范式及其對數(shù)據(jù)庫設(shè)計的指導意義(編輯修改稿)
2025-02-14 20:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6 01 5 套裝 010202 職業(yè)裝 7 02 5 職業(yè)裝 010203 休閑裝 8 03 5 休閑裝 0103 童裝 9 03 1 童裝 02 電器 10 02 0 電器 0201 進口 11 01 10 進口 0202 國產(chǎn) 12 02 10 國產(chǎn) 03 日用品 13 03 0 日用品 為以后算法實現(xiàn)的方便，左邊設(shè)計第一行為根結(jié)點，并且 code類型必須使用 var char避免空格。以下假設(shè)上列數(shù)據(jù)對應兩個表： classes_1和 classes_2。 35 兩種設(shè)計的比較：范式的意義 兩種設(shè)計的可行性：原始設(shè)計中關(guān)系雖然不符合 1NF， 但此設(shè)計中代碼包含了分類樹的所有結(jié)構(gòu)信息，所以設(shè)計方案是可行的。規(guī)范后的設(shè)計通過 pid建立結(jié)點的父子關(guān)系同樣包含了樹的所有結(jié)構(gòu)信息，所以也是可行的。 比較方法：從冗余、 擴展能力及空間利用率 、結(jié)點 引用 和各種算法四個方面進行比較 36 一）冗余 每一個結(jié)點只需要知道其父結(jié)點代碼，就可以構(gòu)建一棵樹，而根據(jù)第一種設(shè)計，其每一個結(jié)點均包含了其所有祖先的結(jié)點代碼，這就是冗余的信息。 設(shè)計一冗余的信息被隱藏在一個列中，并且 隨樹結(jié)構(gòu)層數(shù)的增加而增加 設(shè)計二沒有冗余 37 二）擴展能力及空間利用率 第一種設(shè)計表示的樹結(jié)點的層數(shù)受 code列長度的限制，而第二種設(shè)計則沒有這種限制。 為了能適應結(jié)點層數(shù)的擴展，第一種設(shè)計不得不加大code列的長度，由于 code列為主碼，從效率角度考慮，通常其數(shù)據(jù)類型會首先考慮使用 char型，所以在實際的代碼后會存在大量的空格。 在每一級代碼長度不一樣的情況下，第二種設(shè)計的code列同樣會產(chǎn)生少量的空格，但由于 code列不是主碼，可以把其類型定義為 varchar解決這個問題。 38 三） 結(jié)點的引用 第一種設(shè)計若直接選擇 code列主碼，則一旦代碼進行修改，通過外鍵引用該表的關(guān)系也要做修改。 第二種設(shè)計由于其他關(guān)系通過 id列引用該表，所以當 code列修改后，通過外鍵引用該表的關(guān)系無需做修改。 作為外碼，引用第二種設(shè)計的 id對空間的占用比引用第一種設(shè)計 code對空間占用要小。 設(shè)計一也可人為地增加一個主碼，但客觀上又造成新的空間占用。 39 四） 算法比較 1） 規(guī)范化設(shè)計較非規(guī)范化設(shè)計簡單的算法： 對某個結(jié)點是否為葉結(jié)點的判斷 ? 通過判斷 select結(jié)果是否為空，第一種設(shè)計select的 where條件較復雜 獲取所有葉結(jié)點 ? 都需要使用子查詢，但設(shè)計一子查詢中要引用主查詢中的列 獲取某個結(jié)點從根結(jié)點開始的完整路徑 ? 都可以使用 select獲得，但設(shè)計一更復雜 40 2）規(guī)范化設(shè)計與非規(guī)范化設(shè)計復雜性相近的算法 結(jié)點的遷移、復制和交換 例 1：把 0101下的所有結(jié)點復制到 0102的結(jié)點下 結(jié)點的增加、刪除和修改 逐級求和的實現(xiàn) 例 2 ：逐級求和的演示 41 例 1：把 0101下的所有結(jié)點復制到 0102的結(jié)點下 code name ? id code pid name 0 0 01 服裝 1 01 0 服裝 0101 男裝 2 01 1 男裝 010101 西裝 3 01 2 西裝 01010101 全毛 4 01 3 全毛 01010102 化纖 5 02 3 化纖 010102 休閑裝 6 02 2 休閑裝 0102 女裝 7 02 1 女裝 010201 套裝 8 01 7 套裝 010202 職業(yè)裝 9 02 7 職業(yè)裝 010203 休閑裝 10 03 7 休閑裝 010204 西裝 11 04 7 西裝 01020401 全毛 12 01 11 全毛 01020402 化纖 13 02 11 化纖 010205 休閑裝 14 05 7 休閑裝 42 code amt ? id code pid amt 0 0 01 900 1 01 0 900 0101 300 2 01 1 300 010101 100 3 01 2 100 010102 200 4 02 2 200 0102 390 5 02 1 390 010201 120 6 01 5 120 010202 130 7 02 5 130 010203 140 8 03 5 140 0103 210 9 03 1 210 02 290 10 02 0 290 0201 140 11 01 10 140 0202 150 12 02 10 150 03 300 13 03 0 300 例 2：各結(jié)點包含數(shù)量的逐級求和 43 3）規(guī)范化設(shè)計劣于非規(guī)范化設(shè)計的算法 取某結(jié)點的所有子結(jié)點 獲取結(jié)點所在層數(shù) 某級代碼長度加長 獲得結(jié)點在設(shè)計一中的 code 注：可以在第二種設(shè)計中增加一個 level列表示一個結(jié)點所在的層數(shù)，這樣可以使第 1到第３個算法變得和非規(guī)范化設(shè)計一樣簡單 44 例 3：一些算法的實現(xiàn)或思路 設(shè)計一：判定 code=codev結(jié)點是葉結(jié)點 select * from classes_1 where code like codev+?%? and len(code)len(codev)為空集。 設(shè)計二：判定 id=idv結(jié)點是葉結(jié)點 select * from classes_2 where pid=idv為空集。 設(shè)計一：取出所有葉結(jié)點 select * from classes_1 a where not exists (select * from classes_1 where code like rtrim()+39。%39。 and len(rtrim(code))len(rtrim())) 45 設(shè)計二：取出所有葉結(jié)點 即獲取 id不出現(xiàn)在父結(jié)點集中的結(jié)點 ? 全體父結(jié)點集的 id： select pid from classes_2 where pid is not null ? 所有葉結(jié)點： select * from classes_2 where id not in (select pid from classes_2 where pid is not null) 設(shè)計二：獲得結(jié)點路徑 select isnull(,39。39。)+39。/39。+ isnull(,39。39。)+39。/39。+isnull(,39。39。) from classes_2 a,classes_2 b,classes_2 c where = and = ? 表達式中有部分值為 null， 則整個表達式值為 null， 有些DBMS會把 null處理為空串。 ? 該語句對最大級數(shù)為 1， 2， 3均適用，若級數(shù)大于 3，上述語句可作相應擴展。 46 設(shè)計一算法：取代碼為 codev結(jié)點的所有子結(jié)點 select * from classes_1 where code like codev+”%” 設(shè)計二算法：取 id=idv結(jié)點的所有子結(jié)點 select * from classes_2 where pid=idv or pid in (select id from classes_2 where pid=idv) 47 結(jié)點的遷移、復制和交換 ? 例：把男裝下所有子結(jié)點（西裝和休閑裝）復制到女裝下 ? 算法：掃描要復制的子結(jié)點，若是第一層子結(jié)點，依次產(chǎn)生新的代碼，若非第一層子結(jié)點 ? 設(shè)計一：則代碼為上一層新增的代碼 +
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