前言

假設(shè)現(xiàn)在有一個(gè)需求，需要?jiǎng)?chuàng)建一張orders表來(lái)存儲(chǔ)客戶(hù)的訂單信息。假設(shè)表結(jié)構(gòu)如下:

CREATE TABLE orders (
  order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 訂單ID，主鍵，自增
  customer_id INT NOT NULL,                -- 客戶(hù)ID，假設(shè)已在其他表中定義
  order_date DATETIME NOT NULL,            -- 訂單日期和時(shí)間
  total_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,    -- 訂單總金額，保留兩位小數(shù)
);

這里需要設(shè)計(jì)一個(gè)status 字段，用來(lái)表示訂單的當(dāng)前狀態(tài)。訂單狀態(tài)可以是以下幾種：待支付、已支付、發(fā)貨中、已完成、已取消。

這個(gè)status字段在業(yè)務(wù)邏輯中非常重要，因?yàn)樗鼤?huì)頻繁地用于查詢(xún)，更新等，方便用戶(hù)查看自己處于不同狀態(tài)的訂單。

此時(shí)我們應(yīng)該好好設(shè)計(jì)該字段，在保證其滿(mǎn)足基本業(yè)務(wù)需求的同時(shí)，性能和擴(kuò)展性這些方面也要充分考慮，避免之后較大的維護(hù)成本以及性能開(kāi)銷(xiāo)。

回到這個(gè)字段的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在我們就有幾種不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型選擇來(lái)存儲(chǔ)這個(gè)status字段，而且也能夠基本得滿(mǎn)足業(yè)務(wù)要求，比如VARCHAR 類(lèi)型，ENUM 類(lèi)型，TINYINT 類(lèi)型，具體設(shè)計(jì)如下:

• VARCHAR

我們可以選擇使用字符串類(lèi)型VARCHAR來(lái)直接存儲(chǔ)狀態(tài)文本（如"待支付"、"已支付"等）。

• ENUM

我們可以使用枚舉類(lèi)型ENUM('待支付', '已支付', '發(fā)貨中', '已完成', '已取消')來(lái)存儲(chǔ)這些狀態(tài)。

• TINYINT

我們可以選擇使用較小的整數(shù)類(lèi)型TINYINT，并為每種狀態(tài)分配一個(gè)數(shù)字代碼(如1=待支付，2=已支付等）。

這種情況下，status 字段時(shí)應(yīng)該使用VARCHAR，ENUM 還是TINYINT 類(lèi)型呢?

在平時(shí)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)，我們總是不可避免說(shuō)會(huì)遇到類(lèi)似這種選擇。這種情況下我們應(yīng)該怎么抉擇呢? 能從哪些方面考慮呢？

數(shù)據(jù)類(lèi)型選擇的原則

在 MySQL 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)時(shí)，選擇合適的數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)于提高 數(shù)據(jù)庫(kù) 的性能是至關(guān)重要且基礎(chǔ)的。下面介紹一些簡(jiǎn)單的原則，幫助我們?cè)谟龅竭x擇時(shí)，能過(guò)做出更好的選擇。

更小的更好

選擇能夠在滿(mǎn)足需求的前提下，占用最小存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

在執(zhí)行查詢(xún)和其他操作時(shí)會(huì)將數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存中，使用較小的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以減少內(nèi)存使用，從而允許更多的數(shù)據(jù)同時(shí)駐留在內(nèi)存中，提高數(shù)據(jù)的處理速度。同時(shí)它們占用更少的磁盤(pán)、CPU緩存，并且處理時(shí)需要的CPU周期也更少。

同時(shí)，數(shù)據(jù)類(lèi)型的大小也會(huì)對(duì)索引的性能產(chǎn)生影響。較小的數(shù)據(jù)類(lèi)型也可以提高索引的效率，字段占據(jù)空間越小，該字段對(duì)應(yīng)的索引更小，可以提高索引的查找速度并減少磁盤(pán)I/O操作。這對(duì)查詢(xún)性能有顯著影響，尤其是對(duì)于大量數(shù)據(jù)和高負(fù)載的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)。

舉例來(lái)說(shuō)，如果你知道一個(gè)字段的值不會(huì)超過(guò) 255，那么使用 TINYINT 而不是 INT，這個(gè)不管是在存儲(chǔ)空間還是查詢(xún)效率上來(lái)說(shuō)，都是TINYINT的性能更好。

但是要確保沒(méi)有低估需要存儲(chǔ)的值的范圍，因?yàn)閿U(kuò)展數(shù)據(jù)類(lèi)型的范圍是一個(gè)非常耗時(shí)和痛苦的操作，也降低了系統(tǒng)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性，這樣子就得不償失了。

優(yōu)先使用內(nèi)建類(lèi)型

在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該優(yōu)先使用數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)置類(lèi)型的表示，而不是一些通用類(lèi)型。

優(yōu)先使用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)建類(lèi)型有以下好處:

性能方面，數(shù)據(jù)庫(kù)都會(huì)對(duì)內(nèi)建數(shù)據(jù)類(lèi)型進(jìn)行了優(yōu)化，以提供更好的存儲(chǔ)和檢索性能。例如，內(nèi)建的數(shù)值和日期類(lèi)型通常比通用的字符串類(lèi)型在索引、排序和比較操作中表現(xiàn)得更好。

數(shù)據(jù)完整性方面，內(nèi)建數(shù)據(jù)類(lèi)型通常包括數(shù)據(jù)驗(yàn)證功能，可以在數(shù)據(jù)插入或更新時(shí)自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型檢查。這有助于防止無(wú)效數(shù)據(jù)的輸入，從而維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。舉例來(lái)說(shuō)，DATE類(lèi)型的字段將自動(dòng)拒絕任何不符合日期格式的數(shù)據(jù)。

具有更高的存儲(chǔ)效率。因?yàn)樗鼈兪轻槍?duì)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的性質(zhì)量身定做的。例如，整數(shù)類(lèi)型（如 INT 或 BIGINT）通常比等效的字符串表示（如數(shù)字的文本形式）占用更少的存儲(chǔ)空間。

簡(jiǎn)化查詢(xún)。內(nèi)建數(shù)據(jù)類(lèi)型可以簡(jiǎn)化查詢(xún)語(yǔ)句的編寫(xiě)，因?yàn)樗鼈儾恍枰~外的轉(zhuǎn)換或格式化函數(shù)。例如，使用 DATE 類(lèi)型可以直接比較日期，而不需要將字符串轉(zhuǎn)換為日期。

因此，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，我們應(yīng)該優(yōu)先使用系統(tǒng)內(nèi)建的數(shù)據(jù)類(lèi)型，只有在內(nèi)建字段不滿(mǎn)足需求的情況下，才考慮一些通用數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)表示。

優(yōu)先使用簡(jiǎn)單類(lèi)型

簡(jiǎn)單和復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型的界定并沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這些術(shù)語(yǔ)更多地是相對(duì)的，并且取決于上下文。

這里的簡(jiǎn)單和復(fù)雜是相對(duì)于操作和處理這些數(shù)據(jù)類(lèi)型所需的資源來(lái)說(shuō)的。

當(dāng)我們說(shuō)簡(jiǎn)單類(lèi)型時(shí)，我們通常是指這些類(lèi)型在數(shù)據(jù)庫(kù)中的處理更加直接和高效。而復(fù)雜類(lèi)型則可能需要更多的處理步驟，更多的資源，或者更復(fù)雜的內(nèi)部表示。

當(dāng)我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，某個(gè)字段類(lèi)型有多種選擇，那么其中需要更多的存儲(chǔ)空間，查詢(xún)排序等操作更為復(fù)雜，性能更為低下的，此時(shí)該字段類(lèi)型在該場(chǎng)景下就被界定為復(fù)雜類(lèi)型。

這里舉個(gè)例子說(shuō)明一下，假設(shè)我們?cè)谟脩?hù)信息表中有一個(gè)字段用于存儲(chǔ)性別。性別通常只有幾個(gè)固定的選項(xiàng)，例如“男”、“女”、“未指定”等。

在這種情況下，可以使用整數(shù)來(lái)表示，約定一個(gè)小的整數(shù)來(lái)表示性別，比如，0：未指定，1：男，2：女。

也可以使用字符串類(lèi)型 (VARCHAR) 來(lái)存儲(chǔ)性別信息。這種方式在表達(dá)上更直觀，但它比簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型更復(fù)雜、更耗費(fèi)資源。

在這個(gè)場(chǎng)景下，字符串類(lèi)型 相對(duì)于 整數(shù)類(lèi)型 來(lái)說(shuō)，其需要占用更多的存儲(chǔ)空間，查詢(xún)排序時(shí)也需要耗費(fèi)更多的cpu和內(nèi)存資源，此時(shí)字符串類(lèi)型將被定義為復(fù)雜類(lèi)型，整數(shù)類(lèi)型相對(duì)的就是簡(jiǎn)單類(lèi)型了。

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，考慮使用簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型而不是復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型可以在確保足夠表達(dá)能力的同時(shí)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)操作的效率。

考慮數(shù)據(jù)精度

在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，選擇合適的數(shù)據(jù)精度是非常重要的。選擇過(guò)高或過(guò)低的精度都會(huì)帶來(lái)問(wèn)題：過(guò)高的精度可能會(huì)導(dǎo)致不必要的存儲(chǔ)空間浪費(fèi)和性能下降，而過(guò)低的精度則可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真，無(wú)法滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需求。

經(jīng)常的一個(gè)常見(jiàn)誤區(qū)是數(shù)據(jù)精度越大越好，但是業(yè)務(wù)場(chǎng)景并不需要那么精確，此時(shí)使用過(guò)高的精度意味著需要更多的存儲(chǔ)空間，這在大型數(shù)據(jù)庫(kù)中尤其成問(wèn)題，可能導(dǎo)致額外的存儲(chǔ)成本。更高的精度可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算速度變慢，尤其是在進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、排序和索引操作時(shí)。

此時(shí)應(yīng)該是從業(yè)務(wù)需求出發(fā)，選擇最為合適的數(shù)據(jù)精度，既滿(mǎn)足了業(yè)務(wù)要求，也避免了存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)和查詢(xún)性能的下降。

考慮擴(kuò)展性

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮到后續(xù)需求的變化，隨著時(shí)間的推移，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)應(yīng)該能夠很好得適應(yīng)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)和變化，而不需要進(jìn)行昂貴的重構(gòu)。

上面提到了數(shù)據(jù)類(lèi)型應(yīng)該越小越好，但是這個(gè)需要考慮后續(xù)的擴(kuò)展性。比如，當(dāng)選擇數(shù)值類(lèi)型時(shí)，如果預(yù)計(jì)記錄數(shù)量會(huì)非常大，就應(yīng)該選擇 BIGINT 而不是 INT。對(duì)于字符串類(lèi)型，此時(shí)應(yīng)該分配一個(gè)足夠容納未來(lái)可能增長(zhǎng)的內(nèi)容長(zhǎng)度的大小。

再比如字符串類(lèi)型的選擇，如果字符串長(zhǎng)度在當(dāng)前是不可預(yù)見(jiàn)的，此時(shí)使用 VARCHAR 類(lèi)型 相對(duì)于 CHAR 類(lèi)型就更為靈活，它可以存儲(chǔ)可變長(zhǎng)度的字符串，節(jié)省空間并且可以容納未來(lái)長(zhǎng)度的變化。

總之，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到后續(xù)可能的變化，避免在數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持更多數(shù)據(jù)和更復(fù)雜查詢(xún)時(shí)進(jìn)行成本高昂的重構(gòu)。

選擇什么類(lèi)型呢

回到文章開(kāi)頭的問(wèn)題，我們就有幾種不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型選擇來(lái)存儲(chǔ)這個(gè)status字段，如VARCHAR 類(lèi)型，ENUM 類(lèi)型，TINYINT 類(lèi)型，此時(shí)我們應(yīng)該使用哪個(gè)字段類(lèi)型呢?

這里我們使用上面幾個(gè)簡(jiǎn)單原則來(lái)幫助我們做出判斷，從而幫助我們做出更好的選擇。

基于以上分析，可以看出來(lái)，相比于VARCHAR 和 ENUM 類(lèi)型，TINYINT 是一個(gè)合適的選擇，其提供了最好的存儲(chǔ)效率，數(shù)據(jù)處理性能，可擴(kuò)展性也比較強(qiáng)，完全能夠適應(yīng)未來(lái)業(yè)務(wù)需求的變化。

基于此，status 字段類(lèi)型最終 選擇 TINYINT 字段類(lèi)型。最終的表結(jié)構(gòu)如下:

CREATE TABLE orders (   
    order_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, -- 訂單ID，主鍵，自增
    customer_id INT NOT NULL,                -- 客戶(hù)ID，假設(shè)已在其他表中定義
    order_date DATETIME NOT NULL,            -- 訂單日期和時(shí)間
    total_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,    -- 訂單總金額，保留兩位小數(shù)
    status TINYINT NOT NULL,                 -- 訂單狀態(tài)，使用TINYINT類(lèi)型
);  

總結(jié)

MySQL 支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型非常多，在合適的場(chǎng)景下，選擇正確的數(shù)據(jù)類(lèi)型對(duì)于獲得高性能至關(guān)重要。

本文講述了幾個(gè)簡(jiǎn)單的原則，如選擇最小存儲(chǔ)空間的數(shù)據(jù)類(lèi)型，使用內(nèi)建類(lèi)型，優(yōu)先使用簡(jiǎn)單類(lèi)型等。

這幾個(gè)原則的核心思想，都是盡量選擇更為簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類(lèi)型，減少磁盤(pán)空間或者cpu資源的浪費(fèi)，從而獲得更好的性能。

通過(guò)這幾個(gè)簡(jiǎn)單的原則，希望能夠幫助你在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)做出更好的選擇。