數(shù)據(jù)庫表設計原則技巧你都知道嗎?小編分享給大家!!
1. 原始單據(jù)與實體之間的關(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:即一張原始單據(jù)對應且只對應一個實體。在特殊情況下,它們可能是一對多或多 對一的關(guān)系,即一張原始單據(jù)對應多個實體,或多張原始單據(jù)對應一個實體。這里的實體可以理解為基本表。明確這種對應關(guān)系后,對我們設計錄入界面大有好處。
主鍵與外鍵的設計,在全局數(shù)據(jù)庫的設計中,占有重要地位。當全局數(shù)據(jù)庫的設計完成以后,有個美國數(shù)據(jù)庫設計專家說:“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)庫設計經(jīng)驗之談,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。因為:主鍵是實體的高度抽象,主鍵與外鍵的配對,表示 實體之間的連接。 3. 基本表的性質(zhì)
基本表與中間表、臨時表不同,因為它具有如下四個特性: (1) 原子性;颈碇械淖侄问遣豢稍俜纸獾摹
(2) 原始性。基本表中的記錄是原始數(shù)據(jù)(基礎數(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,在設計數(shù)據(jù)庫時,就能將基本表與中間表、臨時表區(qū)分開來。 4. 范式標準
基本表及其字段之間的關(guān)系, 應盡量滿足第三范式。但是,滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫設計,往往不是最好的設計。為了提高數(shù)據(jù)庫的運行效率,常常需要降低范式標準:適當增加冗余,達到以空間 換時間的目的。
通俗地理解三個范式,對于數(shù)據(jù)庫設計大有好處。在數(shù)據(jù)庫設計中,為了更好地應用三個范式,就必須通俗地理解三個范式(通俗地理解是夠用的理解,并不是 最科學最準確的理解): 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,要求記錄有惟一標識,即實體的惟一性;
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)庫設計可以做到。但是,沒有冗余的數(shù)據(jù)庫未必是最好的數(shù)據(jù)庫,有時為了提高運行效率,就必須降低范式標準,適當保留冗余數(shù)據(jù)。具體做法 是:在概念數(shù)據(jù)模型設計時遵守第三范
。當PK是字段名的組合時,建議字段的個數(shù)不要太多,多了不但索引占 用空間大,而且速度也慢。 8. 正確認識數(shù)據(jù)冗余
主鍵與外鍵在多表中的重復出現(xiàn), 不屬于數(shù)據(jù)冗余,這個概念必須清楚,事實上有許多人還不清楚。非鍵字段的重復出現(xiàn), 才是數(shù)據(jù)冗余!而且是一種低級冗余,即重復性的冗余。高級冗余不是字段的重復出現(xiàn),而是字段的派生出現(xiàn)。
對于某些與國家政治、經(jīng)濟、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計之后,立即在基本表上建立第一層 視圖,這層視圖的個數(shù)和結(jié)構(gòu),與基本表的個數(shù)和結(jié)構(gòu)是完全相同。并且規(guī)定,所有的程序員,一律只準在視圖上操作。只有數(shù)據(jù)庫管理員,帶著多個人員共同掌握 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、報表和臨時表
中間表是存放統(tǒng)計數(shù)據(jù)的表,它是為數(shù)據(jù)倉庫、輸出報表或查詢結(jié)果而設計的,有時它沒有主鍵與外鍵(數(shù)據(jù)倉庫除外)。臨時表是程序員個人設計的,存放臨 時記錄,為個人所用;砗椭虚g表由DBA維護,臨時表由程序員自己用程序自動維護。 12. 完整性約束表現(xiàn)在三個方面
域的完整性:用Check來實現(xiàn)約束,在數(shù)據(jù)庫設計工具中,對字段的取值范圍進行定義時,有一個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)器來實現(xiàn)
用戶定義完整性:它是一些業(yè)務規(guī)則,用存儲過程和觸發(fā)器來實現(xiàn)。 13. 防止數(shù)據(jù)庫設計打補丁的方法是“三少原則”
(1) 一個數(shù)據(jù)庫中表的個數(shù)越少越好。只有表的個數(shù)少了,才能說明系統(tǒng)的E-R圖少而精,去掉了重復的多余的實體,形成了對客觀世界的高度抽象,進行了系統(tǒng)的數(shù) 據(jù)集成,防止了打補丁式的設計; (2) 一個表中組合主鍵的字段個數(shù)越少越好。因為主鍵的作用,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數(shù)少了,不僅節(jié)省了運行時間,而且節(jié)省 了索引存儲空間;
(3) 一個表中的字段個數(shù)越少越好。只有字段的個數(shù)少了,才能說明在系統(tǒng)中不存在數(shù)據(jù)重復,且很少有數(shù)據(jù)冗余,更重要的是督促讀者學會“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,另外單獨建一個子表。這個方法很簡單,有 的人就是不習慣、不采納、不執(zhí)行。
數(shù)據(jù)庫設計的實用原則是:在數(shù)據(jù)冗余和處理速度之間找到合適的平衡點!叭佟笔且粋整體概念,綜合觀點,不能孤立某一個原則。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,一百個實體(共一千個屬性) 的E-R圖,肯定比二百個實體(共二千個屬性)的E-R圖,要好得多。
提倡“三少”原則,是叫讀者學會利用數(shù)據(jù)庫設計技術(shù)進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)集成的步驟是將文件系統(tǒng)集成為應用數(shù)據(jù)庫,將應用數(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,信息孤島現(xiàn)象就越少,整個企業(yè)信息系統(tǒng)的全局E—R圖中實體的個數(shù)、主鍵的個 數(shù)、屬性的個數(shù)就會越少。
提倡“三少”原則的目的,是防止讀者利用打補丁技術(shù),不斷地對數(shù)據(jù)庫進行增刪改,使企業(yè)數(shù)據(jù)庫變成了隨意設計數(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、臨時表雜亂無章,不計其數(shù),導致企事業(yè)單位的信息系統(tǒng)無法維護而癱瘓。
“三多”原則任何人都可以做到,該原則是“打補丁方法”設計數(shù)據(jù)庫的歪理學說!叭佟痹瓌t是少而精的原則,它要求有較高的數(shù)據(jù)庫設計技巧與藝術(shù),不 是任何人都能做到的,因為該原則是杜絕用“打補丁方法”設計數(shù)據(jù)庫的理論依據(jù)。 14. 提高數(shù)據(jù)庫運行效率的辦法
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)的運行效率的辦法是: (1) 在數(shù)據(jù)庫物理設計時,降低范式,增加冗余, 少用觸發(fā)器, 多用存儲過程。
(2) 當計算非常復雜、而且記錄條數(shù)非常巨大時(例如一千萬條),復雜計算要先在數(shù)據(jù)庫外面,以文件系統(tǒng)方式用C++語言計算處理完成之后,最后才入庫追加到表 中去。這是電信計費系統(tǒng)設計的經(jīng)驗。
(3) 發(fā)現(xiàn)某個表的記錄太多,例如超過一千萬條,則要對該表進行水平分割。水平分割的做法是,以該表主鍵PK的某個值為界線,將該表的記錄水平分割為兩個表。若 發(fā)現(xiàn)某個表的字段太多,例如超過八十個,則垂直分割該表,將原來的一個表分解為兩個表。
(4) 對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS進行系統(tǒng)優(yōu)化,即優(yōu)化各種系統(tǒng)參數(shù),如緩沖區(qū)個數(shù)。 (5) 在使用面向數(shù)據(jù)的SQL語言進行程序設計時,盡量采取優(yōu)化算法。
總之,要提高數(shù)據(jù)庫的運行效率,必須從數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)級優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫設計級優(yōu)化、程序?qū)崿F(xiàn)級優(yōu)化,這三個層次上同時下功夫。
上述十四個技巧,是許多人在大量的數(shù)據(jù)庫分析與設計實踐中,逐步總結(jié)出來的
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