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MySQL中主键的几种表设计组合的实际应用效果

发布时期:2020-1-8 15:52
阅读:331 回复:0

天要写一篇关于mysql的主键、索引的文章,mysql的研究博主进行还不够深入,今天讨论的主题主要是,主键对增删改查的具体影响是什么?博主将用具体的实验说明。 了解主键、外键、索引 主键 主键的主要作用是保证表的 ...

天要写一篇关于mysql的主键、索引的文章,mysql的研究博主进行还不够深入,今天讨论的主题主要是,主键对增删改查的具体影响是什么?博主将用具体的实验说明。

了解主键、外键、索引

主键

主键的主要作用是保证表的完整、保证表数据行的唯一性质,

1.业务主键(自然主键):在数据库表中把具有业务逻辑含义的字段作为主键,称为“自然主键(Natural Key)”。

自然主键的含义就是原始数据中存在的不重复字段,直接使用成为主键字段。这种方式对业务的耦合太强,一般不会使用。

2.逻辑主键(代理主键):在数据库表中采用一个与当前表中逻辑信息无关的字段作为其主键,称为“代理主键”。

逻辑主键提供了一个与当前表数据逻辑无关的字段作为主键,逻辑主键被广泛使用在业务表、数据表,一般有几种生成方式:uuid、自增。

其中使用最多的是自增,逻辑主键成功的避免了主键与数据表关联耦合的问题,与业务主键不同的是,业务主键的数据一旦发生更改,那么那个系统中关于主键的所有信息都需要连带修改,这是不可避免的,并且这个更改是随业务需求的增量而不断的增加、膨胀。而逻辑主键与应用耦合度低,它与数据无任何必要的关系,你可以只关心:第一条数据;而不用关心:名字是a的那条数据。某一天名字改成b,你还是只关心:第一条数据。

业务的更改几乎是不可避免的,前期任何产品经理言之凿凿的不修改论调都是不可靠、不切实际的。我们必须考虑主键数据在更改的情况下,数据能否平稳度过危机。

3.复合主键(联合主键):通过两个或者多个字段的组合作为主键。

复合主键可以说是业务主键的升级版本,通常一个业务字段不能够确定一条数据的唯一性,例如 张三的身份证是34123322, 张三这种大众名称100%会出现重复。我们可以用姓名 + 身份证的方式表示主键,声明一个唯一的记录。

有时候,复合主键是复杂的。姓名+身份证 不一定能表示不重复,虽然身份证在17年消除了重复的问题,但是之前的数据呢?

可能我们需要新增一个地址作为联合主键,例如 姓名 + 身份证 + 联系地址确认一个人的身份。在其他的业务中,例如访问控制,用户 + 终端 + 终端类型 + 站点 + 页面 + 时间,可能六个字段的联合才能够去确定一个字段的唯一性,这另复杂度陡升。

另外如果其他表要与该表关联则需要引用复合主键的所有字段,这就不单纯是性能问题了,还有存储空间的问题了,当然你也可以认为这是合理的数据冗余,方便查询,但是感觉有点得不偿失。

使用复合主键的原因可能是:对于关系表来说必须关联两个实体表的主键,才能表示它们之间的关系,那么可以把这两个主键联合组成复合主键即可。

如果两个实体存在多个关系,可以再加一个顺序字段联合组成复合主键,但是这样就会引入业务主键的弊端。当然也可以另外对这个关系表添加一个逻辑主键,避免了业务主键的弊端,同时也方便其他表对它的引用。

外键

外键是一种约束,表与表的关联约束,例如a表依赖关联b表的某个字段,你可以设置a表字段外键关联到b表的字段,将两张表强制关联起来,这时候产生两个效果

  • 表 b 无法被删除,你必须先删除a表

  • 新增的数据必须与表b某行关联

这对某些需要强耦合的业务操作来说很有必要,但、 要强调但是,外键约束我认为,不可滥用,没有合适的理由支撑它的使用的话,将导致业务强制耦合。另外对开发人员不够友好。使用外键一定不能超过3表相互。否则将引出很多的麻烦而不得不取消外键。

索引

索引用于快速找出在某个列中有一特定值的行,不使用索引,MySQL必须从第一条记录开始读完整个表,直到找出相关的行,表越大,查询数据所花费的时间就越多,如果表中查询的列有一个索引,MySQL能够快速到达一个位置去搜索数据文件,而不必查看所有数据,那么将会节省很大一部分时间。

例如:有一张person表,其中有2W条记录,记录着2W个人的信息。有一个Phone的字段记录每个人的电话号码,现在想要查询出电话号码为xxxx的人的信息。

如果没有索引,那么将从表中第一条记录一条条往下遍历,直到找到该条信息为止。

如果有了索引,那么会将该Phone字段,通过一定的方法进行存储,好让查询该字段上的信息时,能够快速找到对应的数据,而不必在遍历2W条数据了。其中MySQL中的索引的存储类型有两种BTREE、HASH。也就是用树或者Hash值来存储该字段,要知道其中详细是如何查找的,就需要会算法的知识了。我们现在只需要知道索引的作用,功能是什么就行。

点:

  • 所有的MySql列类型(字段类型)都可以被索引,也就是可以给任意字段设置索引

  • 大大加快数据的查询速度

缺点:

  • 创建索引和维护索引要耗费时间,并且随着数据量的增加所耗费的时间也会增加

  • 索引也需要占空间,我们知道数据表中的数据也会有最大上线设置的,如果我们有大量的索引,索引文件可能会比数据文件更快达到上线值

  • 当对表中的数据进行增加、删除、修改时,索引也需要动态的维护,降低了数据的维护速度。

使用原则:

索引需要合理的使用。

  • 对经常更新的表就避免对其进行过多的索引,对经常用于查询的字段应该创建索引,

  • 数据量小的表最好不要使用索引,因为由于数据较少,可能查询全部数据花费的时间比遍历索引的时间还要短,索引就可能不会产生优化效果。

  • 在一同值少的列上(字段上)不要建立索引,比如在学生表的"性别"字段上只有男,女两个不同值。相反的,在一个字段上不同值较多可是建立索引。

测试主键的影响力

为了说明业务主键、逻辑主键、复合主键对数据表的影响力,博主使用java生成四组测试数据,首先准备表结构为:

`id` int(10) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,  -- 自增
  `dt` varchar(40) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,     -- 使用uuid模拟不同的id
  `name` varchar(255CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,  -- 随机名称
  `age` int(10NULL DEFAULT NULL,   -- 随机数生成年龄
  `key` varchar(40CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NULL DEFAULT NULL,  -- 唯一标识 使用uuid测试
  PRIMARY KEY
TOOBUG(开发工程师)-本文作者
一个毫无志向的程序员,我就是我,不是toobug
331 0 2020-1-8 15:52
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