[工學(xué)]8數(shù)據(jù)庫設(shè)計與規(guī)范化理論-資料下載頁
2025-10-07 18:16本頁面
【正文】 E ] [ CLUSTERED | NONCLUSTERED ] INDEX …… ? 注： Oracle: Create cluster …… CREATE INDEX … ON CLUSTER … 。 //不用指定索引列，由 cluster自動確定。 聚簇（ cluster） ? 選取原則 ? 經(jīng)常在一起進行連接的關(guān)系可以建立聚簇。 ? 屬性經(jīng)常出現(xiàn)在相等比較條件的關(guān)系。 ? 屬性值重復(fù)率較高的關(guān)系。太少了，聚集效果不明顯。 ? 使用 Order by， group by， union， distinct 等 ? 弊端 ? 聚簇只能提高某些應(yīng)用的性能 ? 維護聚簇的開銷相當(dāng)大 選擇索引要考慮的問題 ? 若是等值匹配可以采用 hash索引。不靈活，一般系統(tǒng)不使用。 ? 范圍索引，使用 B+Tree索引。 還能適應(yīng)等值查詢。 ? 最好讓一個索引對多個查詢都有作用。 ? 每個關(guān)系最多只能有一個聚集索引（ Clustered）， 一般留給最重要的查詢。 ? 當(dāng) where有多個條件時，考慮使用多搜索碼索引。 ? 若有范圍查詢，注意搜索碼中列的順序。 模式的修改 ? 模式的選擇不但要考慮數(shù)據(jù)冗余的問題，還要考慮數(shù)據(jù)庫的實際負載以滿足性能需要。 ? 實際負載可能影響選擇 3NF或 BCNF，可能達到 3NF而非 BCNF。 ? 也可能需要進一步分解 BCNF模式 ! ? 可能逆模式化 (即 , undo分解的步驟 ), 或者可能在關(guān)系上增加列 . ? 可能考慮水平分片（即創(chuàng)建兩個相同模式的關(guān)系但可能有不同的索引與約束，數(shù)據(jù)不同，模式分解是垂直分片）。 ? 可能靠率垂直分解。 ? 思考題： 要是在數(shù)據(jù)庫使用后，模式發(fā)生變化，怎么才能使應(yīng)用正常運行？ 例子 邏輯設(shè)計的結(jié)果： Contracts (Cid, Sid, Jid, Did, Pid, Qty, Val) Depts (Did, Budget, Report) Suppliers (Sid, Address) Parts (Pid, Cost) Projects (Jid, Mgr) ? 主要考慮 Contracts， 簡化為 Contracts (C,S,J,D,P,Q,V)。 ? 假定 Contracts存在的函數(shù)依賴有 JPC,SDP，C是主鍵。 ? 問 Contracts的候選碼是什么？ (C,JP,JSD) ? 問 Contracts屬于第幾范式？ （ 3NF） 是否繼續(xù)規(guī)范化 ? Contracts可以分解為 (S,D,P)與 ( C,S,J,D,Q,V）。可以驗證兩個關(guān)系模式都達到 BCNF。 （ 注：是無損連接分解，但沒有保持依賴） ? 場景 1： ? 下面的查詢是數(shù)據(jù)庫的主要活動： 查找在合同 c中定購的零件 P的總數(shù)量。 ? 分析 ? 很明顯，需要對分解后的兩個關(guān)系做連接。若關(guān)系模式不分解，可以直接進行訪問。雖然不分解的規(guī)范化程度低，但適合場景 1操作。 ? 結(jié)論 ? 這時 選擇達到 3NF的 (C,S,J,D,P,Q,V)而非 BCNF 的(S,D,P)與 ( C,S,J,D,Q,V）。 。 是否逆規(guī)范化 ? 場景 2 ? 假定下面的查詢是大量的且非常重要的： 查找合同額小于部門預(yù)算的記錄。 ? 分析 ? 為了實現(xiàn)這個查詢，需要合同的合同額與部門的預(yù)算Budget，這就需要 Contracts與 depts進行連接。 ? 為了加快速度，可以將 Budget從 depts移到（或拷到）Contracts中， 也就引入了函數(shù)依賴 DB。 ? 這時 Contracts不屬于 3NF了。 ? 結(jié)論 ? 雖然這時它不屬于 3NF,存在數(shù)據(jù)冗余及一些問題，但這樣的設(shè)計能產(chǎn)生好的性能，故采用。 垂直分解與水平分解 ? 垂直分解 ? 場景 3： 對于關(guān)系 Contracts(C,S,J,D,P,Q,V)。 若：下面的查詢非常重要：查找與供應(yīng)商 s簽的合同號，查找與部門d相關(guān)的合同號。 ? 分析及結(jié)論 這時可以將關(guān)系模式分解出兩個較小的關(guān)系模式 (C,S)（ C,D） 與剩下的模式 (C,J,Q,V)。 這種情況就是模式的垂直分解。分解后這兩個查詢會得到改善。 ? 弊端： 一些查詢可能需要連接操作。 ? 水平分解 ? 分解成模式相同的一組關(guān)系，一般來說采用不同的存取路徑，建立不同的索引，數(shù)據(jù)不同。 ? 例如：大連理工大學(xué)：總校、化院、開發(fā)區(qū)各校區(qū)數(shù)據(jù)就可以進行水平分解。 ? 考慮典型的查詢與更新負載，可能要對概念模式修正（逆規(guī)范化、垂直或水平分解、或進一步規(guī)范化 ）。 ? 隨著時間的變化，為了性能，索引需要調(diào)整（刪除、創(chuàng)建、重建）。 ? 盡管有索引，系統(tǒng)仍不一定能找到好的執(zhí)行計劃。 ? 優(yōu)化器只考慮一部分執(zhí)行計劃（例如：左深計劃）。 ? Null 值 , 代數(shù)條件 ,字符串 ,邏輯或操作 ,等可能使優(yōu)化器不準確。 ? 有時，需要重寫查詢與視圖 ? 盡量避免使用嵌套子查詢、復(fù)雜的條件、 distinct與group by,等操作。 返回 數(shù)據(jù)庫的實施與試運行 ? 數(shù)據(jù)庫的實施 ? 用 RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序?qū)?shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計和物理設(shè)計結(jié)果嚴格描述出來，成為 DBMS可以接受的源代碼，再經(jīng)過調(diào)試 產(chǎn)生目標(biāo)模式 。 ? 組織數(shù)據(jù)入庫 注意保證數(shù)據(jù)的正確。 ? 數(shù)據(jù)庫的試運行 ? 可以在裝載小批量數(shù)據(jù)后開始試運行。 ? 要實際運行數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序，執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的各種操作，測試應(yīng)用程序。 ? 測試數(shù)據(jù)庫的性能指標(biāo)，并返回到物理設(shè)計階段，甚至邏輯設(shè)計階段實際進行調(diào)整。 返回 數(shù)據(jù)庫的運行與維護 ? 維護的長期性 ? 由于應(yīng)用環(huán)境在不斷變化，數(shù)據(jù)庫運行過程中物理存儲也會不斷變化，對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計進行評價、調(diào)整、修改等維護工作是一個長期的任務(wù)，是設(shè)計工作的繼續(xù)和提高。 ? 維護工作是 DBA的職責(zé) ? 數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)庫安全性、完整性控制 ? 數(shù)據(jù)庫的性能監(jiān)督、分析與改造 ? 數(shù)據(jù)庫的重組與重構(gòu) 返回
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