數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范化的五個(gè)要求-文庫(kù)吧
2024-08-04 07:39 本頁(yè)面
【正文】 疑會(huì)增加額外的存儲(chǔ)空間，也會(huì)增加記錄的長(zhǎng)度。而且若作者的情況有所改變，如住址改變了以后，則還需要去更改每本書(shū)的記錄。同時(shí)，若這個(gè)作者的圖書(shū)從數(shù)據(jù)庫(kù)中全部刪除之后，這個(gè)作者的信息也就蕩然無(wú)存了。很明顯，這不符合數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范化的需求。 遇到這種情況時(shí)，筆者建議可以把上面這張表分解成三種獨(dú)立的表，分別為圖書(shū)基本信息表、作者基本信息表、圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)表等等。如此設(shè)計(jì)以后，以上遇到的所有問(wèn)題就都引刃而解了?！ ∫陨衔鍡l是在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)達(dá)到規(guī)范化水平的基本要求。除了這些另外還有很多細(xì)節(jié)方面的要求，如數(shù)據(jù)類(lèi)型、存儲(chǔ)過(guò)程等等。而且，數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范往往沒(méi)有技術(shù)方面的嚴(yán)格限制，主要依靠數(shù)據(jù)庫(kù)管理員日常工作經(jīng)驗(yàn)的累積。++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++數(shù)據(jù)表的設(shè)計(jì)原則: (1)不應(yīng)針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，而應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)中的組件劃分，針對(duì)每個(gè)組件所處理的業(yè)務(wù)進(jìn)行組件單元的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。不同組件間所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表之間的關(guān)聯(lián)應(yīng)盡可能減少，如果不同組件間的表需要外鍵關(guān)聯(lián)也盡量不要?jiǎng)?chuàng)建外鍵關(guān)聯(lián)，而只是記錄關(guān)聯(lián)表的一個(gè)主鍵，確保組件對(duì)應(yīng)的表之間的獨(dú)立性，為系統(tǒng)或表結(jié)構(gòu)的重構(gòu)提供可能性?！ ?2)采用領(lǐng)域模型驅(qū)動(dòng)的方式和自頂向下的思路進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，首先分析系統(tǒng)業(yè)務(wù)，根據(jù)職責(zé)定義對(duì)象。對(duì)象要符合封裝的特性，確保與職責(zé)相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)被定義在一個(gè)對(duì)象之內(nèi)，這些數(shù)據(jù)項(xiàng)能夠完整描述該職責(zé)，不會(huì)出現(xiàn)職責(zé)描述缺失。并且一個(gè)對(duì)象有且只有一項(xiàng)職責(zé)，如果一個(gè)對(duì)象要負(fù)責(zé)兩個(gè)或兩個(gè)以上的職責(zé)，應(yīng)進(jìn)行分拆。 (3)根據(jù)建立的領(lǐng)域模型進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)表的映射，此時(shí)應(yīng)參考數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第二范式：一個(gè)表中的所有非關(guān)鍵字屬性都依賴(lài)于整個(gè)關(guān)鍵字。關(guān)鍵字可以是一個(gè)屬性，也可以是多個(gè)屬性的集合，不論那種方式，都應(yīng)確保關(guān)鍵字能夠保證唯一性。在確定關(guān)鍵字時(shí)，應(yīng)保證關(guān)鍵字不會(huì)參與業(yè)務(wù)且不會(huì)出現(xiàn)更新異常，這時(shí)，最優(yōu)解決方案為采用一個(gè)自增數(shù)值型屬性或一個(gè)隨機(jī)字符串作為表的關(guān)鍵字。 (4)由于第一點(diǎn)所述的領(lǐng)域模型驅(qū)動(dòng)的方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，領(lǐng)域模型中的每一個(gè)對(duì)象只有一項(xiàng)職責(zé)，所以對(duì)象中的數(shù)據(jù)項(xiàng)不存在傳遞依賴(lài)，所以，這種思路的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從一開(kāi)始即滿(mǎn)足第三范式：一個(gè)表應(yīng)滿(mǎn)足第二范式，且屬性間不存在傳遞依賴(lài)?！ ?5)同樣，由于對(duì)象職責(zé)的單一性以及對(duì)象之間的關(guān)系反映的是業(yè)務(wù)邏輯之間的關(guān)系，所以在領(lǐng)域模型中的對(duì)象存在主對(duì)象和從對(duì)象之分，從對(duì)象是從1N或NN的角度進(jìn)一步主對(duì)象的業(yè)務(wù)邏輯，所以從對(duì)象及對(duì)象關(guān)系映射為的表及表關(guān)聯(lián)關(guān)系不存在刪除和插入異常?！ ?6)在映射后得出的數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)中，應(yīng)再根據(jù)第四范式進(jìn)行進(jìn)一步修改，確保不存在多值依賴(lài)。這時(shí)，應(yīng)根據(jù)反向工程的思路反饋給領(lǐng)域模型。如果表結(jié)構(gòu)中存在多值依賴(lài)，則證明領(lǐng)域模型中的對(duì)象具有至少兩個(gè)以上的職責(zé)，應(yīng)根據(jù)第一條進(jìn)行設(shè)計(jì)修正。第四范式：一個(gè)表如果滿(mǎn)足BCNF，不應(yīng)存在多值依賴(lài)?！ ?7)在經(jīng)過(guò)分析后確認(rèn)所有的表都滿(mǎn)足二、三、四范式的情況下，表和表之間的關(guān)聯(lián)盡量采用弱關(guān)聯(lián)以便于對(duì)表字段和表結(jié)構(gòu)的調(diào)整和重構(gòu)。并且，我認(rèn)為數(shù)據(jù)庫(kù)中的表是用來(lái)持久化一個(gè)對(duì)象實(shí)例在特定時(shí)間及特定條件下的狀態(tài)的，只是一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)，所以，表和表之間也不應(yīng)用強(qiáng)關(guān)聯(lián)來(lái)表述業(yè)務(wù)(數(shù)據(jù)間的一致性)，這一職責(zé)應(yīng)由系統(tǒng)的邏輯層來(lái)保證，這種方式也確保了系統(tǒng)對(duì)于不正確數(shù)據(jù)(臟數(shù)據(jù))的兼容性。當(dāng)然，從整個(gè)系統(tǒng)的角度來(lái)說(shuō)我們還是要盡最大努力確保系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生臟數(shù)據(jù)，單從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，臟數(shù)據(jù)的產(chǎn)生在一定程度上也是不可避免的，我們也要保證系統(tǒng)對(duì)這種情況的容錯(cuò)性。這是一個(gè)折中的方案?！ ?8)應(yīng)針對(duì)所有表的主鍵和外鍵建立索引，有針對(duì)性的(針對(duì)一些大數(shù)據(jù)量和常用檢索方式)建立組合屬性的索引，提高檢索效率。雖然建立索引會(huì)消耗部分系統(tǒng)資源，但比較起在檢索時(shí)搜索整張表中的數(shù)據(jù)尤其時(shí)表中的數(shù)據(jù)量較大時(shí)所帶來(lái)的性能影響，以及無(wú)索引時(shí)的排序操作所帶來(lái)的性能影響，這種方式仍然是值得提倡的。 (9)盡量少采用存儲(chǔ)過(guò)程，目前已經(jīng)有很多技術(shù)可以替代存儲(chǔ)過(guò)程的功能如“對(duì)象/關(guān)系映射”等，將數(shù)據(jù)一致性的保證放在數(shù)據(jù)庫(kù)中，無(wú)論對(duì)于版本控制、開(kāi)發(fā)和部署、以及數(shù)據(jù)庫(kù)的遷移都會(huì)帶來(lái)很大的影響。但不可否認(rèn)，存儲(chǔ)過(guò)程具有性能上的優(yōu)勢(shì)，所以，當(dāng)系統(tǒng)可使用的硬件不會(huì)得到提升而性能又是非常重要的質(zhì)量屬性時(shí)，可經(jīng)過(guò)平衡考慮選用存儲(chǔ)過(guò)程?！ ?10)當(dāng)處理表間的關(guān)聯(lián)約束所付出的代價(jià)(常常是使用性上的代價(jià))超過(guò)了保證不會(huì)出現(xiàn)修改、刪除、更改異常所付出的代價(jià)，并且數(shù)據(jù)冗余也不是主要的問(wèn)題時(shí)，表設(shè)計(jì)可以不符合四個(gè)范式。四個(gè)范式確保了不會(huì)出現(xiàn)異常，但也可能由此導(dǎo)致過(guò)于純潔的設(shè)計(jì)，使得表結(jié)構(gòu)難于使用，所以在設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行綜合判斷，但首先確保符合四個(gè)范式，然后再進(jìn)行精化修正是剛剛進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域時(shí)可以采用的最好辦法?！ ?11)設(shè)計(jì)出的表要具有較好的使用性，主要體現(xiàn)在查詢(xún)時(shí)是否需要關(guān)聯(lián)多張表且還需使用復(fù)雜的SQL技巧。 (12)設(shè)計(jì)出的表要盡可能減少數(shù)據(jù)冗余，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，有效的控制冗余有助于提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++1. 原始單據(jù)與實(shí)體之間的關(guān)系 可以是一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的關(guān)系。在一般情況下，它們是一對(duì)一的關(guān)系：即一張?jiān)紗螕?jù)對(duì)應(yīng)且只對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。 在特殊情況下，它們可能是一對(duì)多或多對(duì)一的關(guān)系，即一張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體，或多張?jiān)紗巫C對(duì)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(duì)應(yīng)關(guān)系后，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)錄入界面大有好處。 〖例1〗：一份員工履歷資料，在人力資源信息系統(tǒng)中，就對(duì)應(yīng)三個(gè)基本表：?jiǎn)T工基本情況表、社會(huì)關(guān)系表、工作簡(jiǎn)歷表。 這就是“一張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體”的典型例子。 2. 主鍵與外鍵 一般而言，一個(gè)實(shí)體不能既無(wú)主鍵又無(wú)外鍵。在E—R 圖中, 處于葉子部位的實(shí)體, 可以定義主鍵，也可以不定義主鍵 (因?yàn)樗鼰o(wú)子孫), 但必須要有外鍵(因?yàn)樗懈赣H)。 主鍵與外鍵的設(shè)計(jì)，在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，占有重要地位。當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)完成以后，有個(gè)美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)專(zhuān) 家說(shuō)：“鍵，到處都是鍵，除了鍵之外，什么也沒(méi)有”，這就是他的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談，也反映了他對(duì)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
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