数据库设计中的14个手段
起原:站长资讯
1. 原始票据与实体之间的关系
可以是一对一、一对多、多对多的关系。在一般状况下,它们是一对一的关系:即一张原始票据对应且只对应一个实体。在希罕状况下,它们可以是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应一个实体。这里的实体可以理解为根本表。熟悉打听这种对应关系后,对我们设计录入界面年夜有优点。
〖例1〗:一份员工经验资料,在人力本钱信息琐屑中,就对应三个根本表:员工根本状况表、社会关系表、任务简历表。这就是“一张原始单证对应多个实体”的典典范榜样子。
2. 主键与外键
一般而言,一个实体不能既无主键又无外键。在E—R 图中, 处于叶子部位的实体, 可以界说主键,也可以不界说主键(由于它无子孙), 但必必要有外键(由于它有父亲)。
主键与外键的设计,在全局数据库的设计中,占据重要职位。当全局数据库的设计完成今后,有个美国数据库设计专家说:“键,四处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经历之谈,也回响反映了他对信息琐屑中间(数据模子)的高度笼统思惟。由于:主键是实体的高度笼统,主键与外键的配对,示意实体之间的跟尾。
3. 根本表的性子
根本表与中间表、临时表差异,由于它具有如下四个特性:
(1) 原子性。根本表中的字段是不成再分解的。
(2) 原始性。根本表中的记载是原始数据(底子根本数据)的记载。
(3) 归纳性。由根本表与代码表中的数据,可以派生出统统的输出数据。
(4) 不变性。根本表的结构是相对不变的,表中的记载是要历久留存的。
理解根本表的性子后,在设计数据库时,就能将根本表与中间表、临时表区离开来。
4. 范式尺度
根本表及其字段之间的关系, 应尽量餍足第三范式。但是,餍足第三范式的数据库设计,每每不是最好的设计。为了进步数据库的运转遵命,每每需求低落范式尺度:得当添加冗余,到达以空间换功夫的目标。
〖例2〗:有一张存放商品的根本表,如表1所示。“金额”这个字段的存在,表明该表的设计不餍足第三范式,由于“金额”可以由“单价”乘以“数目”获得,声名“金额”是冗余字段。但是,添加“金额”这个冗余字段,可以进步盘问统计的速度,这便因此空间换功夫的作法。
在Rose 2002中,规则列有两品种型:数据列和比力争论列。“金额”多么的列被称为“比力争论列”,而“单价”和“数目”多么的列被称为“数据列”。
表1 商品表的表结构
商品称号 商品型号 单价 数目 金额
电视机 29吋 2,500 40 100,000
5. 浅易地理解三个范式
浅易地理解三个范式,关于数据库设计年夜有优点。在数据库设计中,为了更好地使用三个范式,就必需浅易地理解三个范式(浅易地理解是够用的理解,并不是最迷信最正确的理解):
第一范式:1NF是对属性的原子性束缚,要求属性具有原子性,不成再分解;
第二范式:2NF是对记载的用心性束缚,要求记载有用心标识,即实体的用心性;
第三范式:3NF是对字段冗余性的束缚,即任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有冗余.
没有冗余的数据库设计可以做到。但是,没有冗余的数据库未必是最好的数据库,偶然为了进步运转遵命,就必需低落范式尺度,得当保管冗余数据。详细做法是:在不雅念数据模子设计时效率第三范式,低落范式尺度的任务放到物理数据模子设计时思量。低落范式就是添加字段,应允冗余。
6. 要擅长辨认与正确处置惩罚多对多的关系
若两个实体之间存在多对多的关系,则应消弭这种关系。消弭的步伐是,在两者之间添加第三个实体。多么,本来一个多对多的关系,而今变为两个一对多的关系。要将本来两个实体的属性公允地分拨到三个实体中去。这里的第三个实体,实质上是一个较庞年夜的关系,它对应一张根本表。一般来讲,数据库设计对象不能辨认多对多的关系,但能处置惩罚多对多的关系。
〖例3〗:在“图书馆信息琐屑”中,“图书”是一个实体,“读者”也是一个实体。这两个实体之间的关系,是一个典范榜样的多对多关系:一本图书在差异功夫可以被多个读者借阅,一个读者又可以借多本图书。为此,要在二者之间添加第三个实体,该实体取名为“借还书”,它的属性为:借还功夫、借还标志(0示意借书,1示意还书),别的,它还应该有两个外键(“图书”的主键,“读者”的主键),使它能与“图书”和“读者”跟尾。
7. 主键PK的取值要领
PK是供递次员运用的表间跟尾对象,可以是一无物理意义的数字串, 由递次主动加1来完成。也可以是有物理意义的字段名或字段名的组合。不外前者比后者好。当PK是字段名的组合时,首倡字段的个数不要太多,多了不光索引占用空间年夜,而且速度也慢。
8. 正确熟统统据冗余
主键与外键在多表中的重复出现, 不属于数据冗余,这个不雅念必需邃晓,实情上有许多人还不邃晓。非键字段的重复出现, 才是数据冗余!而且是一种低级冗余,即重复性的冗余。低级冗余不是字段的重复出现,而是字段的派生出现。
〖例4〗:商品中的“单价、数目、金额”三个字段,“金额”就是由“单价”乘以“数目”派生出来的,它就是冗余,而且是一种低级冗余。冗余的目标是为了进步处置惩罚速度。只需低级冗余才会添加数据的不分比喻性,由于一致数据,可以从差异功夫、地址、角色上多次录入。因此,我们首倡低级冗余(派生性冗余),反对低级冗余(重复性冗余)。
9. E--R图没有尺度谜底
信息琐屑的E--R图没有尺度谜底,由于它的设计与画法不是用心的,只需它掩饰笼罩了琐屑需求的业务规模和功能内容,就是可行的。反之要修改E--R图。尽管它没有用心的尺度谜底,并不意味着可以随意设计。好的E—R图的尺度是:结构明晰、关联简便、实体个数适中、属性分拨公允、没有低级冗余。
10. 视图技术在数据库设计中很有用
与根本表、代码表、中间表差异,视图是一种虚表,它依托数据源的实表而存在。视图是供递次员运用数据库的一个窗口,是基表数据综合的一种要领, 是数据处置惩罚的一种要领,是用户数据失密的一种技艺。为了终了庞年夜处置惩罚、进步运算速度和撙节存储空间, 视图的界说深度一般不得超越三层。 若三层视图仍不敷用, 则应在视图上界说临时表, 在临时表上再界说视图。多么多次交迭界说, 视图的深度就不受限制了。
关于某些与国家政治、经济、技术、军事和安全优点有关的信息琐屑,视图的传染激动更加重要。这些琐屑的根本表完成物理设计之后,立即在根本表上树立第一层视图,这层视图的个数和结构,与根本表的个数和结构是完全相反。而且规则,统统的递次员,整齐只准在视图上操作。只稀有据库治理员,带着多集团员共同掌握的“安全钥匙”,本事直接在根本表上操作。请读者想想:这是为什么?
11. 中间表、报表和临时表
中间表是存放统计数据的表,它是为数据堆栈、输出报表或盘问成果而设计的,偶然它没有主键与外键(数据堆栈除外)。临时表是递次员集团设计的,存放临时记载,为集团所用。基表和中间表由DBA维护,临时表由递次员自身用递次主动维护。
12. 残缺性束缚显露在三个方面
域的残缺性:用Check来完成束缚,在数据库设计对象中,对字段的取值规模终了界说时,有一个Check按钮,经过议定它界说字段的值城。参照残缺性:用PK、FK、表级触发器来完成。用户界说残缺性:它是一些业务规律,用存储过程和触发器来完成。
13. 避免数据库设计打补丁的要领是“三少准绳”
(1) 一个数据库中表的个数越少越好。只需表的个数少了,本事声名琐屑的E--R图少而精,去失踪了重复的多余的实体,构成了对客不雅天下的高度笼统,终了了琐屑的数据集成,避免了打补丁式的设计;
(2) 一个表中组合主键的字段个数越少越好。由于主键的传染激动,一是建主键索引,二是做为子表的外键,以是组合主键的字段个数少了,不只撙节了运转功夫,而且撙节了索引存储空间;
(3) 一个表中的字段个数越少越好。只需字段的个数少了,本事声名在琐屑中不存在数据重复,且很少稀有据冗余,更重要的是敦促读者学会“列变行”,多么就避免了将子表中的字段拉入到主表中去,在主表中留下许多空余的字段。所谓“列变行”,就是将主表中的一部分外容拉出去,别的单独建一个子表。这个要领很庞年夜,有的人就是不习气、不给与、不实施。
数据库设计的适用准绳是:在数据冗余和处置惩罚速度之间找到相宜的均衡点。“三少”是一个全体不雅念,综合不雅念,不能孤独某一个准绳。该准绳是相对的,不是相对的。“三多”准绳肯定是错误的。试想:若掩饰笼罩琐屑分外非常的功能,一百个实体(共一千个属性) 的E--R图,肯定比二百个实体(共二千个属性) 的E--R图,要好得多。
首倡“三少”准绳,是叫读者学会使用数据库设计技术终了琐屑的数据集成。数据集成的步调是将文件琐屑集成为使用数据库,将使用数据库集成为主题数据库,将主题数据库集成为全局综合数据库。集成的水平越高,数据共享性就越强,信息孤岛征象就越少,整个企业信息琐屑的全局E—R图中实体的个数、主键的个数、属性的个数就会越少。
首倡“三少”准绳的目标,是避免读者使用打补丁技术,不绝地对数据库终了增点窜,使企业数据库变成了随意设计数据库表的“渣滓堆”,或数据库表的“年夜杂院”,末尾构成数据库中的根本表、代码表、中间表、临时表整齐不齐,不成胜数,招致企奇不雅单元的信息琐屑无法维护而瘫痪。
“三多”准绳任何人都可以做到,该准绳是“打补丁要领”设计数据库的正理学说。“三少”准绳是少而精的准绳,它要求有较高的数据库设计手段与艺术,不是任何人都能做到的,由于该准绳是根绝用“打补丁要领”设计数据库的实践按照。
14. 进步数据库运转遵命的步伐
在给定的琐屑硬件和琐屑软件前提下,进步数据库琐屑的运转遵命的步伐是:
(1) 在数据库物理设计时,低落范式,添加冗余, 常用触发器, 多用存储过程。
(2) 当比力争论分外非常庞年夜、而且记载条数分外非常伟年夜时(比方一千万条),庞年夜比力争论要先在数据库外表,以文件琐屑要领用C 言语比力争论处置惩罚完成之后,末尾才入库追加到表中去。这是电信计费琐屑设计的经历。
(3) 发明某个表的记载太多,比方超越一千万条,则要对该表终了水等分割。水等分割的做法是,以该表主键PK的某个值为界限,将该表的记载水等分割为两个表。若发明某个表的字段太多,比方超越八十个,则垂直分割该表,将本来的一个表分解为两个表。
(4) 对数据库治理琐屑DBMS终了琐屑优化,即优化各种琐屑参数,如缓冲区个数。
(5) 在运用面向数据的SQL言语进行程序设计时,尽量给与优化算法。
总之,要进步数据库的运转遵命,必需从数据库琐屑级优化、数据库设计级优化、递次完成级优化,这三个层次上同时下功夫。
上述十四个手段,是许多人在少量的数据库剖析与设计实践中,慢慢总结出来的。关于这些经历的运用,读者不能生帮硬套,归天记硬背,而要消化理解,实事求是,灵活掌握。并慢慢做到:在使用中开展,在开展中使用。
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