表结构设计

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三个范式：

• 一范式要求所有属性都是不可分的基本数据项；
• 二范式解决部分依赖；
• 三范式解决传递依赖。

真实的业务场景是工程实现，表结构设计做好以下几点就已经足够：

• 每张表一定要有一个主键（方法有自增主键设计、UUID 主键设计、业务自定义生成主键）；
• 消除冗余数据存在的可能。

不用过于追求所谓的数据库范式准则，甚至有些时候，我们还会进行反范式的设计。

自增主键设计

主键用于唯一标识一行数据，所以一张表有主键，就已经直接满足一范式的要求了

但你要注意，使用 BIGINT 的自增类型作为主键的设计仅仅适合非核心业务表，比如告警表、日志表等。真正的核心业务表，一定不要用自增键做主键，主要有 6 个原因：

• 自增存在回溯问题；
• 自增值在服务器端产生，存在并发性能问题；
• 自增值做主键，只能在当前实例中保证唯一，不能保证全局唯一；
• 公开数据值，容易引发安全问题，例如知道地址http://www.example.com/User/10/，很容猜出 User 有 11、12 依次类推的值，容易引发数据泄露；
• MGR（MySQL Group Replication） 可能引起的性能问题；
• 分布式架构设计问题。

虽然，我们可以调整参数 innodb_autoinc_lock_mode获得自增的最大性能，但是由于其还存在上述 5 个问题。因此，在互联网海量并发架构实战中，我更推荐 UUID 做主键或业务自定义生成主键。

UUID主键设计

UUID（Universally Unique Identifier）代表全局唯一标识 ID。显然，由于全局唯一性，你可以把它用来作为数据库的主键。

CREATE TABLE User ( id BINARY(16) NOT NULL, name VARCHAR(255) NOT NULL, sex CHAR(1) NOT NULL, password VARCHAR(1024) NOT NULL, money INT NOT NULL DEFAULT 0, register_date DATETIME(6) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(6), last_modify_date DATETIME(6) NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP(6) ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP(6), uuid CHAR(36) AS (BIN_TO_UUID(id)), CONSTRAINT chk_sex CHECK (sex = 'M' OR sex = 'F'), PRIMARY KEY(id) );

而且由于 UUID 能保证全局唯一，因此使用 UUID 的收益远远大于自增ID。可能你已经习惯了用自增做主键，但在海量并发的互联网业务场景下，更推荐 UUID 这样的全局唯一值做主键。

比如，我特别推荐游戏行业的用户表结构设计，使用 UUID 作为主键，而不是用自增 ID。因为当发生合服操作时，由于 UUID 全局唯一，用户相关数据可直接进行数据的合并，而自增 ID 却需要额外程序整合两个服务器 ID 相同的数据，这个工作是相当巨大且容易出错的。

业务自定义生成主键

现在你只需要牢记：分布式数据库架构，仅用 UUID 做主键依然是不够的。 所以，对于分布式架构的核心业务表，我推荐类似如下的设计，比如：

PK = 时间字段 + 随机码（可选） + 业务信息1 + 业务信息2 ......

消除冗余

消除冗余也是范式的要求，解决部分依赖和传递依赖，本质就是尽可能减少冗余数据。

当然了，无论是自增主键设计、UUID主键设计、业务自定义生成主键、还是消除冗余，本质上都是遵循了范式准则。但是在一些其他业务场景下，也存在反范式设计的情况。

反范式设计

通常我们会在 OLAP 数据分析场景中使用反范式设计，但随着 JSON 数据类型的普及，MySQL 在线业务也可以进行反范式的设计。

总结

总的来说，范式是偏数据库理论范畴的表结构设计准则，在实际的工程实践上没有必要严格遵循三范式要求，在 MySQL 海量并发的工程实践上，表结构设计应遵循这样几个规范：

• 每张表一定要有一个主键；
• 自增主键只推荐用在非核心业务表，甚至应避免使用；
• 核心业务表推荐使用 UUID 或业务自定义主键；
• 一份数据应尽可能保留一份，通过主键关联进行查询，避免冗余数据；
• 在一些场景下，可以通过 JSON 数据类型进行反范式设计，提升存储效率；