表结构设计—高并发场景微服务实战(五)

本文涉及的产品
云原生网关 MSE Higress,422元/月
注册配置 MSE Nacos/ZooKeeper,118元/月
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
简介: 你好,我是程序员Alan。这篇文章我会详细讲一下设计表结构时我会重点关注的地方,助你少走弯路。

你好,我是程序员Alan,很高兴遇见你。

这篇文章我会详细讲一下设计表结构时我会重点关注的地方,助你少走弯路。

数字类型

这里需要重点关注一下范围,不需要记得非常清楚,但是要有一个大概的印象,对边界问题要敏感

另外不推荐使用数据库的浮点类型,否则在计算时,由于精度类型问题,会导致最终的计算结果出错,这是因为MySQL 之前的版本中的浮点类型 Float 和 Double,不是高精度。

更重要的是,从 MySQL 8.0.17 版本开始,当创建表用到类型 Float 或 Double 时,会抛出下面的警告:MySQL 提醒用户不该用上述浮点类型,甚至提醒将在之后版本中废弃浮点类型。

在实际的开发中,我们常常会使用整型类型来作为表的主键,即用来唯一标识一行数据。整型结合属性 auto_increment,可以实现自增功能,但在表结构设计时用自增做主键,希望你特别要注意以下两点,若不注意,可能会对业务造成灾难性的打击:

  • 用 BIGINT 做主键,而不是 INT;
  • 自增值并不持久化,可能会有回溯现象(MySQL 8.0 版本前)。

INT 的范围最大在 42 亿的级别,在真实的互联网业务场景的应用中,一些流水表、日志表,很容易达到最大值。

因此,用自增整型做主键,一律使用 BIGINT,而不是 INT。不要为了节省 4 个字节使用 INT,当达到上限时,再进行表结构的变更,将是巨大的负担与痛苦。

我所在的公司就遇到过线上环境出现INT类型达到上线导致服务异常的问题,当时运维同学的做法是修改数据库表结构(字段类型 INT -> BIGINT),你猜这个简单的操作会造成什么问题?表锁死!表锁死又导致了一系列相关请求全部卡死!举个和项目无关的例子,助你感受一下问题的严重性,想象一下现在是春运期间,检票进站的时候,检票服务出现异常,大量旅客滞留在候车室的场景

字符串类型

MySQL 数据库的字符串类型我最常使用的是 CHAR、VARCHAR。  

CHAR 和 VARCHAR 的定义

CHAR(N) 用来保存固定长度的字符,N 的范围是 0 ~ 255,请牢记,N 表示的是字符,而不是字节。VARCHAR(N) 用来保存变长字符,N 的范围为 0 ~ 65536, N 表示字符。

在超出 65536 个字符的情况下,可以考虑使用更大的字符类型 TEXT 或 BLOB,两者最大存储长度为 4G,其区别是 BLOB 没有字符集属性,纯属二进制存储。

MySQL 数据库的 VARCHAR 字符类型,最大能够存储 65536 个字符,所以在 MySQL 数据库下,绝大部分场景使用类型 VARCHAR 就足够了。

日期类型

MySQL 数据库中常见的日期类型有 YEAR、DATE、TIME、DATETIME、TIMESTAMEP。因为业务绝大部分场景都需要将日期精确到秒,所以在表结构设计中,常见使用的日期类型为DATETIME 和 TIMESTAMP。  

DATETIME

类型 DATETIME 最终展现的形式为:YYYY-MM-DD HH:MM:SS,固定占用 8 个字节。

从 MySQL 5.6 版本开始,DATETIME 类型支持毫秒,DATETIME(N) 中的 N 表示毫秒的精度。例如,DATETIME(6) 表示可以存储 6 位的毫秒值。同时,一些日期函数也支持精确到毫秒,例如常见的函数 NOW、SYSDATE。

用户可以将 DATETIME 初始化值设置为当前时间,并设置自动更新当前时间的属性。  


/

CREATETABLEUser (
idBIGINTNOTNULLAUTO_INCREMENT,
created_dateDATETIME(6) NOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP(6),
updated_dateDATETIME(6) NOTNULLDEFAULTCURRENT_TIMESTAMP(6) ONUPDATECURRENT_TIMESTAMP(6),
PRIMARYKEY(id)
);

TIMESTAMP

除了 DATETIME,日期类型中还有一种 TIMESTAMP 的时间戳类型,其实际存储的内容为‘1970-01-01 00:00:00’到现在的毫秒数。在 MySQL 中,由于类型 TIMESTAMP 占用 4 个字节,因此其存储的时间上限只能到‘2038-01-19 03:14:07’。

同类型 DATETIME 一样,从 MySQL 5.6 版本开始,类型 TIMESTAMP 也能支持毫秒。与 DATETIME 不同的是,若带有毫秒时,类型 TIMESTAMP 占用 7 个字节,而 DATETIME 无论是否存储毫秒信息,都占用 8 个字节

类型 TIMESTAMP 最大的优点是可以带有时区属性,因为它本质上是从毫秒转化而来。如果你的业务需要对应不同的国家时区,那么类型 TIMESTAMP 是一种不错的选择。比如新闻类的业务,通常用户想知道这篇新闻发布时对应的自己国家时间,那么 TIMESTAMP 是一种选择。

另外,有些国家会执行夏令时。根据不同的季节,人为地调快或调慢 1 个小时,带有时区属性的 TIMESTAMP 类型本身就能解决这个问题。

参数 time_zone 指定了当前使用的时区,默认为 SYSTEM 使用操作系统时区,用户可以通过该参数指定所需要的时区。

DATETIME vs TIMESTAMP vs INT,怎么选?

在做表结构设计时,对日期字段的存储,开发人员通常会有 3 种选择:DATETIME、TIMESTAMP、INT。

INT 类型就是直接存储 '1970-01-01 00:00:00' 到现在的毫秒数,本质和 TIMESTAMP 一样,因此用 INT 不如直接使用 TIMESTAMP。

当然,有些同学会认为 INT 比 TIMESTAMP 性能更好。但是,由于当前每个 CPU 每秒可执行上亿次的计算,所以无须为这种转换的性能担心。更重要的是,在后期运维和数据分析时,使用 INT 存储日期,是会让 DBA 和数据分析人员发疯的,INT的可运维性太差。

也有的同学会热衷用类型 TIMESTEMP 存储日期,因为类型 TIMESTAMP 占用 4 个字节,比 DATETIME 小一半的存储空间。

但若要将时间精确到毫秒,TIMESTAMP 要 7 个字节,和 DATETIME 8 字节差不太多。另一方面,现在距离 TIMESTAMP 的最大值‘2038-01-19 03:14:07’已经很近,这是需要开发同学好好思考的问题。

总的来说,我建议你使用类型 DATETIME。 对于时区问题,可以由前端或者服务这里做一次转化,不一定非要在数据库中解决。

不要忽视 TIMESTAMP 的性能问题

前面已经提及,TIMESTAMP 的上限值 2038 年很快就会到来,那时业务又将面临一次类似千年虫的问题。另外,TIMESTAMP 还存在潜在的性能问题。

虽然从毫秒数转换到类型 TIMESTAMP 本身需要的 CPU 指令并不多,这并不会带来直接的性能问题。但是如果使用默认的操作系统时区,则每次通过时区计算时间时,要调用操作系统底层系统函数 __tz_convert(),而这个函数需要额外的加锁操作,以确保这时操作系统时区没有修改。所以,当大规模并发访问时,由于热点资源竞争,会产生两个问题。

  • 性能不如 DATETIME: DATETIME 不存在时区转化问题。
  • 性能抖动: 海量并发时,存在性能抖动问题。

为了优化 TIMESTAMP 的使用,强烈建议你使用显式的时区,而不是操作系统时区。比如在配置文件中显示地设置时区,而不要使用系统时区.

[mysqld]time_zone ="+08:00"

站在巨人的肩膀上

  • 姜承尧——MySQL实战宝典
  • 菜鸟教程

如果对您有帮助,欢迎关注我的微信公众号和我交流:ProgrammerAlan

相关实践学习
如何在云端创建MySQL数据库
开始实验后,系统会自动创建一台自建MySQL的 源数据库 ECS 实例和一台 目标数据库 RDS。
全面了解阿里云能为你做什么
阿里云在全球各地部署高效节能的绿色数据中心,利用清洁计算为万物互联的新世界提供源源不断的能源动力,目前开服的区域包括中国(华北、华东、华南、香港)、新加坡、美国(美东、美西)、欧洲、中东、澳大利亚、日本。目前阿里云的产品涵盖弹性计算、数据库、存储与CDN、分析与搜索、云通信、网络、管理与监控、应用服务、互联网中间件、移动服务、视频服务等。通过本课程,来了解阿里云能够为你的业务带来哪些帮助     相关的阿里云产品:云服务器ECS 云服务器 ECS(Elastic Compute Service)是一种弹性可伸缩的计算服务,助您降低 IT 成本,提升运维效率,使您更专注于核心业务创新。产品详情: https://www.aliyun.com/product/ecs
相关文章
|
2月前
|
安全 测试技术 Go
Go语言在高并发场景下的应用
在当今互联网高速发展的时代,高并发已成为众多应用系统面临的核心问题。本文探讨了Go语言在高并发场景下的优势,并通过具体实例展示了其在实际应用中的效果和性能表现。
|
9天前
|
存储 缓存 运维
优化高并发环境下的数据库查询性能:实战经验与技巧
在高并发环境下,数据库性能往往成为系统瓶颈。本文将深入探讨在高并发场景下优化数据库查询性能的策略与实践,包括索引优化、查询优化、数据库架构设计以及缓存机制的应用。通过对具体案例的分析,读者将能够掌握提升数据库性能的关键技术,从而在面对大规模用户请求时提高系统的响应速度和稳定性。
|
19天前
|
存储 监控 Java
近亿级用户体量高并发实战:大促前压测干崩近百个服务引起的深度反思!
几年前,数百个服务,将堆内存从28GB升配到36GB,引发系统全面OOM的事件。
53 12
|
20天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
(八)MySQL锁机制:高并发场景下该如何保证数据读写的安全性?
锁!这个词汇在编程中出现的次数尤为频繁,几乎主流的编程语言都会具备完善的锁机制,在数据库中也并不例外,为什么呢?这里牵扯到一个关键词:高并发,由于现在的计算机领域几乎都是多核机器,因此再编写单线程的应用自然无法将机器性能发挥到最大,想要让程序的并发性越高,多线程技术自然就呼之欲出,多线程技术一方面能充分压榨CPU资源,另一方面也能提升程序的并发支持性。
|
27天前
|
缓存 NoSQL 数据库
Redis问题之在高并发场景下,保证Redis缓存和数据库的一致性如何解决
Redis问题之在高并发场景下,保证Redis缓存和数据库的一致性如何解决
|
5天前
|
Kubernetes Nacos 微服务
【技术难题破解】Nacos v2.2.3 + K8s 微服务注册:强制删除 Pod 却不消失?!7步排查法+实战代码,手把手教你解决Nacos Pod僵死问题,让服务瞬间满血复活!
【8月更文挑战第15天】Nacos作为微服务注册与配置中心受到欢迎,但有时会遇到“v2.2.3 k8s 微服务注册nacos强制删除 pod不消失”的问题。本文介绍此现象及其解决方法,帮助开发者确保服务稳定运行。首先需检查Pod状态与事件、配置文件及Nacos配置,确认无误后可调整Pod生命周期管理,并检查Kubernetes版本兼容性。若问题持续,考虑使用Finalizers、审查Nacos日志或借助Kubernetes诊断工具。必要时,可尝试手动强制删除Pod。通过系统排查,通常能有效解决此问题。
13 0
|
1月前
|
监控 Java 微服务
Spring Boot微服务部署与监控的实战指南
【7月更文挑战第19天】Spring Boot微服务的部署与监控是保障应用稳定运行和高效维护的重要环节。通过容器化部署和云平台支持,可以实现微服务的快速部署和弹性伸缩。而利用Actuator、Prometheus、Grafana等监控工具,可以实时获取应用的运行状态和性能指标,及时发现并解决问题。在实际操作中,还需根据应用的具体需求和场景,选择合适的部署和监控方案,以达到最佳效果。
|
20天前
|
SQL 关系型数据库 MySQL
(十六)MySQL调优篇:单机数据库如何在高并发场景下健步如飞?
在当前的IT开发行业中,系统访问量日涨、并发暴增、线上瓶颈等各种性能问题纷涌而至,性能优化成为了现时代中一个炙手可热的名词,无论是在开发、面试过程中,性能优化都是一个常谈常新的话题。而MySQL作为整个系统的后方大本营,由于是基于磁盘的原因,性能瓶颈往往也会随着流量增大而凸显出来。
|
1月前
|
负载均衡 微服务
微服务06----Eureka注册中心,微服务的两大服务,订单服务和用户服务,订单服务需要远程调用我们的用,户服务,消费者,如果环境改变,硬编码问题就会随之产生,为了应对高并发,我们可能会部署成一个集
微服务06----Eureka注册中心,微服务的两大服务,订单服务和用户服务,订单服务需要远程调用我们的用,户服务,消费者,如果环境改变,硬编码问题就会随之产生,为了应对高并发,我们可能会部署成一个集
|
30天前
|
算法 UED 缓存
高并发架构设计三大利器:缓存、限流和降级问题之滑动窗口算法适用于哪些场景
高并发架构设计三大利器:缓存、限流和降级问题之滑动窗口算法适用于哪些场景

热门文章

最新文章