資料庫的設計原則
Ⅰ 在系統設計中,對資料庫的設計應考慮哪些設計原則
資料庫是整個軟體應用的根基,是軟體設計的起點,它起著決定性的質變作用,因此我們必須對資料庫設計高度重視起來,培養設計良好資料庫的習慣,是一個優秀的軟體設計師所必須具備的基本素質條件!
那麼我們要做到什麼程度才是對的呢?下面就說說資料庫設計的原則:
1、資料庫設計最起碼要佔用整個項目開發的40%以上的時間
資料庫是需求的直觀反應和表現,因此設計時必須要切實符合用戶的需求,要多次與用戶溝通交流來細化需求,將需求中的要求和每一次的變化都要一一體現在資料庫的設計當中。如果需求不明確,就要分析不確定的因素,設計表時就要事先預留出可變通的欄位,正所謂「有備無患」。
2、資料庫設計不僅僅停留於頁面demo的表面
頁面內容所需要的欄位,在資料庫設計中只是一部分,還有系統運轉、模塊交互、中轉數據、表之間的聯系等等所需要的欄位,因此資料庫設計絕對不是簡單的基本數據存儲,還有邏輯數據存儲。
3、資料庫設計完成後,項目80%的設計開發在你腦海中就已經完成了
每個欄位的設計都是有他必要的意義的,你在設計每一個欄位的同時,就應該已經想清楚程序中如何去運用這些欄位,多張表的聯系在程序中是如何體現的。換句話說,你完成資料庫設計後,程序中所有的實現思路和實現方式在你的腦海中就已經考慮過了。如果達不到這種程度,那當進入編碼階段後,才發現要運用的技術或實現的方式資料庫無法支持,這時再改動資料庫就會很麻煩,會造成一系列不可預測的問題。
4、資料庫設計時就要考慮到效率和優化問題
一開始就要分析哪些表會存儲較多的數據量,對於數據量較大的表的設計往往是粗粒度的,也會冗餘一些必要的欄位,已達到盡量用最少的表、最弱的表關系去存儲海量的數據。並且在設計表時,一般都會對主鍵建立聚集索引,含有大數據量的表更是要建立索引以提供查詢性能。對於含有計算、數據交互、統計這類需求時,還要考慮是否有必要採用存儲過程。
5、添加必要的(冗餘)欄位
像「創建時間」、「修改時間」、「備注」、「操作用戶IP」和一些用於其他需求(如統計)的欄位等,在每張表中必須都要有,不是說只有系統中用到的數據才會存到資料庫中,一些冗餘欄位是為了便於日後維護、分析、拓展而添加的,這點是非常重要的,比如黑客攻擊,篡改了數據,我們便就可以根據修改時間和操作用戶IP來查找定位。
6、設計合理的表關聯
若多張表之間的關系復雜,建議採用第三張映射表來關聯維護兩張表之間的關系,以降低表之間的直接耦合度。若多張表涉及到大數據量的問題,表結構盡量簡單,關聯也要盡可能避免。
7、設計表時不加主外鍵等約束性關聯,系統編碼階段完成後再添加約束性關聯
這樣做的目的是有利於團隊並行開發,減少編碼時所遇到的問題,表之間的關系靠程序來控制。編碼完成後再加關聯並進行測試。不過也有一些公司的做法是乾脆就不加表關聯。
8、選擇合適的主鍵生成策略
Ⅱ 怎樣設計一個好的資料庫
資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。
在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。
一、資料庫和信息系統
(1)資料庫是信息系統的核心和基礎,把信息系統中大量的數據按一定的模型組織起來,提供存儲、維護、檢索數據的
功能,使信息系統可以方便、及時、准確地從資料庫中獲得所需的信息。
(2)資料庫是信息系統的各個部分能否緊密地結合在一起以及如何結合的關鍵所在。
(3)資料庫設計是信息系統開發和建設的重要組成部分。
(4)資料庫設計人員應該具備的技術和知識:
資料庫的基本知識和資料庫設計技術
計算機科學的基礎知識和程序設計的方法和技巧
軟體工程的原理和方法
應用領域的知識
二、資料庫設計的特點
資料庫建設是硬體、軟體和干件的結合
三分技術,七分管理,十二分基礎數據
技術與管理的界面稱之為「干件」
資料庫設計應該與應用系統設計相結合
結構(數據)設計:設計資料庫框架或資料庫結構
行為(處理)設計:設計應用程序、事務處理等
結構和行為分離的設計
傳統的軟體工程忽視對應用中數據語義的分析和抽象,只要有可能就盡量推遲數據結構設計的決策早期的資料庫設計致力於數據模型和建模方法研究,忽視了對行為的設計
如圖:
三、資料庫設計方法簡述
手工試湊法
設計質量與設計人員的經驗和水平有直接關系
缺乏科學理論和工程方法的支持,工程的質量難以保證
資料庫運行一段時間後常常又不同程度地發現各種問題,增加了維護代價
規范設計法
手工設計方
基本思想
過程迭代和逐步求精
規范設計法(續)
典型方法:
(1)新奧爾良(New Orleans)方法:將資料庫設計分為四個階段
S.B.Yao方法:將資料庫設計分為五個步驟
I.R.Palmer方法:把資料庫設計當成一步接一步的過程
(2)計算機輔助設計
ORACLE Designer 2000
SYBASE PowerDesigner
四、資料庫設計的基本步驟
資料庫設計的過程(六個階段)
1.需求分析階段
准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理)
是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步
2.概念結構設計階段
是整個資料庫設計的關鍵
通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型
3.邏輯結構設計階段
將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型
對其進行優化
4.資料庫物理設計階段
為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)
5.資料庫實施階段
運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果
建立資料庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行
6.資料庫運行和維護階段
資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行。
在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改
設計特點:
在設計過程中把資料庫的設計和對資料庫中數據處理的設計緊密結合起來將這兩個方面的需求分析、抽象、設計、實現在各個階段同時進行,相互參照,相互補充,以完善兩方面的設計
設計過程各個階段的設計描述:
如圖:
五、資料庫各級模式的形成過程
1.需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求
2.概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式(E-R圖)
3.邏輯設計階段:首先將E-R圖轉換成具體的資料庫產品支持的數據模型,如關系模型,形成資料庫邏輯模式;然後根據用戶處理的要求、安全性的考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖(View),形成數據的外模式
4.物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成資料庫內模式
六、資料庫設計技巧
1. 設計資料庫之前(需求分析階段)
1) 理解客戶需求,詢問用戶如何看待未來需求變化。讓客戶解釋其需求,而且隨著開發的繼續,還要經常詢問客戶保證其需求仍然在開發的目的之中。
2) 了解企業業務可以在以後的開發階段節約大量的時間。
3) 重視輸入輸出。
在定義資料庫表和欄位需求(輸入)時,首先應檢查現有的或者已經設計出的報表、查詢和視圖(輸出)以決定為了支持這些輸出哪些是必要的表和欄位。
舉例:假如客戶需要一個報表按照郵政編碼排序、分段和求和,你要保證其中包括了單獨的郵政編碼欄位而不要把郵政編碼糅進地址欄位里。
4) 創建數據字典和ER 圖表
ER 圖表和數據字典可以讓任何了解資料庫的人都明確如何從資料庫中獲得數據。ER圖對表明表之間關系很有用,而數據字典則說明了每個欄位的用途以及任何可能存在的別名。對SQL 表達式的文檔化來說這是完全必要的。
5) 定義標準的對象命名規范
資料庫各種對象的命名必須規范。
2. 表和欄位的設計(資料庫邏輯設計)
表設計原則
1) 標准化和規范化
數據的標准化有助於消除資料庫中的數據冗餘。標准化有好幾種形式,但Third Normal Form(3NF)通常被認為在性能、擴展性和數據完整性方面達到了最好平衡。簡單來說,遵守3NF 標準的資料庫的表設計原則是:「One Fact in One Place」即某個表只包括其本身基本的屬性,當不是它們本身所具有的屬性時需進行分解。表之間的關系通過外鍵相連接。它具有以下特點:有一組表專門存放通過鍵連接起來的關聯數據。
舉例:某個存放客戶及其有關定單的3NF 資料庫就可能有兩個表:Customer 和Order。Order 表不包含定單關聯客戶的任何信息,但表內會存放一個鍵值,該鍵指向Customer 表裡包含該客戶信息的那一行。
事實上,為了效率的緣故,對表不進行標准化有時也是必要的。
2) 數據驅動
採用數據驅動而非硬編碼的方式,許多策略變更和維護都會方便得多,大大增強系統的靈活性和擴展性。
舉例,假如用戶界面要訪問外部數據源(文件、XML 文檔、其他資料庫等),不妨把相應的連接和路徑信息存儲在用戶界面支持表裡。還有,如果用戶界面執行工作流之類的任務(發送郵件、列印信箋、修改記錄狀態等),那麼產生工作流的數據也可以存放在資料庫里。角色許可權管理也可以通過數據驅動來完成。事實上,如果過程是數據驅動的,你就可以把相當大的責任推給用戶,由用戶來維護自己的工作流過程。
3) 考慮各種變化
在設計資料庫的時候考慮到哪些數據欄位將來可能會發生變更。
舉例,姓氏就是如此(注意是西方人的姓氏,比如女性結婚後從夫姓等)。所以,在建立系統存儲客戶信息時,在單獨的一個數據表裡存儲姓氏欄位,而且還附加起始日和終止日等欄位,這樣就可以跟蹤這一數據條目的變化。
欄位設計原則
4) 每個表中都應該添加的3 個有用的欄位
dRecordCreationDate,在VB 下默認是Now(),而在SQL Server • 下默認為GETDATE()
sRecordCreator,在SQL Server 下默認為NOT NULL DEFAULT • USER
nRecordVersion,記錄的版本標記;有助於准確說明記錄中出現null 數據或者丟失數據的原因 •
5) 對地址和電話採用多個欄位
描述街道地址就短短一行記錄是不夠的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的靈活性。還有,電話號碼和郵件地址最好擁有自己的數據表,其間具有自身的類型和標記類別。
6) 使用角色實體定義屬於某類別的列
在需要對屬於特定類別或者具有特定角色的事物做定義時,可以用角色實體來創建特定的時間關聯關系,從而可以實現自我文檔化。
舉例:用PERSON 實體和PERSON_TYPE 實體來描述人員。比方說,當John Smith, Engineer 提升為John Smith, Director 乃至最後爬到John Smith, CIO 的高位,而所有你要做的不過是改變兩個表PERSON 和PERSON_TYPE 之間關系的鍵值,同時增加一個日期/時間欄位來知道變化是何時發生的。這樣,你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能類型,比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。還有個替代辦法就是改變PERSON 記錄來反映新頭銜的變化,不過這樣一來在時間上無法跟蹤個人所處位置的具體時間。
7) 選擇數字類型和文本類型盡量充足
在SQL 中使用smallint 和tinyint 類型要特別小心。比如,假如想看看月銷售總額,總額欄位類型是smallint,那麼,如果總額超過了$32,767 就不能進行計算操作了。
而ID 類型的文本欄位,比如客戶ID 或定單號等等都應該設置得比一般想像更大。假設客戶ID 為10 位數長。那你應該把資料庫表欄位的長度設為12 或者13 個字元長。但這額外占據的空間卻無需將來重構整個資料庫就可以實現資料庫規模的增長了。
8) 增加刪除標記欄位
在表中包含一個「刪除標記」欄位,這樣就可以把行標記為刪除。在關系資料庫里不要單獨刪除某一行;最好採用清除數據程序而且要仔細維護索引整體性。
3. 選擇鍵和索引(資料庫邏輯設計)
鍵選擇原則:
1) 鍵設計4 原則
為關聯欄位創建外鍵。 •
所有的鍵都必須唯一。 •
避免使用復合鍵。 •
外鍵總是關聯唯一的鍵欄位。 •
2) 使用系統生成的主鍵
設計資料庫的時候採用系統生成的鍵作為主鍵,那麼實際控制了資料庫的索引完整性。這樣,資料庫和非人工機制就有效地控制了對存儲數據中每一行的訪問。採用系統生成鍵作為主鍵還有一個優點:當擁有一致的鍵結構時,找到邏輯缺陷很容易。
3) 不要用用戶的鍵(不讓主鍵具有可更新性)
在確定採用什麼欄位作為表的鍵的時候,可一定要小心用戶將要編輯的欄位。通常的情況下不要選擇用戶可編輯的欄位作為鍵。
4) 可選鍵有時可做主鍵
把可選鍵進一步用做主鍵,可以擁有建立強大索引的能力。
索引使用原則:
索引是從資料庫中獲取數據的最高效方式之一。95%的資料庫性能問題都可以採用索引技術得到解決。
1) 邏輯主鍵使用唯一的成組索引,對系統鍵(作為存儲過程)採用唯一的非成組索引,對任何外鍵列採用非成組索引。考慮資料庫的空間有多大,表如何進行訪問,還有這些訪問是否主要用作讀寫。
2) 大多數資料庫都索引自動創建的主鍵欄位,但是可別忘了索引外鍵,它們也是經常使用的鍵,比如運行查詢顯示主表和所有關聯表的某條記錄就用得上。
3) 不要索引memo/note 欄位,不要索引大型欄位(有很多字元),這樣作會讓索引佔用太多的存儲空間。
4) 不要索引常用的小型表
不要為小型數據表設置任何鍵,假如它們經常有插入和刪除操作就更別這樣作了。對這些插入和刪除操作的索引維護可能比掃描表空間消耗更多的時間。
4. 數據完整性設計(資料庫邏輯設計)
1) 完整性實現機制:
實體完整性:主鍵
參照完整性:
父表中刪除數據:級聯刪除;受限刪除;置空值
父表中插入數據:受限插入;遞歸插入
父表中更新數據:級聯更新;受限更新;置空值
DBMS對參照完整性可以有兩種方法實現:外鍵實現機制(約束規則)和觸發器實現機制
用戶定義完整性:
NOT NULL;CHECK;觸發器
2) 用約束而非商務規則強制數據完整性
採用資料庫系統實現數據的完整性。這不但包括通過標准化實現的完整性而且還包括數據的功能性。在寫數據的時候還可以增加觸發器來保證數據的正確性。不要依賴於商務層保證數據完整性;它不能保證表之間(外鍵)的完整性所以不能強加於其他完整性規則之上。
3) 強制指示完整性
在有害數據進入資料庫之前將其剔除。激活資料庫系統的指示完整性特性。這樣可以保持數據的清潔而能迫使開發人員投入更多的時間處理錯誤條件。
4) 使用查找控制數據完整性
控制數據完整性的最佳方式就是限制用戶的選擇。只要有可能都應該提供給用戶一個清晰的價值列表供其選擇。這樣將減少鍵入代碼的錯誤和誤解同時提供數據的一致性。某些公共數據特別適合查找:國家代碼、狀態代碼等。
5) 採用視圖
為了在資料庫和應用程序代碼之間提供另一層抽象,可以為應用程序建立專門的視圖而不必非要應用程序直接訪問數據表。這樣做還等於在處理資料庫變更時給你提供了更多的自由。
5. 其他設計技巧
1) 避免使用觸發器
觸發器的功能通常可以用其他方式實現。在調試程序時觸發器可能成為干擾。假如你確實需要採用觸發器,你最好集中對它文檔化。
2) 使用常用英語(或者其他任何語言)而不要使用編碼
在創建下拉菜單、列表、報表時最好按照英語名排序。假如需要編碼,可以在編碼旁附上用戶知道的英語。
3) 保存常用信息
讓一個表專門存放一般資料庫信息非常有用。在這個表裡存放資料庫當前版本、最近檢查/修復(對Access)、關聯設計文檔的名稱、客戶等信息。這樣可以實現一種簡單機制跟蹤資料庫,當客戶抱怨他們的資料庫沒有達到希望的要求而與你聯系時,這樣做對非客戶機/伺服器環境特別有用。
4) 包含版本機制
在資料庫中引入版本控制機制來確定使用中的資料庫的版本。時間一長,用戶的需求總是會改變的。最終可能會要求修改資料庫結構。把版本信息直接存放到資料庫中更為方便。
5) 編制文檔
對所有的快捷方式、命名規范、限制和函數都要編制文檔。
採用給表、列、觸發器等加註釋的資料庫工具。對開發、支持和跟蹤修改非常有用。
對資料庫文檔化,或者在資料庫自身的內部或者單獨建立文檔。這樣,當過了一年多時間後再回過頭來做第2 個版本,犯錯的機會將大大減少。
6) 測試、測試、反復測試
建立或者修訂資料庫之後,必須用用戶新輸入的數據測試數據欄位。最重要的是,讓用戶進行測試並且同用戶一道保證選擇的數據類型滿足商業要求。測試需要在把新資料庫投入實際服務之前完成。
7) 檢查設計
在開發期間檢查資料庫設計的常用技術是通過其所支持的應用程序原型檢查資料庫。換句話說,針對每一種最終表達數據的原型應用,保證你檢查了數據模型並且查看如何取出數據。
Ⅲ 說明在設計資料庫表時你是如何考慮的
資料庫是整個軟體應用的根基,是軟體設計的起點,它起著決定性的質變作用,因此我們必須對資料庫設計高度重視起來,培養設計良好資料庫的習慣,是一個優秀的軟體設計師所必須具備的基本素質條件! 那麼我們要做到什麼程度才是對的呢?下面就說說資料庫設計的原則: (1)、資料庫設計最起碼要佔用整個項目開發的40%以上的時間
資料庫是需求的直觀反應和表現,因此設計時必須要切實符合用戶的需求,要多次與用戶溝通交流來細化需求,將需求中的要求和每一次的變化都要一一體現在資料庫的設計當中。如果需求不明確,就要分析不確定的因素,設計表時就要事先預留出可變通的欄位,正所謂「有備無患」。 (2)、資料庫設計不僅僅停留於頁面demo的表面 頁面內容所需要的欄位,在資料庫設計中只是一部分,還有系統運轉、模塊交互、中轉數據、表之間的聯系等等所需要的欄位,因此資料庫設計絕對不是簡單的基本數據存儲,還有邏輯數據存儲。 (3)、資料庫設計完成後,項目80%的設計開發在你腦海中就已經完成了 每個欄位的設計都是有他必要的意義的,你在設計每一個欄位的同時,就應該已經想清楚程序中如何去運用這些欄位,多張表的聯系在程序中是如何體現的。換句話說,你完成資料庫設計後,程序中所有的實現思路和實現方式在你的腦海中就已經考慮過了。如果達不到這種程度,那當進入編碼階段後,才發現要運用的技術或實現的方式資料庫無法支持,這時再改動資料庫就會很麻煩,會造成一系列不可預測的問題。 (4)、資料庫設計時就要考慮到效率和優化問題 一開始就要分析哪些表會存儲較多的數據量,對於數據量較大的表的設計往往是粗粒度的,也會冗餘一些必要的欄位,已達到盡量用最少的表、最弱的表關系去存儲海量的數據。並且在設計表時,一般都會對主鍵建立聚集索引,含有大數據量的表更是要建立索引以提供查詢性能。對於含有計算、數據交互、統計這類需求時,還要考慮是否有必要採用存儲過程。 (5)、添加必要的(冗餘)欄位 像「創建時間」、「修改時間」、「備注」、「操作用戶IP」和一些用於其他需求(如統計)的欄位等,在每張表中必須都要有,不是說只有系統中用到的數據才會存到資料庫中,一些冗餘欄位是為了便於日後維護、分析、拓展而添加的,這點是非常重要的,比如黑客攻擊,篡改了數據,我們便就可以根據修改時間和操作用戶IP來查找定位。 (6)、設計合理的表關聯 若多張表之間的關系復雜,建議採用第三張映射表來關聯維護兩張表之間的關系,以降低表之間的直接耦合度。若多張表涉及到大數據量的問題,表結構盡量簡單,關聯也要盡可能避免。 (7)、設計表時不加主外鍵等約束性關聯,系統編碼階段完成後再添加約束性關聯 這樣做的目的是有利於團隊並行開發,減少編碼時所遇到的問題,表之間的關系靠程序來控制。編碼完成後再加關聯並進行測試。不過也有一些公司的做法是乾脆就不加表關聯。 (8)、選擇合適的主鍵生成策略
Ⅳ 如何合理和有效的進行資料庫設計
通常情況下,可以從兩個方面來判斷資料庫設計的是否規范:
1)一是看看是否擁有大量的窄表
窄表往往對於OLTP比較合適,符合範式設計原則
2)寬表的數量是否足夠的少。
所謂的寬表就是欄位比較多的表,包含的維度層次比較多,造成冗餘也比較多,毀範式設計,但是利於取數統計
若符合這兩個條件,我們可以說資料庫設計的比較好.
當然這是兩個泛泛而談的指標。為了達到資料庫設計規范化的要求,一般來說,需要符合以下五個要求。
要求一:表中應該避免可為空的列。
雖然表中允許空列,但是,空欄位是一種比較特殊的數據類型。資料庫在處理的時候,需要進行特殊的處理。如此的話,就會增加資料庫處理記錄的復雜性。當表中有比較多的空欄位時,在同等條件下,資料庫處理的性能會降低許多。
所以,雖然在資料庫表設計的時候,允許表中具有空欄位,但是,我們應該盡量避免。若確實需要的話,我們可以通過一些折中的方式,來處理這些空欄位,讓其對資料庫性能的影響降低到最少。
要求二:表不應該有重復的值或者列。
如現在有一個進銷存管理系統,這個系統中有一張產品基本信息表中。這個產品開發有時候可以是一個人完成,而有時候又需要多個人合作才能夠完成。所以,在產品基本信息表產品開發者這個欄位中,有時候可能需要填入多個開發者的名字。
如進銷存管理中,還需要對客戶的聯系人進行管理。有時候,企業可能只知道客戶一個采購員的姓名。但是在必要的情況下,企業需要對客戶的采購代表、倉庫人員、財務人員共同進行管理。因為在訂單上,可能需要填入采購代表的名字;可是在出貨單上,則需要填入倉庫管理人員的名字等等。
為了解決這個問題,有多種實現方式。但是,若設計不合理的話在,則會導致重復的值或者列。如我們也可以這么設計,把客戶信息、聯系人都放入同一張表中。為了解決多個聯系人的問題,可以設置第一聯系人、第一聯系人電話、第二聯系人、第二聯系人電話等等。若還有第三聯系人、第四聯系人等等,則往往還需要加入更多的欄位。
所以,我們在資料庫設計的時候要盡量避免這種重復的值或者列的產生。筆者建議,若資料庫管理員遇到這種情況,可以改變一下策略。如把客戶聯系人另外設置一張表。然後通過客戶ID把供應商信息表跟客戶聯系人信息表連接起來。也就是說,盡量將重復的值放置到一張獨立的表中進行管理。然後通過視圖或者其他手段把這些獨立的表聯系起來。
要求三:表中記錄應該有一個唯一的標識符。
在資料庫表設計的時候,資料庫管理員應該養成一個好習慣,用一個ID號來唯一的標識行記錄,而不要通過名字、編號等欄位來對紀錄進行區分。每個表都應該有一個ID列,任何兩個記錄都不可以共享同一個ID值。另外,這個ID值最好有資料庫來進行自動管理,而不要把這個任務給前台應用程序。否則的話,很容易產生ID值不統一的情況。
另外,在資料庫設計的時候,最好還能夠加入行號。如在銷售訂單管理中,ID號是用戶不能夠維護的。但是,行號用戶就可以維護。如在銷售訂單的行中,用戶可以通過調整行號的大小來對訂單行進行排序。通常情況下,ID列是以1為單位遞進的。但是,行號就要以10為單位累進。如此,正常情況下,行號就以10、20、30依次擴展下去。若此時用戶需要把行號為30的紀錄調到第一行顯示。此時,用戶在不能夠更改ID列的情況下,可以更改行號來實現。如可以把行號改為1,在排序時就可以按行號來進行排序。如此的話,原來行號為30的紀錄現在行號變為了1,就可以在第一行中顯示。這是在實際應用程序設計中對ID列的一個有效補充。這個內容在教科書上是沒有的。需要在實際應用程序設計中,才會掌握到這個技巧。
要求四:資料庫對象要有統一的前綴名。
一個比較復雜的應用系統,其對應的資料庫表往往以千計。若讓資料庫管理員看到對象名就了解這個資料庫對象所起的作用,恐怕會比較困難。而且在資料庫對象引用的時候,資料庫管理員也會為不能迅速找到所需要的資料庫對象而頭疼。
其次,表、視圖、函數等最好也有統一的前綴。如視圖可以用V為前綴,而函數則可以利用F為前綴。如此資料庫管理員無論是在日常管理還是對象引用的時候,都能夠在最短的時間內找到自己所需要的對象。
要求五:盡量只存儲單一實體類型的數據。
這里將的實體類型跟數據類型不是一回事,要注意區分。這里講的實體類型是指所需要描述對象的本身。筆者舉一個例子,估計大家就可以明白其中的內容了。如現在有一個圖書館里系統,有圖書基本信息、作者信息兩個實體對象。若用戶要把這兩個實體對象信息放在同一張表中也是可以的。如可以把表設計成圖書名字、圖書作者等等。可是如此設計的話,會給後續的維護帶來不少的麻煩。
如當後續有圖書出版時,則需要為每次出版的圖書增加作者信息,這無疑會增加額外的存儲空間,也會增加記錄的長度。而且若作者的情況有所改變,如住址改變了以後,則還需要去更改每本書的記錄。同時,若這個作者的圖書從資料庫中全部刪除之後,這個作者的信息也就盪然無存了。很明顯,這不符合資料庫設計規范化的需求。
遇到這種情況時,筆者建議可以把上面這張表分解成三種獨立的表,分別為圖書基本信息表、作者基本信息表、圖書與作者對應表等等。如此設計以後,以上遇到的所有問題就都引刃而解了。
Ⅳ 在系統實施中,資料庫設計的原則
1. 原始單據與實體之間的關系
可以是一對一、一對多、多對多的關系。在一般情況下,它們是一對一的關系:即一張原始單據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系,即一張原始單證對應多個實體,或多張原始單證對應一個實體。
這里的實體可以理解為基本表。
〖例1〗:一份員工履歷資料,在人力資源信息系統中,就對應三個基本表:員工基本情況表、社會關系表、工作簡歷表。 這就是「一張原始單證對應多個實體」的典型例子。
2. 主鍵與外鍵
一般而言,一個實體不能既無主鍵又無外鍵。在E—R 圖中, 處於葉子部位的實體, 可以定義主鍵,也可以不定義主鍵 (因為它無子孫), 但必須要有外鍵(因為它有父親)。
主鍵與外鍵的設計,在全局資料庫的設計中,佔有重要地位。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
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。基本表中的欄位是不可再分解的。
(2) 原始性。基本表中的記錄是原始數據(基礎數據)的記錄。
(3) 演繹性。由基本表與代碼表中的數據,可以派生出所有的輸出數據。
(4) 穩定性。基本表的結構是相對穩定的,表中的記錄是要長期保存的。
理解基本表的性質後,在設計資料庫時,就能將基本表與中間表、臨時表區分開來。
4. 範式標准
基本表及其欄位之間的關系, 應盡量滿足第三範式。但是,滿足第三範式的資料庫設計,往往不是最好的設計。
為了提高資料庫的運行效率,常常需要降低範式標准:適當增加冗餘,達到以空間換時間的目的。
〖例2〗:有一張存放商品的基本表,如表1所示。「金額」這個欄位的存在,表明該表的設計不滿足第三範式, 因為「金額」可以由「單價」乘以「數量」得到,說明「金額」是冗餘欄位。但是,增加「金額」這個冗餘欄位, 可以提高查詢統計的速度,這就是以空間換時間的作法。 在Rose 2002中,規定列有兩種類型:數據列和計算列。「金額」這樣的列被稱為「計算列」,而「單價」和 「數量」這樣的列被稱為「數據列」。
5. 通俗地理解三個範式
通俗地理解三個範式,對於資料庫設計大有好處。在資料庫設計中,為了更好地應用三個範式,就必須通俗地理解
三個範式(通俗地理解是夠用的理解,並不是最科學最准確的理解):
第一範式: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;
第二範式: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;
第三範式:3NF是對欄位冗餘性的約束,即任何欄位不能由其他欄位派生出來,它要求欄位沒有冗餘。
沒有冗餘的資料庫設計可以做到。但是,沒有冗餘的資料庫未必是最好的資料庫,有時為了提高運行效率,就必須降
低範式標准,適當保留冗餘數據。具體做法是:在概念數據模型設計時遵守第三範式,降低範式標準的工作放到物理
數據模型設計時考慮。降低範式就是增加欄位,允許冗餘。
6. 要善於識別與正確處理多對多的關系
若兩個實體之間存在多對多的關系,則應消除這種關系。消除的辦法是,在兩者之間增加第三個實體。這樣,原來一
個多對多的關系,現在變為兩個一對多的關系。要將原來兩個實體的屬性合理地分配到三個實體中去。這里的第三個
實體,實質上是一個較復雜的關系,它對應一張基本表。一般來講,資料庫設計工具不能識別多對多的關系,但能處
理多對多的關系。
〖例3〗:在「圖書館信息系統」中,「圖書」是一個實體,「讀者」也是一個實體。這兩個實體之間的關系,是一 個典型的多對多關系:一本圖書在不同時間可以被多個讀者借閱,一個讀者又可以借多本圖書。為此,要在二者之 間增加第三個實體,該實體取名為「借還書」,它的屬性為:借還時間、借還標志(0表示借書,1表示還書),另外, 它還應該有兩個外鍵(「圖書」的主鍵,「讀者」的主鍵),使它能與「圖書」和「讀者」連接。
7. 主鍵PK的取值方法
PK是供程序員使用的表間連接工具,可以是一無物理意義的數字串, 由程序自動加1來實現。也可以是有物理意義
的欄位名或欄位名的組合。不過前者比後者好。當PK是欄位名的組合時,建議欄位的個數不要太多,多了不但索引 佔用空間大,而且速度也慢。
8. 正確認識數據冗餘
主鍵與外鍵在多表中的重復出現, 不屬於數據冗餘,這個概念必須清楚,事實上有許多人還不清楚。非鍵欄位的重復出現, 才是數據冗餘!而且是一種低級冗餘,即重復性的冗餘。高級冗餘不是欄位的重復出現,而是欄位的派生出現。
〖例4〗:商品中的「單價、數量、金額」三個欄位,「金額」就是由「單價」乘以「數量」派生出來的,它就是冗餘,而且是一種高級冗餘。冗餘的目的是為了提高處理速度。只有低級冗餘才會增加數據的不一致性,因為同一數據,可 能從不同時間、地點、角色上多次錄入。因此,我們提倡高級冗餘(派生性冗餘),反對低級冗餘(重復性冗餘)。
9. E--R圖沒有標准答案
信息系統的E--R圖沒有標准答案,因為它的設計與畫法不是惟一的,只要它覆蓋了系統需求的業務范圍和功能內容,就是可行的。反之要修改E--R圖。盡管它沒有惟一的標准答案,並不意味著可以隨意設計。好的E—R圖的標準是: 結構清晰、關聯簡潔、實體個數適中、屬性分配合理、沒有低級冗餘。
10 . 視圖技術在資料庫設計中很有用
與基本表、代碼表、中間表不同,視圖是一種虛表,它依賴數據源的實表而存在。視圖是供程序員使用資料庫的 一個窗口,是基表數據綜合的一種形式, 是數據處理的一種方法,是用戶數據保密的一種手段。為了進行復雜處理、 提高運算速度和節省存儲空間, 視圖的定義深度一般不得超過三層。 若三層視圖仍不夠用, 則應在視圖上定義臨時表, 在臨時表上再定義視圖。這樣反復交迭定義, 視圖的深度就不受限制了。
對於某些與國家政治、經濟、技術、軍事和安全利益有關的信息系統,視圖的作用更加重要。這些系統的基本表完 成物理設計之後,立即在基本表上建立第一層視圖,這層視圖的個數和結構,與基本表的個數和結構是完全相同。 並且規定,所有的程序員,一律只准在視圖上操作。只有資料庫管理員,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。
11. 中間表、報表和臨時表
中間表是存放統計數據的表,它是為數據倉庫、輸出報表或查詢結果而設計的,有時它沒有主鍵與外鍵(數據倉 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。基表和中間表由DBA維護,臨時表由程序員 自己用程序自動維護。
12. 完整性約束表現在三個方面
域的完整性:用Check來實現約束,在資料庫設計工具中,對欄位的取值范圍進行定義時,有一個Check按鈕,通 過它定義欄位的值城。
參照完整性:用PK、FK、表級觸發器來實現。
用戶定義完整性:它是一些業務規則,用存儲過程和觸發器來實現。
13. 防止資料庫設計打補丁的方法是「三少原則」
(1) 一個資料庫中表的個數越少越好。只有表的個數少了,才能說明系統的E--R圖少而精,去掉了重復的多餘的 實體,形成了對客觀世界的高度抽象,進行了系統的數據集成,防止了打補丁式的設計;
(2) 一個表中組合主鍵的欄位個數越少越好。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 合主鍵的欄位個數少了,不僅節省了運行時間,而且節省了索引存儲空間;
(3) 一個表中的欄位個數越少越好。只有欄位的個數少了,才能說明在系統中不存在數據重復,且很少有數據冗 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欄位拉入到主表中去,在主表中留下許 多空餘的欄位。所謂「列變行」,就是將主表中的一部分內容拉出去,另外單獨建一個子表。這個方法很簡 單,有的人就是不習慣、不採納、不執行。 資料庫設計的實用原則是:在數據冗餘和處理速度之間找到合適的平衡點。「三少」是一個整體概念,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。「三多」原則肯定是錯誤的。試想:若覆蓋系統同樣的功 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,是叫讀者學會利用資料庫設計技術進行系統的數據集成。數據集成的步驟是將文件系統集成 為應用資料庫,將應用資料庫集成為主題資料庫,將主題資料庫集成為全局綜合資料庫。集成的程度越高,數據 共享性就越強,信息孤島現象就越少,整個企業信息系統的全局E—R圖中實體的個數、主鍵的個數、屬性的個數就會越少。
提倡「三少」原則的目的,是防止讀者利用打補丁技術,不斷地對資料庫進行增刪改,使企業資料庫變成了隨意設計資料庫表的「垃圾堆」,或資料庫表的「大雜院」,最後造成資料庫中的基本表、代碼表、中間表、臨時表雜亂無章,不計其數,導致企事業單位的信息系統無法維護而癱瘓。 「三多」原則任何人都可以做到,該原則是「打補丁方法」設計資料庫的歪理學說。「三少」原則是少而精的 原則,它要求有較高的資料庫設計技巧與藝術,不是任何人都能做到的,因為該原則是杜絕用「打補丁方法」
設計資料庫的理論依據。
14. 提高資料庫運行效率的辦法
在給定的系統硬體和系統軟體條件下,提高資料庫系統的運行效率的辦法是:
(1) 在資料庫物理設計時,降低範式,增加冗餘, 少用觸發器, 多用存儲過程。
(2) 當計算非常復雜、而且記錄條數非常巨大時(例如一千萬條),復雜計算要先在資料庫外面,以文件系統方 式用C++語言計算處理完成之後,最後才入庫追加到表中去。這是電信計費系統設計的經驗。
(3) 發現某個表的記錄太多,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。若發現某個表的欄位太多,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) 對資料庫管理系統DBMS進行系統優化,即優化各種系統參數,如緩沖區個數。
(5) 在使用面向數據的SQL語言進行程序設計時,盡量採取優化演算法。
總之,要提高資料庫的運行效率,必須從資料庫系統級優化、資料庫設計級優化、程序實現級優化,這三個層次上同時下功夫。
上述十四個技巧,是許多人在大量的資料庫分析與設計實踐中,逐步總結出來的。對於這些經驗的運用,讀者不能生幫硬套,死記硬背,而要消化理解,實事求是,靈活掌握。並逐步做到:在應用中發展,在發展中應用。
Ⅵ 資料庫完整性的設計原則
在實施資料庫完整性設計的時候,有一些基本的原則需要把握:
1.根據資料庫完整性約束的類型確定其實現的系統層次和方式,並提前考慮對系統性能的影響。一般情況下,靜態約束應盡量包含在資料庫模式中,而動態約束由應用程序實現。
2.實體完整性約束、參照完整性約束是關系資料庫最重要的完整性約束,在不影響系統關鍵性能的前提下需盡量應用。用一定的時間和空間來換取系統的易用性是值得的。
3.另一方面,觸發器的多級觸發不好控制,容易發生錯誤,非用不可時,最好使用Before型語句級觸發器。
4.在需求分析階段就必須制定完整性約束的命名規范,盡量使用有意義的英文單詞、縮寫詞、表名、列名及下劃線等組合,使其易於識別和記憶,如:CKC_EMP_REAL_INCOME_EMPLOYEE、PK_EMPLOYEE、CKT_EMPLOYEE。如果使用CASE工具,一般有預設的規則,可在此基礎上修改使用。
5.要根據業務規則對資料庫完整性進行細致的測試,以盡早排除隱含的完整性約束間的沖突和對性能的影響。
6.要有專職的資料庫設計小組,自始至終負責資料庫的分析、設計、測試、實施及早期維護。資料庫設計人員不僅負責基於DBMS的資料庫完整性約束的設計實現,還要負責對應用軟體實現的資料庫完整性約束進行審核。
7.應採用合適的CASE工具來降低資料庫設計各階段的工作量。好的CASE工具能夠支持整個資料庫的生命周期,這將使資料庫設計人員的工作效率得到很大提高,同時也容易與用戶溝通。
Ⅶ 簡述資料庫系統構成的及資料庫的設計原則。
資料庫系統(database systems),是由資料庫及其管理軟體組成的系統。它是為適應數據處理的需要而發展起來的一種較為理想的數據處理的核心機構。它是一個實際可運行的存儲、維護和向應用系統提供數據的軟體系統,是存儲介質、處理對象和管理系統的集合體。 資料庫系統DBS(Data Base System,簡稱DBS)通常由軟體、資料庫和數據管理員組成。其軟體主要包括操作系統、各種宿主語言、實用程序以及資料庫管理系統。資料庫由資料庫管理系統統一管理,數據的插入、修改和檢索均要通過資料庫管理系統進行。數據管理員負責創建、監控和維護整個資料庫,使數據能被任何有權使用的人有效使用。資料庫管理員一般是由業務水平較高、資歷較深的人員擔任。 資料庫系統的個體含義是指一個具體的資料庫管理系統軟體和用它建立起來的資料庫;它的學科含義是指研究、開發、建立、維護和應用資料庫系統所涉及的理論、方法、技術所構成的學科。在這一含義下,資料庫系統是軟體研究領域的一個重要分支,常稱為資料庫領域。
Ⅷ 建立資料庫的原則(怎樣建立一個好的資料庫)
資料庫設計原則2007-05-26 01:08一個好的資料庫產品不等於就有一個好的應用系統,如果不能設計一個合理的資料庫模型,不僅會增加客戶端和伺服器段程序的編程和維護的難度,而且將會影響系統實際運行的性能。一般來講,在一個MIS系統分析、設計、測試和試運行階段,因為數據量較小,設計人員和測試人員往往只注意到功能的實現,而很難注意到性能的薄弱之處,等到系統投入實際運行一段時間後,才發現系統的性能在降低……
資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的核心和基礎,它要求對於指定的應用環境,構造出較優的資料庫模式,建立起資料庫應用系統,並使系統能有效地存儲數據,滿足用戶的各種應用需求。一般按照規范化的設計方法,常將資料庫設計分為若干階段:
系統規劃階段
主要是確定系統的名稱、范圍;確定系統開發的目標功能和性能;確定系統所需的資源;估計系統開發的成本;確定系統實施計劃及進度;分析估算系統可能達到的效益;確定系統設計的原則和技術路線等。對分布式資料庫系統,還應分析用戶環境及網路條件,以選擇和建立系統的網路結構。
需求分析階段
要在用戶調查的基礎上,通過分析,逐步明確用戶對系統的需求,包括數據需求和圍繞這些數據的業務處理需求。通過對組織、部門、企業等進行詳細調查,在了解現行系統的概況、確定新系統功能的過程中,收集支持系統目標的基礎數據及其處理方法。
概念設計階段
要產生反映企業各組織信息需求的資料庫概念結構,即概念模型。概念模型必須具備豐富的語義表達能力、易於交流和理解、易於變動、易於向各種數據模型轉換、易於從概念模型導出與DBMS有關的邏輯模型等特點。
邏輯設計階段
除了要把E-R圖的實體和聯系類型,轉換成選定的DBMS支持的數據類型,還要設計子模式並對模式進行評價,最後為了使模式適應信息的不同表示,需要優化模式。
物理設計階段
主要任務是對資料庫中數據在物理設備上的存放結構和存取方法進行設計。資料庫物理結構依賴於給定的計算機系統,而且與具體選用的DBMS密切相關。物理設計常常包括某些操作約束,如響應時間與存儲要求等。
系統實施階段
主要分為建立實際的資料庫結構;裝入試驗數據對應用程序進行測試;裝入實際數據建立實際資料庫三個步驟。
另外,在資料庫的設計過程中還包括一些其他設計,如資料庫的安全性、完整性、一致性和可恢復性等方面的設計,不過,這些設計總是以犧牲效率為代價的,設計人員的任務就是要在效率和盡可能多的功能之間進行合理的權衡。
一個好的資料庫產品不等於就有一個好的應用系統,如果不能設計一個合理的資料庫模型,不僅會增加客戶端和伺服器段程序的編程和維護的難度,而且將會影響系統實際運行的性能。一般來講,在一個MIS系統分析、設計、測試和試運行階段,因為數據量較小,設計人員和測試人員往往只注意到功能的實現,而很難注意到性能的薄弱之處,等到系統投入實際運行一段時間後,才發現系統的性能在降低……
資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的核心和基礎,它要求對於指定的應用環境,構造出較優的資料庫模式,建立起資料庫應用系統,並使系統能有效地存儲數據,滿足用戶的各種應用需求。一般按照規范化的設計方法,常將資料庫設計分為若干階段:
系統規劃階段
主要是確定系統的名稱、范圍;確定系統開發的目標功能和性能;確定系統所需的資源;估計系統開發的成本;確定系統實施計劃及進度;分析估算系統可能達到的效益;確定系統設計的原則和技術路線等。對分布式資料庫系統,還應分析用戶環境及網路條件,以選擇和建立系統的網路結構。
需求分析階段
要在用戶調查的基礎上,通過分析,逐步明確用戶對系統的需求,包括數據需求和圍繞這些數據的業務處理需求。通過對組織、部門、企業等進行詳細調查,在了解現行系統的概況、確定新系統功能的過程中,收集支持系統目標的基礎數據及其處理方法。
概念設計階段
要產生反映企業各組織信息需求的資料庫概念結構,即概念模型。概念模型必須具備豐富的語義表達能力、易於交流和理解、易於變動、易於向各種數據模型轉換、易於從概念模型導出與DBMS有關的邏輯模型等特點。
邏輯設計階段
除了要把E-R圖的實體和聯系類型,轉換成選定的DBMS支持的數據類型,還要設計子模式並對模式進行評價,最後為了使模式適應信息的不同表示,需要優化模式。
物理設計階段
主要任務是對資料庫中數據在物理設備上的存放結構和存取方法進行設計。資料庫物理結構依賴於給定的計算機系統,而且與具體選用的DBMS密切相關。物理設計常常包括某些操作約束,如響應時間與存儲要求等。
系統實施階段
主要分為建立實際的資料庫結構;裝入試驗數據對應用程序進行測試;裝入實際數據建立實際資料庫三個步驟。
另外,在資料庫的設計過程中還包括一些其他設計,如資料庫的安全性、完整性、一致性和可恢復性等方面的設計,不過,這些設計總是以犧牲效率為代價的,設計人員的任務就是要在效率和盡可能多的功能之間進行合理的權衡。
http://www.crazycoder.cn/Tag/29113/Index.html
例子
http://www.ibm.com/developerworks/cn/db2/library/techarticles/dm-0605jiangt/
Ⅸ 如何設計合理高效的資料庫
一、 引言資料庫對於企業信息化的重要性是不言而喻的。資料庫存儲著現代企業最重要的數據,包括生產、經營、管理等各類數據,這些數據作為企業的核心信息,通過各類信息系統,為用戶提供及時准確的信息,幫助用戶分析,為用戶提供決策依據。為提高企業的工作效率,提升企業形象,具有傳統模式無法比擬的優勢。其中構建合理高效的資料庫,是資料庫建設關鍵之一。如何構建合理高效的資料庫是企業信息化過程要解決的問題。下面就資料庫的構建談談自己的一些經驗,希望能對大家有所幫助。 二、 設計資料庫之前
資料庫並不是憑空想像出來的,而是根據業務部門的需要設計符合業務需求的資料庫。因此在形成資料庫之前需要充分了解業務需求。 1. 充分理解業務需求。需求分析是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步。在這期間通過與業務部門交流,了解用戶的想法以及工作流程,通過雙方多次交流,會形成初步的數據模型,當然這時的數據模型不會是最終的模型,還需要和用戶進行交流,並且在以後的信息系統開發過程中還會反復修改。 2. 重視輸入輸出。在定義資料庫表和欄位需求(輸入)時,首先應了解數據產生源和數據流程,也就是必需要知道每個數據在那兒產生,數據在那兒表現,以什麼樣的形式表現等等,然後根據用戶提供的報表或者設計出的報表、查詢和視圖(輸出)以決定為了支持這些輸出哪些是必要的表和欄位。 3. 創建數據字典和ER 圖表。ER 圖表和數據字典可以讓任何了解資料庫的人都明確如何從資料庫中獲得數據。ER圖對表明表之間關系很有用,而數據字典則說明了每個欄位的用途以及任何可能存在的別名。對SQL 表達式的文檔化來說這是完全必要的。 需要注意的是,在需求分析調研過程中,並不是一帆風順的,因為業務人員對於業務的理解不同,以及對於信息知識的缺乏,會影響需求分析的質量,為了提高質量,各方要用更多的時間交流與相互理解,業務部門需要精通業務的人員自始至終全力配合,而開發人員則盡量使用用戶理解的業務術語交流,這樣會避免出現理解不同而產生的歧義。 三、 設計合理的表結構
通常合理的表結構會減少數據冗餘,提高資料庫的性能。設計合理的表結構要遵循以下兩點。 1. 標准化和規范化 數據的標准化有助於消除資料庫中的數據冗餘。標准化有好幾種形式,但3NF(第三範式)通常被認為在性能、擴展性和數據完整性方面達到了最好平衡。簡單來說,遵守3NF標準的資料庫的表設計原則是:某個表只包括其本身基本的屬性,當不是它們本身所具有的屬性時需進行分解。表之間的關系通過外鍵相連接。它具有以下特點:有一組表專門存放通過鍵連接起來的關聯數據。 例如:某個存放單井信息及其有關油井生產日報信息的3NF資料庫就有兩個表:單井基礎信息和油井日報信息。日報信息不包含單井的任何信息,但表內會存放一個鍵值,該鍵指向單井基礎信息里包含該油井信息的那一行。 不過也有例外,有時為了效率的緣故,對表不進行標准化也是必要的。 2. 考慮各種變化 在設計資料庫的時候考慮到哪些數據欄位將來可能會發生變更。使資料庫更具擴展性,從而減少將來數據變更所帶來的損失。 例如,日期類型欄位,有時我們會考慮使用字元類型代替日期類型,因為在處理日期欄位上容易產生數據錯誤,所以我們就使用字元類型。這樣的例子還很多,在做前期設計時都要考慮的。 表結構的設計不是一次就能成功的,在信息系統開發過程中會存在數據讀取、錄入或統計困難,為了解決這些問題會修改表結構,或增加一些欄位,或修改一些欄位的屬性。這個過程不斷重復,因此不要想一次能成功。建議使用專門設計工具來做這些工作,筆者經常使用:SYBASE PowerDesigner ,當然還有其它的工具:ORACLE Designer 2000 ,ROSE等工具。這樣會使你的工作事半功倍。 四、 選擇合理的索引
索引是從資料庫中獲取數據的最高效方式之一。95%的資料庫性能問題都可以採用索引技術得到解決。 1. 邏輯主鍵使用唯一的成組索引,對系統鍵(作為存儲過程)採用唯一的非成組索引,對任何外鍵列採用非成組索引。考慮資料庫的空間有多大,表如何進行訪問,還有這些訪問是否主要用作讀寫。 2. 大多數資料庫都索引自動創建的主鍵欄位,但是可別忘了索引外鍵,它們也是經常使用的鍵,比如運行查詢顯示主表和所有關聯表的某條記錄就用得上。 3. 不要索引大型欄位(有很多字元),這樣作會讓索引佔用太多的存儲空間。如MEMO(備注)、TEXT(文本)等欄位。 4. 不要索引常用的小型表 不要為小型數據表設置任何鍵,假如它們經常有插入和刪除操作就更別這樣作了。對這些插入和刪除操作的索引維護可能比掃描表空間消耗更多的時間。如代碼表,或系統參數表。 五、 保證數據完整性
數據的完整性非常重要,這關繫到數據的准確性,不準確的數據是毫無價值的,因此保證數據的完整性非常重要。 1. 完整性實現機制:實體完整性:主鍵參照完整性: 父表中刪除數據:級聯刪除;受限刪除;置空值父表中插入數據:受限插入;遞歸插入 父表中更新數據:級聯更新;受限更新;置空值 DBMS對參照完整性可以有兩種方法實現:外鍵實現機制(約束規則)和觸發器實現機制用戶定義完整性:NOT NULL;CHECK;觸發器 以上完整性機制需要熟悉和掌握,它對於數據的完整性非常重要。 2. 用約束而非業務規則強制數據完整性 採用資料庫系統實現數據的完整性。這不但包括通過標准化實現的完整性而且還包括數據的功能性。在寫數據的時候還可以增加觸發器來保證數據的正確性。不要依賴於業務層保證數據完整性;它不能保證表之間(外鍵)的完整性所以不能強加於其他完整性規則之上。 3. 強制指示完整性 在有害數據進入資料庫之前將其剔除。激活資料庫系統的指示完整性特性。這樣可以保持數據的清潔而能迫使開發人員投入更多的時間處理錯誤條件。 4. 使用查找控制數據完整性 控制數據完整性的最佳方式就是限制用戶的錄入。只要有可能都應該提供給用戶一個清晰的價值列表供其選擇。這樣將減少鍵入代碼的錯誤和誤解同時提供數據的一致性。某些公共數據特別適合查找:性別代碼、單位代碼等。 5. 採用視圖 視圖是一個虛擬表,其內容由SQL語句定義,視圖不僅可以簡化用戶對數據的理解,也可以簡化他們的操作。那些被經常使用的查詢可以被定義為視圖,從而使得用戶不必為以後的操作每次指定全部的條件。另外通過視圖用戶只能查詢和修改他們所能見到的數據。資料庫中的其它數據則既看不見也取不到。資料庫授權命令可以使每個用戶對資料庫的檢索限制到特定的資料庫對象上,增強數據的安全性。 六、 結束語
資料庫的高效運行不僅需要技術上的支持,也需要硬體平台和網路的支持以及資料庫管理員的有效管理,本文只是從技術的角度說明如何提高資料庫的效率,但在實際應用過程中其它方面的支持也是不可缺少的,尤其是資料庫管理,資料庫建設是「三分技術,七分管理,十二分基礎數據」,因此對於資料庫管理一定要重視,在管理到位的情況下技術才能發揮應有的作用。