數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范化的五個要求(編輯修改稿)
2024-09-01 07:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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(zhì) 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?；颈碇械淖侄问遣豢稍俜纸獾摹? (2) 原始性?；颈碇械挠涗浭窃紨?shù)據(jù)（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）的記錄。 (3) 演繹性。由基本表與代碼表中的數(shù)據(jù)，可以派生出所有的輸出數(shù)據(jù)。 (4) 穩(wěn)定性?；颈淼慕Y(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的，表中的記錄是要長期保存的。 理解基本表的性質(zhì)后，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，就能將基本表與中間表、臨時表區(qū)分開來。 4. 范式標(biāo)準(zhǔn) 基本表及其字段之間的關(guān)系, 應(yīng)盡量滿足第三范式。但是，滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，往往不是最好的設(shè)計。 為了提高數(shù)據(jù)庫的運行效率，常常需要降低范式標(biāo)準(zhǔn)：適當(dāng)增加冗余，達(dá)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?！敖痤~”這個字段的存在，表明該表的設(shè)計不滿足第三范式， 因為“金額”可以由“單價”乘以“數(shù)量”得到，說明“金額”是冗余字段。但是，增加“金額”這個冗余字段， 可以提高查詢統(tǒng)計的速度，這就是以空間換時間的作法。 在Rose 2002中，規(guī)定列有兩種類型：數(shù)據(jù)列和計算列?！敖痤~”這樣的列被稱為“計算列”，而“單價”和 “數(shù)量”這樣的列被稱為“數(shù)據(jù)列”。 表1 商品表的表結(jié)構(gòu) 商品名稱 商品型號 單價 數(shù)量 金額 電視機(jī) 29吋 2,500 40 100,000 5. 通俗地理解三個范式 通俗地理解三個范式，對于數(shù)據(jù)庫設(shè)計大有好處。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，為了更好地應(yīng)用三個范式，就必須通俗地理解 三個范式(通俗地理解是夠用的理解，并不是最科學(xué)最準(zhǔn)確的理解)： 第一范式：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； 第二范式：2NF是對記錄的惟一性約束，要求記錄有惟一標(biāo)識，即實體的惟一性； 第三范式：3NF是對字段冗余性的約束，即任何字段不能由其他字段派生出來，它要求字段沒有冗余。 沒有冗余的數(shù)據(jù)庫設(shè)計可以做到。但是，沒有冗余的數(shù)據(jù)庫未必是最好的數(shù)據(jù)庫，有時為了提高運行效率，就必須降 低范式標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)保留冗余數(shù)據(jù)。具體做法是：在概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計時遵守第三范式，降低范式標(biāo)準(zhǔn)的工作放到物理 數(shù)據(jù)模型設(shè)計時考慮。降低范式就是增加字段，允許冗余。 6. 要善于識別與正確處理多對多的關(guān)系 若兩個實體之間存在多對多的關(guān)系，則應(yīng)消除這種關(guān)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(guān)系，現(xiàn)在變?yōu)閮蓚€一對多的關(guān)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(zhì)上是一個較復(fù)雜的關(guān)系，它對應(yīng)一張基本表。一般來講，數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具不能識別多對多的關(guān)系，但能處 理多對多的關(guān)系。 〖例3〗：在“圖書館信息系統(tǒng)”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(guān)系，是一 個典型的多對多關(guān)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(biāo)志(0表示借書，1表示還書)，另外， 它還應(yīng)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(shù)字串, 由程序自動加1來實現(xiàn)。也可以是有物理意義 的字段名或字段名的組合。不過前者比后者好。當(dāng)PK是字段名的組合時，建議字段的個數(shù)不要太多，多了不但索引 占用空間大，而且速度也慢。 8. 正確認(rèn)識數(shù)據(jù)冗余 主鍵與外鍵在多表中的重復(fù)出現(xiàn), 不屬于數(shù)據(jù)冗余，這個概念必須清楚，事實上有許多人還不清楚。非鍵字段的重 復(fù)出現(xiàn), 才是數(shù)據(jù)冗余！而且是一種低級冗余，即重復(fù)性的冗余。高級冗余不是字段的重復(fù)出現(xiàn)，而是字段的派生出現(xiàn)。 〖例4〗：商品中的“單價、數(shù)量、金額”三個字段，“金額”就是由“單價”乘以“數(shù)量”派生出來的，它就是冗余， 而且是一種高級冗余。冗余的目的是為了提高處理速度。只有低級冗余才會增加數(shù)據(jù)的不一致性，因為同一數(shù)據(jù)，可 能從不同時間、地點、角色上多次錄入。因此，我們提倡高級冗余(派生性冗余)，反對低級冗余(重復(fù)性冗余)。 9. ER圖沒有標(biāo)準(zhǔn)答案 信息系統(tǒng)的ER圖沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，因為它的設(shè)計與畫法不是惟一的，只要它覆蓋了系統(tǒng)需求的業(yè)務(wù)范圍和功能內(nèi)容， 就是可行的。反之要修改ER圖。盡管它沒有惟一的標(biāo)準(zhǔn)答案，并不意味著可以隨意設(shè)計。好的E—R圖的標(biāo)準(zhǔn)是： 結(jié)構(gòu)清晰、關(guān)聯(lián)簡潔、實體個數(shù)適中、屬性分配合理、沒有低級冗余。 10 . 視圖技術(shù)在數(shù)據(jù)庫設(shè)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(shù)據(jù)源的實表而存在。視圖是供程序員使用數(shù)據(jù)庫的 一個窗口，是基表數(shù)據(jù)綜合的一種形式, 是數(shù)據(jù)處理的一種方法，是用戶數(shù)據(jù)保密的一種手段。為了進(jìn)行復(fù)雜處理、 提高運算速度和節(jié)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(yīng)在視圖上定義臨時表, 在臨時表上再定義視圖。這樣反復(fù)交迭定義, 視圖的深度就不受限制了。 對于某些與國家政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、軍事和安全利益有關(guān)的信息系統(tǒng)，視圖的作用更加重要。這些系統(tǒng)的基本表完 成物理設(shè)計之后，立即在基本表上建立第一層視圖，這層視圖的個數(shù)和結(jié)構(gòu)，與基本表的個數(shù)和結(jié)構(gòu)是完全相同。 并且規(guī)定，所有的程序員，一律只準(zhǔn)在視圖上操作。只有數(shù)據(jù)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。請讀者想想：這是為什么？ 11. 中間表、報表和臨時表 中間表是存放統(tǒng)計數(shù)據(jù)的表，它是為數(shù)據(jù)倉庫、輸出報表或查詢結(jié)果而設(shè)計的，有時它沒有主鍵與外鍵(數(shù)據(jù)倉 庫除外)。臨時表是程序員個人設(shè)計的，存放臨時記錄，為個人所用?；砗椭虚g表由DBA維護(hù)，臨時表由程序員 自己用程序自動維護(hù)。 12. 完整性約束表現(xiàn)在三個方面 域的完整性：用Check來實現(xiàn)約束，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計工具中，對字段的取值范圍進(jìn)行定義時，有一個Check按鈕，通 過它定義
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