数据库设计总结-3

1.提高数据库运行效率的办法 
   
      在给定的系统硬件和系统软件条件下,提高数据库系统的运行效率的办法是: 
       (1) 在数据库物理设计时,降低范式,增加冗余, 少用触发器, 多用存储过程。 
       
       (2) 当计算非常复杂、而且记录条数非常巨大时(例如一千万条),复杂计算要先在数据库外面,以文件系统方式用C++语言计算处理完成之后,最后才入库追加到表中去。这是电信计费系统设计的经验。 
   
       (3) 发现某个表的记录太多,例如超过一千万条,则要对该表进行水平分割。水平分割的做法是,以该表主键PK的某个值为界线,将该表的记录水平分割为两个表。若发现某个表的字段太多,例如超过八十个,则垂直分割该表,将原来的一个表分解为两个表。 
   
       (4) 对数据库管理系统DBMS进行系统优化,即优化各种系统参数,如缓冲区个数。 
   
       (5) 在使用面向数据的SQL语言进行程序设计时,尽量采取优化算法。 
  
      总之,要提高数据库的运行效率,必须从数据库系统级优化、数据库设计级优化、程序实现级优化,这三个层次上同时下功夫。

2.要善于识别与正确处理多对多的关系 
       
      若两个实体之间存在多对多的关系,则应消除这种关系。 消除的办法是,在两者之间增加第三个实体。这样,原来一个多对多的关系,现在变为两个一对多的关系。要将原来两个实体的属性合理地分配到三个实体中去。这里的第三个实体,实质上是一个较复杂的关系,它对应一张基本表。一般来讲,数据库设计工具不能识别多对多的关系,但能处理多对多的关系。

〖例〗:在“图书馆信息系统”中,“图书”是一个实体,“读者”也是一个实体。这两个实体之间的关系,是一个典型的多对多关系:一本图书在不同时间可以被多个读者借阅,一个读者又可以借多本图书。为此,要在二者之间增加第三个实体,该实体取名为“借还书”,它的属性为:借还时间、借还标志(0表示借书,1表示还书),另外,它还应该有两个外键(“图书”的主键,“读者”的主键),使它能与“图书”和“读者”连接。 

3.范式标准 
  
      基本表及其字段之间的关系, 应尽量满足第三范式。但是,满足第三范式的数据库设计,往往不是最好的设计。为了提高数据库的运行效率,常常需要降低范式标准:适当增加冗余,达到以空间换时间的目的。 

      〖例2〗:有一张存放商品的基本表,如表1所示。“金额”这个字段的存在,表明该表的设计不满足第三范式,因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到,说明“金额”是冗余字段。但是,增加“金额”这个冗余字段,可以提高查询统计的速度,这就是以空间换时间的作法。 
   
      在Rose 2002中, 规定列有两种类型:数据列和计算列。“金额”这样的列被称为“计算列”,而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。

4.基本表的性质 
   
  基本表与中间表、临时表不同,因为它具有如下四个特性: 
    
        (1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。 
      (2) 原始性。基本表中的记录是原始数据(基础数据)的记录。 
      (3) 演绎性。由基本表与代码表中的数据,可以派生出所有的输出数据。 
      (4) 稳定性。基本表的结构是相对稳定的,表中的记录是要长期保存的。 

  理解基本表的性质后,在设计数据库时,就能将基本表与中间表、临时表区分开来。

5.主键PK的取值方法 
    
      PK是供程序员使用的表间连接工具, 可以是一无物理意义的数字串, 由程序自动加1来实现。也可以是有物理意义的字段名或字段名的组合。不过前者比后者好。当PK是字段名的组合时,建议字段的个数不要太多,多了不但索引占用空间大,而且速度也慢。 


6.一对一、一对多、多对多

关联映射:一对多/多对一
存在最普遍的映射关系,简单来讲就如球员与球队的关系;
一对多:从球队角度来说一个球队拥有多个球员 即为一对多
多对一:从球员角度来说多个球员属于一个球队 即为多对一数据表间一对多关系如下图:



关联映射:一对一
一对一关系就如球队与球队所在地址之间的关系,一支球队仅有一个地址,而一个地址区也仅有一支球队。
数据表间一对一关系的表现有两种,一种是外键关联,一种是主键关联。

一对一外键关联,图示如下:



关联映射:多对多
多对多关系也很常见,例如学生与选修课之间的关系,一个学生可以选择多门选修课,而每个选修课又可以被多名学生选择。
数据库中的多对多关联关系一般需采用中间表的方式处理,将多对多转化为两个一对多。
数据表间多对多关系如下图:



7.E--R图没有标准答案 
   
      信息系统的E--R图没有标准答案,因为它的设计与画法不是惟一的,只要它覆盖了系统需求的业务范围和功能内容,就是可行的。反之要修改E--R图。尽管它没有惟一的标准答案,并不意味着可以随意设计。好的E?R图的标准是:结构清晰、关联简洁、实体个数适中、属性分配合理、没有低级冗余。 

8. 视图技术在数据库设计中很有用 
   
      与基本表、代码表、中间表不同,视图是一种虚表,它依赖数据源的实表而存在。视图是供程序员使用数据库的一个窗口,是基表数据综合的一种形式, 是数据处理的一种方法,是用户数据保密的一种手段。为了进行复杂处理、提高运算速度和节省存储空间, 视图的定义深度一般不得超过三层。 若三层视图仍不够用, 则应在视图上定义临时表, 在临时表上再定义视图。这样反复交迭定义, 视图的深度就不受限制了。 

      对于某些与国家政治、经济、技术、军事和安全利益有关的信息系统,视图的作用更加重要。这些系统的基本表完成物理设计之后,立即在基本表上建立第一层视图,这层视图的个数和结构,与基本表的个数和结构是完全相同。并且规定,所有的程序员,一律只准在视图上操作。只有数据库管理员,带着多个人员共同掌握的“安全钥匙”,才能直接在基本表上操作。请读者想想:这是为什么? 









 

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