在数据库编程的过程中，经常会遇到一些常见的错误和陷阱。这些错误不仅会降低程序的性能，还可能导致数据的不一致性和安全性问题。本文将总结一些在数据库编程中遇到的常见错误，并提供相应的最佳实践和优化建议。
在刚接触数据库编程时，曾错误地将图片直接存储在数据库中。虽然这看似是一种安全的做法，但实际上它会带来很多问题。
最大的问题是，它会使得数据库变得非常大，从而拖慢程序的运行速度。数据库并不是为存储大型文件（如图片）而设计的，因此这样做会让应用程序变得缓慢。图片占用了大量的空间，当尝试从数据库中保存或加载它们时，可能会花费很长时间。
另一个问题是，这使得备份变得非常困难。由于图片文件非常大，备份和恢复数据需要更长的时间。
在刚开始编程时，会不加思索地创建数据库连接。没有意识到，任何事情都是有限制的。仍然记得写过的一个PHP脚本，它看起来像这样：
<?php
$servername = "localhost";
$username = "your_username";
$password = "your_password";
$dbname = "your_database";
$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);
if ($conn->connect_error) {
die("连接失败: " . $conn->connect_error);
}
$sql = "SELECT id, name FROM users";
$result = $conn->query($sql);
if ($result->num_rows > 0) {
while ($row = $result->fetch_assoc()) {
echo "ID: " . $row["id"]. " - Name: " . $row["name"]. "";
}
} else {
echo "0 result";
}
?>
未能在使用后关闭数据库连接会导致多个严重问题，这些问题会影响应用程序的性能和稳定性。
数据库连接会消耗系统资源，包括内存和网络资源。如果这些连接保持打开状态，这些资源就不会被释放，从而导致资源泄漏。这可能会降低应用程序和数据库服务器的性能。
大多数数据库管理系统使用连接池，限制可以同时打开的连接数量。未关闭的连接可能会耗尽这个池，阻止新请求连接到数据库，导致连接拒绝。
有太多打开的连接时，数据库必须管理多个并发连接，这可能会降低整体系统性能。由于资源在连接之间共享，查询操作可能会变慢。
此外，未关闭的数据库连接可能会带来安全风险，特别是如果连接信息保留的时间比必要的时间长。攻击者可以利用开放的连接执行未经授权的操作或利用安全漏洞。
起初，认为非聚簇索引是提高查询性能的通用解决方案。获得的速度提升通常是显著的，高达30%。然而，最终发现方法过于简单，并且随意使用这些索引并不总是最好的策略。
索引的泛滥和数据的指数级增长导致数据库迅速膨胀，接近临界质量。
可以清楚地回忆起帖子表的性能。最初，负责从外部源抓取新闻的API执行时间不到500毫秒。然而，在系统运行一个月并吸收了近5GB数据之后，遇到了显著的性能下降，新闻插入大约需要2秒钟才能完成。
发现使用SELECT *在SQL查询中，虽然简单，但可能会有问题。从表中获取每一列可能会导致不必要的数据传输和性能问题。
使用SELECT *检索所有列可能会显著降低查询性能，因为增加了数据传输。这对于大型表或远程数据库尤其成问题。
通过网络传输不必要的数据可能会消耗过多的带宽并增加延迟。此外，缺乏明确的列选择可能会降低代码的清晰度和可维护性。
将不同的数据结构存储在单个JSON列中的能力，促进了其在现代数据库中的广泛采用。然而，JSON的多功能性带来了一定的权衡，直接将JSON存储在数据库列中可能并不总是最合适的方法。
当将数据作为JSON存储在单个列中时，搜索或过滤特定数据变得更加困难。大多数数据库管理系统不支持在不使用特殊函数或索引的情况下查询JSON内容，这可能会降低查询性能。
数据分析和报告工具通常对分析JSON数据的支持有限。这可能会使数据聚合和分析变得复杂和低效。
当JSON数据存储在单个列中时，维护数据的一致性和完整性可能会更加困难。如果JSON结构发生变化，需要更新或调整查询和代码以适应这些变化。
JSON数据可能包含不必要的或冗余的信息，导致记录大小更大，与传统的数据存储格式相比，增加了存储需求。
虽然这可能不是NoSQL数据库的问题，但在看来，关系数据库（RDBMS）应该基于实体之间的关系进行设计，而不是依赖于更无结构的方法。
1NF（第一范式）：如果一个表包含重复组或多值属性，则不满足1NF。
2NF（第二范式）：如果一个表包含非键属性，而这些属性并不完全依赖于主键，则不满足2NF。
3NF（第三范式）：如果一个表包含非键属性，而这些属性依赖于其他非键属性，则不满足3NF。
假设有一个订单表，包含order_id、product_name和product_price列。如果一个订单有多个产品，可能会在不同的行中重复产品信息，导致不一致性，并增加更新产品信息时出错的机会。
解决方案：
1NF：创建一个order_items表来存储订单中的产品，以order_id和product_id作为主键。
2NF：创建一个products表来保存产品信息，并使用product_id将其链接到order_items表。
3NF：确保order_items表中的属性不依赖于非键属性。
当没有实现外键时，就没有机制来强制引用完整性。这允许插入无效数据，例如引用相关表中不存在的记录。
没有外键，变得难以跟踪和管理不同实体之间的关系，导致潜在的数据丢失和不一致性。
可以关注这个话题，以了解更多细节：什么是避免性能瓶颈（如N+1问题）的最有效Hibernate查询编写方式？