資料庫設計
『壹』 資料庫設計怎麼做
兩個不同實體間的1:n關系
上圖中表示的是一輛汽車與零件之間的1:n關系,一輛汽車由許多個零件構成。「汽車」這個實體具有型號、單價和牌號等屬性,「零件」這個實體具有名稱、單價和廠家等屬性,「數量」是它們之間的關系「組成」的一個屬性。
當然E-R圖還可以表示1:1關系,例如夫妻關系以及姓名與學號間的關系等。
E-R圖還可以表示m:n關系,例如教材中中講的「學生」與「課程」之間通過「學習」聯系,一個學生要學習多門課程,反之同一門課程有很多學生在學習。
在E-R圖中,有時為了使其簡潔明了,圖中可以略去各屬性,著重表示實體間的聯系情況,而屬性可以單獨以表格形式單獨列出。
4.E-R圖的設計
E-R圖的設計雖然沒有一個絕對固定的方法,但一般來說應遵循以下兩條基本原則:
(1)首先要針對每一個用戶做出該用戶信息的局部E-R圖,確定該用戶視圖的實體、屬性和聯系。
[注意]
在設計E-R圖時,能作為屬性的就不要作為實體,這樣有利於E-R圖的簡化。
(2)把每一個局部的E-R圖綜合起來,產生出總體的E-R圖。
[注意]
在E-R圖的綜合的過程中,同名實體只能出現一次,還要去掉不必要的聯系,這樣才能消除冗餘。
一般來說,從總體E-R圖必須能導出原來所有局部E-R視圖,包括所有的實體、屬性和聯系。
任何一個系統的E-R圖都不是惟一的,強調的側面不同,所作出的E-R圖就可能差別很大。總體的E-R圖所表示的實體聯系模型,只能說明實體間的聯系關系,還需要把它轉換成數據模型才能被實際的DBMS所接受。
2.3.3 從E-R圖導出關系模型
E-R圖是現實世界各實體的具體反映,與資料庫具體實現毫無關系,但它卻是構造數據模型的主要依據。本章的重點也是難點是:正確地應用E-R圖反映實體間聯系並從E-R圖中導出關系模型。
1.從E-R圖中導出關系模型的原則
(1)對於E-R圖中的每一個實體,都應轉換為一個關系,該關系應包括對應實體的全部屬性,並應根據關系所表達的語義確定哪個屬性(或哪幾個屬性組合)作為「主鍵」。鍵在關系模型中是實現聯系的主要手段。
(2)對於E-R圖中的聯系,情況比較復雜,要根據實體聯系的方式的不同,採取不同的手段加以實現。
2.從E-R圖中導出關系模型
(1)兩實體間1:n聯系
對於兩實體間1:n聯系,導出關系模型的原則是:可以將「1」方實體的「主鍵」納入「n」方實體對應的關系中作為「外部鍵」,同時把聯系的屬性也一並納入「n」方對應的關系中。
(2)同一實體內部個體間1:n聯系
對於同一實體集內部個體間的1:n聯系,導出關系模型的原則是:可在這個實體所對應的關系中多設一個屬性,用來作為與該實體相聯系的另一個體的「主鍵」。
(3)兩實體間m:n聯系
對於兩實體間的m:n聯系,導出關系模型的原則是:必須對「聯系」單獨建立一個關系,用來聯系雙方實體;該關系的屬性中至少要包括被它所聯系的雙方實體的「主鍵」,並且如果聯系有屬性,也要歸入這個關系中。
(4)同一實體內部存在m:n的聯系
如果同一實體內部存在m:n的聯系,那麼從E-R圖導出關系模型的原則是「為這個聯系單獨建立一個關系;該關系中至少應包括被它所聯系的雙方實體的「主鍵」,如果聯系有屬性,也要歸入這個關系中。
(5)兩個以上實體間m:n多元聯系
對於兩個以上實體之間的m:n多元聯系,從E-R圖導出關系模型的原則是:必須為聯系單獨建立一個關系,該關系中最少應包括被它聯系的各個實體的「主鍵」,若是聯系有屬性,也要歸入這個關系中。
(6)兩實體間1:1聯系
對於兩實體間1:1聯系,只需在一個關系模型中增加另一個關系模型的主鍵,並可省略兩實體間的聯系模型。例如:書中所講到的廠家與工廠的關系,可以省去「管理」這個模型,在「工廠」模型中加入屬性「姓名」或在「廠長」模型中加入「工廠」的主鍵「廠號」,這樣關系模型就形成了。
『貳』 資料庫設計原則
本系統中資料庫的設計,要考慮和遵循下列資料庫設計的基本原則,以建立穩定、安全內、可靠的容資料庫。
1)一致性原則:對數據來源進行統一、系統的分析與設計,協調好各種數據源,保證數據的一致性和有效性。
2)完整性原則:資料庫的完整性是指數據的正確性和相容性。要防止合法用戶使用資料庫時向資料庫加入不合語義的數據。對輸入到資料庫中的數據要有審核和約束機制。
3)安全性原則:資料庫的安全性是指保護數據,防止非法用戶使用資料庫或合法用戶非法使用資料庫造成數據泄露、更改或破壞。要有認證和授權機制。
4)可伸縮性與可擴展性原則:資料庫結構的設計應充分考慮發展的需要、移植的需要,具有良好的擴展性、伸縮性和適度冗餘。
5)規范化:資料庫的設計應遵循規范化理論。規范化的資料庫設計,可以減少資料庫插入、刪除、修改等操作時的異常和錯誤,降低數據冗餘度等。
『叄』 資料庫設計分哪幾個階段
按照規范的設計方法,一個完整的資料庫設計一般分為以下六個階段。
1、需求分專析屬:分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求
2、概念結構設計:主要採用E-R模型進行設計,包括畫E-R圖
3、邏輯結構設計:通過將E-R圖轉換成表,實現從E-R模型到關系模型的轉換
4、資料庫物理設計:主要是為所設計的資料庫選擇合適的存儲結構和存取路徑
5、資料庫的實施:包括編程、測試和試運行
6、資料庫運行與維護:系統的運行與資料庫的日常維護
(3)資料庫設計擴展閱讀:
設計原則
1、一對一設計原則
在軟體開發過程中,需要遵循一對一關系設計原則進而開展數據維護工作,通過利用此原則能夠盡量減少維護問題的出現,保證數據維護工作順利開展同時降低維護工作難度。
2、獨特命名原則
獨特命名原則的應用是為了減少在資料庫設計過程中出現重復命名和規范命名現象出現。
3、雙向使用原則
雙向使用原則包括:事務使用原則和索引功能原則,軟體市場常見的索引模式有:多行檢索聚簇索引和單行檢索非聚簇索引。
『肆』 資料庫設計的基本步驟
資料庫設計的基本步驟如下:
1、安裝並打開MySQL WorkBench軟體以後,在軟體的左側邊欄有三個選項,分別是對應「連接資料庫」、「設計資料庫」、「遷移資料庫」的功能。這類選擇第二項,設計資料庫,點擊右邊的「+」號,創建models。
『伍』 資料庫設計主要包括哪幾部分,分別包括哪些內容
資料庫設計主要包括需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、資料庫的實施和資料庫的運行和維護,具體內容如下:
1、需求分析
內容:調查和分析用戶的業務活動和數據的使用情況,弄清所用數據的種類、范圍、數量以及它們在業務活動中交流的情況,確定用戶對資料庫系統的使用要求和各種約束條件等,形成用戶需求規約。
2、概念設計
內容:對用戶要求描述的現實世界,通過對其中諸處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。
3、邏輯設計
內容:主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式,即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時,可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。
4、物理設計
內容:根據特定資料庫管理系統所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴於具體計算機結構的各項物理設計措施,對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構(包括文件類型、索引結構和數據的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。
5、驗證設計
內容:收集數據並具體建立一個資料庫,運行一些典型的應用任務來驗證資料庫設計的正確性和合理性。一般,一個大型資料庫的設計過程往往需要經過多次循環反復。當設計的某步發現問題時,可能就需要返回到前面去進行修改。
6、運行與維護設計
內容:在資料庫系統正式投入運行的過程中,必須不斷地對其進行調整與修改。除了關系型資料庫已有一套較完整的數據範式理論可用來部分地指導資料庫設計之外,尚缺乏一套完善的資料庫設計理論、方法和工具,以實現資料庫設計的自動化或互動式的半自動化設計。
(5)資料庫設計擴展閱讀:
重要性
1、有利於資源節約
對計算機軟體資料庫設計加以重視不僅可減少軟體後期的維修,達到節約人力與物力的目的,同時還有利於軟體功能的高效發揮。
2、有利於軟體運行速度的提高
高水平的資料庫設計可滿足不同計算機軟體系統對於運行速度的需求,而且還可充分發揮並實現系統功能。計算機軟體性能提高後,系統發出的運行指令在為用戶提供信息時也將更加快速有效,軟體運行速度自然得以提高。
3、有利於軟體故障的減少
加強資料庫設計可有效減少軟體故障的發生幾率,推動計算機軟體功能的實現。
『陸』 .資料庫設計分為幾個階段,各階段的任務是什麼
按照規范的設計方法,一個完整的資料庫設計一般分為需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、資料庫物理設計、資料庫的實施、資料庫運行與維護六個階段:
各階段的任務如下:
1、需求分析:分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求;
拓展資料:
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。
資料庫設計是建立資料庫及其應用系統的技術,是信息系統開發和建設中的核心技術。由於資料庫應用系統的復雜性,為了支持相關程序運行,資料庫設計就變得異常復雜,因此最佳設計不可能一蹴而就,而只能是一種"反復探尋,逐步求精"的過程,也就是規劃和結構化資料庫中的數據對象以及這些數據對象之間關系的過程。
『柒』 中心資料庫設計
5.2.2.1 資料庫
根據該系統的開發需求,按照資料庫的功能和作用將其分為風險查詢類、風險評價類、系統管理類三大類(薩師煊等,2000)。主要數據見表5.5。
表5.5 海外油氣與金屬礦產資源開發風險管理系統的主要數據表
續表
5.2.2.2 數據倉庫
油價數據來源於美國能源部(DOE)下屬的能源信息署(EIA)網站、中石油(CNPC)網站和《華爾街日報》(WSJ)網站提供的油價數據,油價序列本身就是一個不規則的時間序列,油價數據具有以下幾個特點。
(1)數據的一致性差
油價數據格式多樣,存在數據冗餘,主要體現在:使用的數據格式均不相同,並且各個子系統相對獨立。在網站單獨作用的情況下,一般都沒有問題,但要將這些不同系統或不同時期的數據集中起來綜合利用,就可能出現數據不齊全、不一致或重復的現象。
(2)數據存放的分散
油價數據來源多,缺乏統一管理,沒有一種相應的網頁數據自動化抓取操作實現數據的本地化操作過程。
(3)數據資源開發不充分
大容量數據導致對數據資源的開發利用不充分,缺乏對獲取的數據如各分析機構制定的期貨合約元數據進行各種深層次分析、綜合、提煉、挖掘和展現的應用,因此很難對豐富的統計數據資源進行二次開發利用。
根據油價數據中所包含的油氣產品種類、油氣產品合約制定日期、油氣產品的價格類型、不同市場下油氣產品價格的差異等,能夠加深對油價走勢的了解。油價的這種與時間相關性、不可修改性,以及集成的性質,使得我們採用多種角度對原始數據進行理解,並真實反映其特性,也讓我們發現使用一種整合的技術對油價進行精確預測十分必要。
數據倉庫的構建流程如圖5.13所示由下至上逐步實現。
圖5.13 數據倉庫構建流程
1)數據源。
A.數據源的復雜性。數據分散在資料庫管理系統、電子表格、電子郵件系統、電子文檔甚至紙上。系統中要求採集的3個數據源中,EIA 網站存儲在網頁上的油價相關事件更新較慢,雖然提供了各市場日、周、月、年的油價數據下載,但是下載完成之後的表格欄位格式時常發生變化,這為實現自動獲取數據並下載到本地自動入庫的要求增加了難度;中石油網站數據除上述只顯示3條數據之外,網站上會將訪問流量過大的IP地址列入黑名單使其不能繼續下載到本地進行保存,為這些數據建立統一的模型將會耗費很大精力。
B.數據的有效性。由於存在經驗局限,如何處理數據的空值、不同時間間隔時間欄位格式,入庫時應注意的問題等,如果應用程序沒有檢驗數據的有效性,會對數據多維顯示產生極大影響,因此也歸結為數據源數據質量問題。
C.數據的完整性。數據源上的數據並不那麼明顯或者容易獲得。油價是高度敏感的數據,因此各個網站雖然提供了各個油品交易市場的日、月或年數據,但是完整性並不能充分保證,根據企業政策的不同,有時對要獲得的數據,需花費大量精力。為此,要對不同的數據源進行建庫,以保證所獲數據的完整性。
2)數據處理。
高效的多維數據集展示離不開底層數據源數據的精確獲取,或者叫做數據理解和數據清洗。於是系統在基於元數據獲取、加工、入庫和多維數據集展示上實現預期的要求。
A.ETL。該功能是整個油價數據倉庫的核心之一,主要功能是按照事先定義的數據表對應關系從相關系統表中抽取數據(Extraction),經過數據清洗和轉換(Transform),最終把正確的數據裝載到數據倉庫的源數據中(Load),作為以後應用的基礎。
B.數據轉換。該功能是在數據抽取過程中按照定義的規則轉換數據,避免了數據在分析時的多樣性,保證數據一致性。
C.數據集成。該功能主要是把油價信息數據倉庫系統的源數據,按照事先定義的計算邏輯以主題的方式重新整合數據,並以新的數據結構形式存儲。
3)數據存儲。
星型模型(星型架構)是數據倉庫開發中多維展現重要的邏輯結構,構成星型模型的幾個重要特徵是:維、度和屬性,在實際應用中表示為事實表和維度表。在油價數據中,各市場的期現貨價格表為數據倉庫的事實表,油品類型、合約規定日期等為維度表。
油價數據倉庫星型模型的設計方案如下:
A.事實表。資料庫表中EIA的期現貨價格表(包括日、周、月、年表)作為數據倉庫中的事實表,根據不同時間維度構成多個星型模型,即星座模型。這些價格表中以市場編號、油氣產品類型、期貨合約日期、價格單位度量衡編號作為主鍵和外鍵與其他維度表相連,形成多維展示聯動的基礎,以油價數據和其他事實數據為記錄數據,作為主要輸出結果。
B.維度表。根據市場、油品、價格數據、度量衡和事件類型作為油氣數據倉庫中多維分析的角度和目標。
圖5.14以EIA的日期貨數據表作事實表為例,構建星型模型,其他不同時間維度的模型結構圖與此圖基本相同。
圖5.14 以EIA數據為例的日期貨價格星型模型
以星型模型設計為基礎,完善數據存儲中操作型數據存儲(ODS)的原型設計,提供DB-DW之間中間層的數據環境,可實現操作型數據整合和各個系統之間的數據交換。
『捌』 如何進行資料庫的設計
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。