數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)原則技巧你都知道嗎?小編分享給大家!!
1. 原始單據(jù)與實(shí)體之間的關(guān)系
可以是一對一、一對多、多對多的關(guān)系。在一般情況下,它們是一對一的關(guān)系:即一張?jiān)紗螕?jù)對應(yīng)且只對應(yīng)一個(gè)實(shí)體。在特殊情況下,它們可能是一對多或多 對一的關(guān)系,即一張?jiān)紗螕?jù)對應(yīng)多個(gè)實(shí)體,或多張?jiān)紗螕?jù)對應(yīng)一個(gè)實(shí)體。這里的實(shí)體可以理解為基本表。明確這種對應(yīng)關(guān)系后,對我們設(shè)計(jì)錄入界面大有好處。
主鍵與外鍵的設(shè)計(jì),在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中,占有重要地位。當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)完成以后,有個(gè)美國數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)專家說:“鍵,到處都是鍵,除了鍵之外,什 么也沒有”,這就是他的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談,也反映了他對信息系統(tǒng)核心(數(shù)據(jù)模型)的高度抽象思想。因?yàn)椋褐麈I是實(shí)體的高度抽象,主鍵與外鍵的配對,表示 實(shí)體之間的連接。 3. 基本表的性質(zhì)
基本表與中間表、臨時(shí)表不同,因?yàn)樗哂腥缦滤膫(gè)特性: (1) 原子性;颈碇械淖侄问遣豢稍俜纸獾。
(2) 原始性。基本表中的記錄是原始數(shù)據(jù)(基礎(chǔ)數(shù)據(jù))的記錄。 (3) 演繹性。由基本表與代碼表中的數(shù)據(jù),可以派生出所有的輸出數(shù)據(jù)。 (4) 穩(wěn)定性;颈淼慕Y(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的,表中的記錄是要長期保存的。
理解基本表的性質(zhì)后,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí),就能將基本表與中間表、臨時(shí)表區(qū)分開來。 4. 范式標(biāo)準(zhǔn)
基本表及其字段之間的關(guān)系, 應(yīng)盡量滿足第三范式。但是,滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),往往不是最好的設(shè)計(jì)。為了提高數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行效率,常常需要降低范式標(biāo)準(zhǔn):適當(dāng)增加冗余,達(dá)到以空間 換時(shí)間的目的。
通俗地理解三個(gè)范式,對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)大有好處。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中,為了更好地應(yīng)用三個(gè)范式,就必須通俗地理解三個(gè)范式(通俗地理解是夠用的理解,并不是 最科學(xué)最準(zhǔn)確的理解): 第一范式:1NF是對屬性的原子性約束,要求屬性具有原子性,不可再分解; 第二范式:2NF是對記錄的惟一性約束,要求記錄有惟一標(biāo)識,即實(shí)體的惟一性;
第三范式:3NF是對字段冗余性的約束,即任何字段不能由其他字段派生出來,它要求字段沒有冗余。
沒有冗余的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可以做到。但是,沒有冗余的數(shù)據(jù)庫未必是最好的數(shù)據(jù)庫,有時(shí)為了提高運(yùn)行效率,就必須降低范式標(biāo)準(zhǔn),適當(dāng)保留冗余數(shù)據(jù)。具體做法 是:在概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)遵守第三范
。當(dāng)PK是字段名的組合時(shí),建議字段的個(gè)數(shù)不要太多,多了不但索引占 用空間大,而且速度也慢。 8. 正確認(rèn)識數(shù)據(jù)冗余
主鍵與外鍵在多表中的重復(fù)出現(xiàn), 不屬于數(shù)據(jù)冗余,這個(gè)概念必須清楚,事實(shí)上有許多人還不清楚。非鍵字段的重復(fù)出現(xiàn), 才是數(shù)據(jù)冗余!而且是一種低級冗余,即重復(fù)性的冗余。高級冗余不是字段的重復(fù)出現(xiàn),而是字段的派生出現(xiàn)。
對于某些與國家政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、軍事和安全利益有關(guān)的信息系統(tǒng),視圖的作用更加重要。這些系統(tǒng)的基本表完成物理設(shè)計(jì)之后,立即在基本表上建立第一層 視圖,這層視圖的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu),與基本表的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)是完全相同。并且規(guī)定,所有的程序員,一律只準(zhǔn)在視圖上操作。只有數(shù)據(jù)庫管理員,帶著多個(gè)人員共同掌握 的“安全鑰匙”,才能直接在基本表上操作。請讀者想想:這是為什么? 11. 中間表、報(bào)表和臨時(shí)表
中間表是存放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的表,它是為數(shù)據(jù)倉庫、輸出報(bào)表或查詢結(jié)果而設(shè)計(jì)的,有時(shí)它沒有主鍵與外鍵(數(shù)據(jù)倉庫除外)。臨時(shí)表是程序員個(gè)人設(shè)計(jì)的,存放臨 時(shí)記錄,為個(gè)人所用;砗椭虚g表由DBA維護(hù),臨時(shí)表由程序員自己用程序自動維護(hù)。 12. 完整性約束表現(xiàn)在三個(gè)方面
域的完整性:用Check來實(shí)現(xiàn)約束,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)工具中,對字段的取值范圍進(jìn)行定義時(shí),有一個(gè)Check按鈕,通過它定義字段的值城。
參照完整性:用PK、FK、表級觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)
用戶定義完整性:它是一些業(yè)務(wù)規(guī)則,用存儲過程和觸發(fā)器來實(shí)現(xiàn)。 13. 防止數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)打補(bǔ)丁的方法是“三少原則”
(1) 一個(gè)數(shù)據(jù)庫中表的個(gè)數(shù)越少越好。只有表的個(gè)數(shù)少了,才能說明系統(tǒng)的E-R圖少而精,去掉了重復(fù)的多余的實(shí)體,形成了對客觀世界的高度抽象,進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)集成,防止了打補(bǔ)丁式的設(shè)計(jì); (2) 一個(gè)表中組合主鍵的字段個(gè)數(shù)越少越好。因?yàn)橹麈I的作用,一是建主鍵索引,二是做為子表的外鍵,所以組合主鍵的字段個(gè)數(shù)少了,不僅節(jié)省了運(yùn)行時(shí)間,而且節(jié)省 了索引存儲空間;
(3) 一個(gè)表中的字段個(gè)數(shù)越少越好。只有字段的個(gè)數(shù)少了,才能說明在系統(tǒng)中不存在數(shù)據(jù)重復(fù),且很少有數(shù)據(jù)冗余,更重要的是督促讀者學(xué)會“列變行”,這樣就防止了 將子表中的字段拉入到主表中去,在主表中留下許多空余的字段。所謂“列變行”,就是將主表中的一部分內(nèi)容拉出去,另外單獨(dú)建一個(gè)子表。這個(gè)方法很簡單,有 的人就是不習(xí)慣、不采納、不執(zhí)行。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的實(shí)用原則是:在數(shù)據(jù)冗余和處理速度之間找到合適的平衡點(diǎn)!叭佟笔且粋(gè)整體概念,綜合觀點(diǎn),不能孤立某一個(gè)原則。該原則是相對的,不是 絕對的!叭唷痹瓌t肯定是錯誤的。試想:若覆蓋系統(tǒng)同樣的功能,一百個(gè)實(shí)體(共一千個(gè)屬性) 的E-R圖,肯定比二百個(gè)實(shí)體(共二千個(gè)屬性)的E-R圖,要好得多。
提倡“三少”原則,是叫讀者學(xué)會利用數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)集成的步驟是將文件系統(tǒng)集成為應(yīng)用數(shù)據(jù)庫,將應(yīng)用數(shù)據(jù)庫集成為主題數(shù)據(jù) 庫,將主題數(shù)據(jù)庫集成為全局綜合數(shù)據(jù)庫。集成的程度越高,數(shù)據(jù)共享性就越強(qiáng),信息孤島現(xiàn)象就越少,整個(gè)企業(yè)信息系統(tǒng)的全局E—R圖中實(shí)體的個(gè)數(shù)、主鍵的個(gè) 數(shù)、屬性的個(gè)數(shù)就會越少。
提倡“三少”原則的目的,是防止讀者利用打補(bǔ)丁技術(shù),不斷地對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行增刪改,使企業(yè)數(shù)據(jù)庫變成了隨意設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫表的“垃圾堆”,或數(shù)據(jù)庫表的“大 雜院”,最后造成數(shù)據(jù)庫中的基本表、代碼表、中間表、臨時(shí)表雜亂無章,不計(jì)其數(shù),導(dǎo)致企事業(yè)單位的信息系統(tǒng)無法維護(hù)而癱瘓。
“三多”原則任何人都可以做到,該原則是“打補(bǔ)丁方法”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的歪理學(xué)說!叭佟痹瓌t是少而精的原則,它要求有較高的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)技巧與藝術(shù),不 是任何人都能做到的,因?yàn)樵撛瓌t是杜絕用“打補(bǔ)丁方法”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的理論依據(jù)。 14. 提高數(shù)據(jù)庫運(yùn)行效率的辦法
在給定的系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件條件下,提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行效率的辦法是: (1) 在數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計(jì)時(shí),降低范式,增加冗余, 少用觸發(fā)器, 多用存儲過程。
(2) 當(dāng)計(jì)算非常復(fù)雜、而且記錄條數(shù)非常巨大時(shí)(例如一千萬條),復(fù)雜計(jì)算要先在數(shù)據(jù)庫外面,以文件系統(tǒng)方式用C++語言計(jì)算處理完成之后,最后才入庫追加到表 中去。這是電信計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。
(3) 發(fā)現(xiàn)某個(gè)表的記錄太多,例如超過一千萬條,則要對該表進(jìn)行水平分割。水平分割的做法是,以該表主鍵PK的某個(gè)值為界線,將該表的記錄水平分割為兩個(gè)表。若 發(fā)現(xiàn)某個(gè)表的字段太多,例如超過八十個(gè),則垂直分割該表,將原來的一個(gè)表分解為兩個(gè)表。
(4) 對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,即優(yōu)化各種系統(tǒng)參數(shù),如緩沖區(qū)個(gè)數(shù)。 (5) 在使用面向數(shù)據(jù)的SQL語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí),盡量采取優(yōu)化算法。
總之,要提高數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行效率,必須從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)級優(yōu)化、程序?qū)崿F(xiàn)級優(yōu)化,這三個(gè)層次上同時(shí)下功夫。
上述十四個(gè)技巧,是許多人在大量的數(shù)據(jù)庫分析與設(shè)計(jì)實(shí)踐中,逐步總結(jié)出來的
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