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MySQL中创建及优化索引组织结构的思路

  【IT168 专稿】通过一个实际生产环境中的数据存取需求,分析如何设计此存储结构,如何操纵存储的数据,以及如何使操作的成本或代价更低,系统开销最小。同时,让更多初学者明白数据存储的表上索引是如何一个思路组织起来的,希望起到一个参考模板的价值作用。

  ■ 测试用例描述

  测试用例为B2C领域,一张用于存储用户选购物品而生成的产品订单信息表,不过去掉一些其他字段,以便用于测试,其表中的数据项也不特别描述,字段意思见表:

USE `test`;
DROP TABLE IF EXISTS `test`.`goods_order`;
CREATE TABLE `goods_order`(
`order_id`        
INT UNSIGNED      NOT NULL             COMMENT '订单单号',
`goods_id`        
INT UNSIGNED      NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '商品款号',
`order_type`      
TINYINT UNSIGNED  NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '订单类型',
`order_status`    
TINYINT UNSIGNED  NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '订单状态',
`color_id`        
SMALLINT  UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '颜色id',
`size_id`        
SMALLINT  UNSIGNED NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '尺寸id',
`goods_number`    MEDIUMINT  UNSIGNED
NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '数量',
`depot_id`        
INT UNSIGNED  NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '仓库id',
`packet_id`      
INT UNSIGNED  NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '储位code',
`gmt_create`      
TIMESTAMP     NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00' COMMENT '添加时间',
`gmt_modify`      
TIMESTAMP     NOT NULL DEFAULT '0000-00-00 00:00:00' COMMENT '更新时间',
PRIMARY KEY(order_id,`goods_id`)
)ENGINE
=InnoDB AUTO_INCREMENT=1 CHARACTER SET 'utf8' COLLATE 'utf8_general_ci';

   其中,主键信息:PRIMARY KEY(order_id,`goods_id`),为何主键索引索引字段的顺序为:order_id,`goods_id`,而不是: `goods_id`, order_id呢?原因很简单,goods_id在订单信息表中的重复率会比order_id高,也即order_id的筛选率更高,可以减少扫描索引记录个数,从而达到更高的效率,同时,下面即将会列出的SQL也告诉我们,有部分SQL语句的WHERE字句中只出现order_id字段,为此更加坚定我们必须把字段:order_id作为联合主键索引的头部,`goods_id`为联合主键索引的尾部。

  数据存储表设计的小结:

  设计用于存储数据的表结构,首先要知道有哪些数据项,也即行内常说的数据流,以及各个数据项的属性,比如存储的数据类型、值域范围及长度、数据完整性等要求,从而确定数据项的属性定义。存储的数据项信息确定之后,至少进行如下三步分析:

  ● 首先,确定哪些数据项或组合,可以作为记录的唯一性标志;

  ● 其次,要确定对数据记录有哪些操作,每个操作的频率如何,对网站等类型应用,还需要区分前台操作和后台操作,也即分外部用户的操作,还是内部用户的操作;

  ● 最后,对作为数据记录操作的条件部分的数据项,分析其数据项的筛选率如何,也即数据项不同值占总数据记录数的比例关心,比例越接近1则是筛选率越好,以及各个值得分布率;

  综上所述,再让数据修改性操作优先级别高于只读性操作,就可以创建一个满足要求且性能较好的索引组织结构。

  数据的存取设计,就涉及一块非常重要的知识: 关系数据库的基础知识和关系数据理论的范式。对于范式的知识点,特别解释下,建议学到BCNF范式为止,1NF、2NF、3NF和BCNF之间的差别,各自规避的问题、存在的缺陷都要一清二楚,但是在真实的工作环境中,不要任何存取设计都想向范式靠,用一句佛语准确点表达:空即是色,色即是空。

  ■ 用于生成测试数据的存储过程代码

  创建索引,就离不开表存储的真实数据,为此编写一个存储过程近可能模拟真实生产环境中的数据,同时也方便大家使用此存储过程,在自己的测试环境中,真实感受验证,

  存储过程代码:

DELIMITER $$
DROP PROCEDURE IF EXISTS `usp_make_data` $$
CREATE PROCEDURE `usp_make_data`()
BEGIN
    
DECLARE iv_goods_id INT UNSIGNED DEFAULT 0;
    
DECLARE iv_depot_id INT UNSIGNED DEFAULT 0;
    
DECLARE iv_packet_id INT UNSIGNED DEFAULT 0;
    
    
SET iv_goods_id=5000;
    
SET iv_depot_id=10;
    
SET iv_packet_id=20;
    
    
WHILE iv_goods_id>0
    DO
     START  
TRANSACTION;
      
WHILE iv_depot_id>0
      DO
        
WHILE iv_packet_id>0
        DO
          
INSERT INTO goods_order(order_id,goods_id,order_type,order_status,color_id,size_id,goods_number,depot_id,packet_id,gmt_create,gmt_modify)
          
VALUES(SUBSTRING(RAND(),3,8),iv_goods_id,SUBSTRING(RAND(),3,1),SUBSTRING(RAND(),5,1)%2,SUBSTRING(RAND(),3,3),SUBSTRING(RAND(),4,3),SUBSTRING(RAND(),5,2),
                 iv_depot_id,
SUBSTRING(RAND(),4,2)*iv_packet_id,DATE_ADD(NOW(),INTERVAL -SUBSTRING(RAND(),2,3) DAY),DATE_ADD(NOW(),INTERVAL -SUBSTRING(RAND(),3,2) DAY)
                );
          
SET iv_packet_id=iv_packet_id-1;  
        
END WHILE;        
        
SET iv_packet_id=20;
        
SET iv_depot_id=iv_depot_id-1;  
      
END WHILE ;
    
      
COMMIT;
      
SET iv_depot_id=10;
      
SET iv_goods_id=iv_goods_id-1;
    
END WHILE ;    
END $$
DELIMITER ;
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