关系型数据库（引擎无关）技能

关系型数据库（引擎无关）

概述

引擎无关的关系型数据库最佳实践。原则与模式一次性编写；仅在 SQL 方言差异（MSSQL vs MySQL/MariaDB）之处内联标记或收集在方言速查表中。以正确性和基于测量证据的最小变更作为优化目标。

使用时机

• 设计或审查模式（表、键、规范化、数据类型）。
• 添加或修复索引；诊断慢查询或全表扫描。
• 读取执行计划以找出瓶颈。
• 选择或排查事务隔离、锁定或死锁。
• 对大型结果集进行分页；消除 N+1 访问。
• 规划生产安全的模式迁移。

不适用于： 引擎内部深入探讨（如 InnoDB 缓冲池等存储引擎内部机制、仅限某厂商的特性、仅限 T-SQL 的构造、复制/分片拓扑）。请使用该引擎自身的文档或专用的单引擎技能。

工作流程

1. 首先建立上下文。 哪个引擎 + 哪个主要版本？读写比例、行数、延迟目标、OLTP 还是分析型。建议会因这些因素而变化。
2. 仅阅读以下每个章节中链接的相关参考文档。
3. 提出能解决问题的最小变更，并说明其权衡。
4. 用证据验证——捕获变更前后的执行计划以及行数/时间指标（参见 references/execution-plans.md），而不是仅凭经验法则。
5. 对于生产环境，需包含回滚计划及部署后的验证。

模式设计

• 显式建模关系；从规范化（3NF/BCNF）开始，只有在有测量依据的情况下才进行反规范化。每个表都需要一个稳定的主键。
• 选择最窄的正确数据类型；在模式层面（NOT NULL、UNIQUE、CHECK、FK）约束无效状态，而不是仅在应用代码中处理。

参考： 规范化 · 键与约束 · 数据类型

索引

• 对 WHERE、JOIN 和 ORDER BY 中使用的列建立索引——依据选择性，而非猜测。复合索引顺序：等值列在前，范围/排序列在后（最左前缀规则）。范围谓词会阻止后续列使用索引。
• 覆盖索引可避免表查找。审计并删除未使用或重复的索引；每个索引都会增加写操作的成本。

参考： 索引 · 复合索引

查询优化

• 保持谓词 SARGable——不要在 WHERE 中对索引列使用函数/隐式类型转换。仅选择需要的列。优先使用 EXISTS 而非 IN (子查询)，当不需要去重时使用 UNION ALL 而非 UNION，并对大型写操作进行批量处理。
• 使用键集（游标）分页替代大型 OFFSET。通过批处理或连接消除 N+1 问题。

参考： 查询优化 · 执行计划 · 分页

事务与锁定

• 保持事务简短；在事务外执行 I/O 和慢速工作。以一致顺序访问行以避免死锁；预期可能发生死锁并采用退避重试。
• 了解您的引擎的默认隔离级别（各引擎不同）以及每个级别允许的异常。有目的地使用锁定读（FOR UPDATE），而不是出于习惯。

参考： 事务与隔离 · 锁定与死锁

迁移与 DDL

• 进行模式变更时应遵循“先扩展 → 回填 → 收缩”的渐进式且向后兼容的方式。大型/锁表型 DDL 需要在线策略和回滚路径。

参考： 迁移与 DDL

引擎方言差异

自增列、标识符引用、分页、Upsert、字符串函数、当前时间、EXPLAIN 和默认隔离级别在不同引擎间均有差异。在编写可移植 SQL 之前，请确认目标引擎的语法。

参考： 引擎方言速查表

安全护栏

• 优先使用测量证据（执行计划、指标）而非泛泛规则。
• 当行为依赖于特定引擎时，请明确说明引擎和主要版本。
• 在进行破坏性操作（DROP/DELETE/TRUNCATE 或任何不可逆迁移）前，必须获得明确的人类审批。始终确保已确认存在备份。