如何存储用户的基本信息（如电话号码、用户名、头像）？

[muskanislam99]

在设计像 WhatsApp 这样拥有数十亿用户的应用数据库时，存储用户的基本信息（电话号码、用户名、头像）需要考虑可扩展性、性能、隐私、安全性、数据一致性和易于访问等多个维度。

以下是可能采取的存储策略及相关考量：

1. 核心用户表（Users Table）
所有用户的基本信息通常会存储在一个核心的 Users 表中。这是最基础的实体，包含了用户在 WhatsApp 生态系统中的唯一标识和关键属性。

主键（Primary Key）：

代理键（Surrogate Key）： 最常见和推荐的方式是使用一个无业务含义的自增整数 ID（例如 user_id）或一个 UUID/GUID 作为主键。
优点： 稳定、不可变、高效（尤其对于整数 ID），不暴露敏感信息，便于内部引用。
缺点： 缺乏业务含义。
电话号码作为主键： 虽然电话号码在 WhatsApp 中是用户的核心标识，但直接用作主键可能存在问题：
易变性： 用户可能更换手机号。如果电话号码是主键，更改会非常复杂，涉及到所有引用该主键的外键更新。
数据类型和长度： 电话号码可能是变长字符串，并且包含国际区号，作为主键或外键会增加存储和索引开销。
隐私： 直接暴露敏感信息。
因此，更优的实践是将电话号码作为唯一约束（Unique Constraint），而非主键。
电话号码（phone_number）：

数据类型： VARCHAR 或 NVARCHAR。需要 阿尔巴尼亚 whatsapp 数据库 存储完整的国际格式（例如 +15551234567），以便在跨国界进行唯一识别和消息路由。
索引： 必须建立唯一索引（UNIQUE INDEX），以确保电话号码的唯一性，这是用户登录和查找的基础。
加密： 考虑到隐私，电话号码本身可以考虑在数据库层面进行加密，尤其是在不直接用于查询的场景。
用户名/显示名称（display_name / username）：

数据类型： VARCHAR 或 NVARCHAR。考虑到不同语言和特殊字符，需要支持 Unicode。
可空性： 通常允许为空，因为用户可能不设置，或者 WhatsApp 默认使用电话号码作为显示名称。
索引： 如果支持基于用户名的搜索，可能需要创建索引，但通常这不是主要搜索方式，且用户名可能不唯一。
头像（profile_picture_url）：

数据类型： VARCHAR 或 TEXT，存储头像图片的URL或存储路径。
不直接存储图片： 大型文件（如图片和视频）不应直接存储在关系型数据库的 BLOB 字段中，因为这会极大地增加数据库的负载、I/O 消耗和备份恢复的复杂性。它们应该存储在专门的分布式文件存储系统（如 Amazon S3、Google Cloud Storage）或对象存储服务中。数据库只存储指向这些外部存储的引用链接。
其他常见属性：

status_message: 用户的个性签名。
last_seen_at: 最后上线时间（隐私设置允许时）。
created_at: 注册时间。
updated_at: 最后更新时间。
privacy_settings: JSON 或独立表存储用户的隐私设置。
device_info: 设备 ID、OS 类型等（可能在单独的 UserDevices 表中）。
2. 索引策略
user_id：作为主键，通常会自动创建聚簇索引（或等效的索引）。
phone_number：必须创建唯一非聚簇索引，用于快速查找用户进行登录或查找联系人。
display_name：如果需要按名称搜索，可能需要全文索引或辅助索引。
3. 可扩展性考虑
对于 WhatsApp 这样规模的应用，单个 Users 表最终会变得过于庞大。因此，Users 表很可能需要进行分片（Sharding）。

分片键（Sharding Key）： 最自然的分片键是 user_id（代理键）或 phone_number（虽然不作为主键，但作为用户的主要标识），通过哈希分片或范围分片将用户数据分布到多个数据库实例上。
路由层： 需要一个高效的路由层来根据分片键将请求导向正确的用户数据分片。
4. 隐私和安全
数据加密： 敏感信息（如电话号码、部分隐私设置）在数据库中可以进行静态加密（Encryption at Rest）。
访问控制： 严格的数据库权限管理，限制哪些服务和用户可以访问和修改这些信息。
端到端加密： 用户头像、状态信息等内容本身不一定端到端加密，但其传输和存储过程应有严格的传输层加密和存储加密。
综上所述，存储 WhatsApp 用户的基本信息主要依赖一个经过深思熟虑的 Users 表，其中包含代理主键、带有唯一约束的电话号码、指向外部存储的头像 URL 等，并辅以高效的索引策略和大规模的分片机制，以确保在大规模用户基础上的高性能、高可用性和数据安全性。