数据库设计总结

2009-08-26  籽藤 

 某天惊闻一则通知,居然要将这次暑期实训的项目作为毕设,而且答辩就要在下月中旬完成。偶买嘎,由于时间关系,我们项目没有设计阶段,直接由需求转为实现;文档方面,更是欠缺;要在这么短的时间,挤出一篇毕业论文,Oh,我们可怜的脑细胞...

 粗略考量之下,我把题目暂定为《基于asp.net的培训教学管理系统数据库设计与基础数据管理的实现》。为了方便论文的编写,我整理了一些关于数据库设计的名家之言:

1.畅想未来,但不可忘了过去的教训

我发现询问用户如何看待未来需求变化非常有用。这样做可以达到两个目的:首先,你可以清楚地了解应用设计在哪个地方应该更具灵活性以及如何避免性能瓶颈;其次,你知道发生事先没有确定的需求变更时,用户将和你一样感到吃惊。― chrisdk

2.在物理实践之前进行逻辑设计
在深入物理设计之前要先进行逻辑设计。随着大量的 CASE 工具不断涌现出来,你的设计也可以达到相当高的逻辑水准,你通常可以从整体上更好地了解数据库设计所需要的方方面面。― chardove

3.了解你的业务
在你百分百地确定系统从客户角度满足其需求之前不要在你的ER(实体关系)模式中加入哪怕一个数据表。了解你的企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。一旦你明确了业务需求,你就可以自己做出许多决策了。― rangel


一旦你认为你已经明确了业务内容,你最好同客户进行一次系统的交流。采用客户的术语并且向他们解释你所想到的和你所听到的。同时还应该用可能、将会和必须等词汇表达出系统的关系基数。这样你就可以让你的客户纠正你自己的理解然后做好下一步的ER 设计。― kol

4.报表技巧
要了解用户通常是如何报告数据的:批处理还是在线提交报表?时间间隔是每天、每周、每月、每个季度还是每年?如果需要的话还可以考虑创建总结表。系统生成的主键在报表中很难管理。用户在具有系统生成主键的表内用副键进行检索往往会返回许多重复数据。这样的检索性能比较低而且容易引起混乱。― teburlew

5.理解客户需求
看起来这应该是显而易见的事,但需求就是来自客户(这里要从内部和外部客户的角度考虑)。不要依赖用户写下来的需求,真正的需求在客户的脑袋里。你要让客户解释其需求,而且随着开发的继续,还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。一个不变的真理是:“只有我看见了我才知道我想要的是什么”必然会导致大量的返工,因为数据库没有达到客户从来没有写
下来的需求标准。而更糟的是你对他们需求的解释只属于你自己,而且可能是完全错误的。― kgilson

6.标准化不能过头
对那些不熟悉标准化一词(normalization )的人而言,标准化可以保证表内的字段都是最基础的要素,而这一措施有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式,但Third Normal Form(3NF)通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说,3NF 规定:
・ 表内的每一个值都只能被表达一次。
・ 表内的每一行都应该被唯一的标识(有唯一键)。
・ 表内不应该存储依赖于其他键的非键信息。
遵守3NF 标准的数据库具有以下特点:有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。比方说,某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表:Customer 和Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息,但表内会存放一个键值,该键指向Customer 表里包含该客户信息的那一行。
更高层次的标准化也有,但更标准是否就一定更好呢?答案是不一定。事实上,对某些项目来说,甚至就连3NF 都可能给数据库引入太高的复杂性。― Lamont Adams

7.给文本字段留足余量
ID 类型的文本字段,比如客户ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大,因为时间不长你多半就会因为要添加额外的字符而难堪不已。比方说,假设你的客户ID 为10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为12 或者13 个字符长。这算浪费空间吗?是有一点,但也没你想象的那么多:一个字段加长3 个字符在有1 百万条记录,再加上一点索引的情况下才不过让整个数据
库多占据3MB 的空间。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。― tlundin

8.包含版本机制
建议你在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。无论如何你都要实现这一要求。时间一长,用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。虽然你可以通过检查新字段或者索引来确定数据库结构的版本,但我发现把版本信息直接存放到数据库中不更为方便吗?。― Richard Foster

9.使用系统生成的主键
这一天类同技巧1,但我觉得有必要在这里重复提醒大家。假如你总是在设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键,那么你实际控制了数据库的索引完整性。这样,数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。采用系统生成键作为主键还有一个优点:当你拥有一致的键结构时,找到逻辑缺陷很容易。― teburlew

10.键设计四原则
・ 为关联字段创建外键。
・ 所有的键都必须唯一。
・ 避免使用复合键。
・ 外键总是关联唯一的键字段。― Peter Ritchie

11.别忘了索引
索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。作为一条规则,我通常对逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引。不过,索引就象是盐,太多了菜就篌了。你得考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写。― tduvall


大多数数据库都索引自动创建的主键字段,但是可别忘了索引外键,它们也是经常使用的键,比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。还有,不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间。― gbrayton

12.不要用用户的键
在确定采用什么字段作为表的键的时候,可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。这样做会迫使你采取以下两个措施:
・ 在创建记录之后对用户编辑字段的行为施加限制。假如你这么做了,你可能会发现你的应用程序在商务需求突然发生变化,而用户需要编辑那些不可编辑的字段时缺乏足够的灵活性。当用户在输入数据之后直到保存记录才发现系统出了问题他们该怎么想?删除重建?假如记录不可重建是否让用户走开?
・ 提出一些检测和纠正键冲突的方法。通常,费点精力也就搞定了,但是从性能上来看这样做的代价就比较大了。还有,键的纠正可能会迫使你突破你的数据和商业/用户界面层之间的隔离。所以还是重提一句老话:你的设计要适应用户而不是让用户来适应你的设计。― Lamont Adams

不让主键具有可更新性的原因是在关系模式下,主键实现了不同表之间的关联。比如,Customer 表有一个主键CustomerID,而客户的定单则存放在另一个表里。Order 表的主键可能是OrderNo 或者OrderNo、CustomerID 和日期的组合。不管你选择哪种键设置,你都需要在Order 表中存放CustomerID 来保证你可以给下定单的用户找到其定单记录。假如你在Customer 表里修改了CustomerID,那么你必须找出Order 表中的所有相关记录对其进行修改。否则,有些定单就会不属于任何客户――数据库的完整性就算完蛋了。
如果索引完整性规则施加到表一级,那么在不编写大量代码和附加删除记录的情况下几乎不可能改变某一条记录的键和数据库内所有关联的记录。而这一过程往往错误丛生所以应该尽量避免。― ljboast

13.强制指示完整性
没有好办法能在有害数据进入数据库之后消除它,所以你应该在它进入数据库之前将其剔除。激
活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处
理错误条件。― kol

14.采用视图
为了在你的数据库和你的应用程序代码之间提供另一层抽象,你可以为你的应用程序建立专门的
视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的
自由。― Gay Howe

15.用存储过程让系统做重活

数据库不只是一个存放数据的地方,它也是简化编码之地。― a-smith

 

 

 

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