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openGauss 开发规范

双儿2022-05-18openGauss开发规范

为了确保团队内以及团队之间可以快速顺利的进行工作交接,在最小的成本下理解已经存在的数据库对象。

  • 规范需要持续维护,不断改善来适应自身业务的发展。
  • 标准的规范可以减少出错的概率,保证程序安全稳定运行。
  • 可以快速定位问题原因并有效解决。
  • 标准的规范可以提升开发效率,也可自动化管理。

命名规范

数据库对象(database, schema, table, column, view, index, function, trigger 等)命名标准:

  • 长度不超过 63 个字符
  • 命名尽量采用富有意义英文词汇
  • 建议使用小写字母、数字、下划线的组合
  • 不以 PG、GS 开头(避免与系统 DB object 混淆),不以数字开头
  • 不使用双引号即"包围,除非必须包含大写字母或空格等特殊字符
  • 禁止使用保留字,保留关键字参考官方文档或通过 pg_get_keywords() 函数查看
  • table 能包含的 column 数目,根据字段类型的不同,数目在 250 到 1600 之间
  • 分区表命令规则与普通表保持一致
  • 临时或备份的数据库对象名,如 table,建议添加日期, 如 dba.trade_record_2100_01_07
  • 索引显示命名规则为:表名_列名_idx,与缺省默认给出的索引名保持一致
  • 数据库的用户表空间用 ts_<表空间名>来表现 ,数据表空间和索引表空间可以分开,如 ts_data_xxx 和 ts_idx_xxx

设计规范

Tablespace 设计

  • 频繁使用的表和索引单独存放在一个表空间,此表空间应在性能好的磁盘上创建
  • 以历史数据为主,或活跃度较低的表和索引可以存放在磁盘性能较差的表空间
  • 表和索引可以单独存放在不同的表空间
  • 表空间可以按数据库分、按 schema 分或按业务功能来分
  • 也可以用默认表空间 pg_default,即 base 目录

Database 设计

  • 建议以业务功能来命名数据库,简单直观
  • 推荐使用兼容 PG 模式创建数据库
  • 数据库编码建议使用 UTF8

Schema 设计

  • 在一个数据库下执行创建用户时,默认会在该数据库下创建一个同名 schema
  • 不建议在默认 public schema 下创建数据库对象
  • 创建一个与用户名不同的 schema 给业务使用

Table 设计

  • 规划好表结构设计,避免添加字段、修改字段类型或长度
  • 禁止使用 unlogged、temp/temporary 关键字创建业务表
  • 必须为表添加 comment 注释信息
  • 表间关联字段数据类型要保持一致,避免索引无法使用
  • 对于频繁更新的 astore 表,需要指定填充因子 fillfactor=85,给 HOT 预留空间
  • 频繁更新使用的表应该单独放在存储性能好的表空间
  • 数据量超过亿级或占用磁盘超过 10GB 的表,建议考虑分区

Cloumn 设计

  • 避免与系统表的列名重复
  • 字段含义及数据类型要与程序代码设计保持一致
  • 所有字段必须要添加 comment 注释信息
  • 能使用数值类型,就不要使用字符类型
  • 禁止用字符类型存储日期数据
  • 时间类型字段统一使用 timestamptz
  • 字段尽量要求 not null,为字段提供默认值

Sequence 设计

  • 禁止手动创建与表相关的序列,应指定 serial/bigserial 类型方式创建
  • 序列的步长建议设置为 1
  • 不建议设置 minvalue 和 maxvalue
  • 不建议设置 cache,设置 cache 后序列号不连续
  • 禁止开启 cycle

Index 设计

  • 频繁 DML 操作的表索引数量不建议超过 5 个
  • create/drop index 时添加 concurrently 参数
  • 真正创建索引前可以使用虚拟索引确定索引的有效性
  • 经常出现在关键字 order by、group by、distinct 后面的字段,建立索引
  • 经常用作查询选择的字段,建立索引
  • 经常用作表连接的属性上,建立索引
  • 复合索引的字段数不建议超过 3 个
  • 复合索引得一个字段是常用检索条件
  • 复合索引第一个字段不应存在单字段索引
  • unique index 替换 unique constraints
  • 对数据很少被更新的表,经常只查询其中的几个字段,考虑使用索引覆盖
  • 不要在有大量相同取值的字段上建立索引

Partition Table 设计

  • 范围分区表数量不建议超过 1000 个
  • 分区表可以按使用频度选择表空间
  • 分区键必须要有索引,不建议使用全局索引
  • 定期清理历史分区表

View 设计

  • 尽量使用简单视图,减少复杂视图(数据来自多个表,表的数量不建议超过 3 个)
  • 避免嵌套视图,如必须使用,不能嵌套 2 层

Constraint 设计

  • 每张表必须要有主键
  • 不要用有业务含义的字段做主键,尽管其唯一
  • 建议使用 id serial/bigserial primary key 的方式创建主键
  • 大表添加主键可以使用 unique + not null 的方式替代
  • 建议使用唯一索引替换唯一约束
  • 所有非空列必须要添加 not null 约束
  • 存在外键关系的表尽量添加外键约束
  • 性能要求高而安全性自己控制的系统不建议使用外键

操作规范

DDL 操作

  • 业务高峰期禁止对已存在的表执行任何 DDL 操作
  • 所有生产 DDL 操作必须经过开发测试环境验证
  • 大表添加带默认值的字段时,应拆分为:添加字段、填补默认值及添加非空约束三部分
  • 维护索引时应采用 concurrently 的方式
  • 应该使用 pg_repack 替换 vacuum full 来重建表

DML 操作

  • 更新数据的 SQL 语句禁止出现 where 1=1
  • 单条 DML 语句操作的数据量不超过 10 万
  • 清空表中的数据时,应使用 truncate
  • 对于风险性较高的操作,应该显示的开启事务,确认无误后在提交
  • 事务中 SQL 逻辑尽量简单,操作执行完后要及时提交,避免 idle in transaction 状态
  • 大批数据入库时应使用 copy 替换 insert
  • 数据导入前考虑先删除索引,导入完成后重建

DQL 操作

  • 禁止使用 select * ,应用具体所需字段替换
  • 禁止使用 where 1=1 ,避免全表扫描或笛卡尔积
  • 检索条件值应该与字段类型保持一致,防止不走索引
  • 等号左边的字段应该与索引保持一致,尤其是条件索引或函数索引
  • 关注慢 SQL 的执行计划,如与预期不一致,尽快修改
  • 使用 count(*)count(1) 来统计行数, count(column) 不会统计 null 行
  • 限制 join 的数量,不建议超过 3 个
  • 递归查询需要做好限制,防止无限循环
  • 对于 or 运算,应该使用 union allunion 替换