表设计小序

自己经验杂项:

1.tree表设计,除,id,pid,等加入treepath,有利于快速检索和直接检索,感觉是二叉寻找,O(2^n)。

2.系统都有权限表,这个是一个比较有名成熟的设计方案,名忘记了。

https://my.oschina.net/u/1052786/blog/701891

3.表很多,一般系统会用到一些公共变量,抽象出字典表。

4.都是,表名也要有意义,分类别管理,不说了。

5.表里一般都有,主键:要有意义,hbase分布式的话,就知道有意义的主键是路径的检索依据,计算机的世界都是先找到资源位置再取东西,一直都在努力改进找路的问题。自动增长的主键导出时会变,要变就麻烦了。表里加些默认的字段:insert_time,insert_user,update_time,update_user,is_update(逻辑删除)。

6.many to many 的可以拆成 many to one ,one to many的,关联关系,有的大师说很重要,因为表的设计就是世界的关联,是,然而我们系统有关系的也不写外键,都是独立维护,好处也有,就是性能高,测试开发方便。别的吗,逻辑容易出数据bug,知道就成。

7.表少(意思是抽象度高点,别来回把数据库当仓库和垃圾堆,最后的结果不是不重视,来几个人都搅搅表都毁了),字段精,那肯定是,了解越深,考虑越全,抽象越高,效果越好,性能越高,没有止境。第三范式到现在没理解在说啥,好像是又不是。

8.系统最基本也要弄个操作日志表(操作什么了,IP,时间什么的),运行日志表(都有了)。

9.这个好,系统要加入表信息表,就是表说明表(书有目录,这个可以类比书的目录,存的更有用的信息些)谁加了什么表,干嘛的都维护上去,都能看见,好处很多了。(id,tab_name,insert_user,insert_time,description)

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10.设计表说要减少冗余,实现字表的列转行功能,避免子拉到主表。

11.存储过程可以改善执行效率,维护时候不太可见,这个不爽。触发器有点危险,性能有影响。

范式大致理解吧:

概念的单一化,即一个关系表示一个实体。有点Java面对对象的意思。

1NF: 字段是最小的的单元不可再分
2NF:满足1NF,表中的字段必须完全依赖于全部主键而非部分主键 (一般我们都会做到)
3NF:满足2NF,非主键外的所有字段必须互不依赖

好像平时也没注意,都这么做的。

原文及个人注释:

当您在决定开发一个数据库管理项目时,最先着手的工作就应是数据库表结构的设计了。可以这么说,表结构的设计是开发数据库管理项目的基石,一个糟糕的表结构设计,可能会严重延误您的项目开发周期,使您大量的劳动时间为此付之东流。表结构设计是数据库逻辑设计的重要组成部分,直接影响到数据库的性能,所以小编在本文对数据库(表结构)设计技巧及注意事项做一个讲解!

  1.表名一般以【模块名称_具体表名】来实现,同一个模块的前缀是一样的。(Oracle大小写敏感,在SQL中可以不用"_",因为可以用大小写一起的写法。这也是可以的)

  2.表名称不应该取得太长(一般不超过三个英文单词,不推荐使用中文拼音,总的长度不要超过30个字符)。表名使用英文的原因,有些项目有英文版的需要,或者这个项目是给外国做的时候,使用英文是基本的要求,应该说这是一个习惯问题,多学一点英文也不是坏事

  3.不使用tab或tb作为表前缀(本来就是一个表,为什么还要说明)。

  4.一些作为多对多连接的表,可以使用两个表的前缀作为表名:如:用户登录表User_Login,用户分组表User_GroupInfo,这两个表建立多对多关系的表名为:User_Group_Relation(关系统一用Relation)。注意一点,主键在做其他表的外键时,或者在被其他表引用时,字段说明和字段名尽量保持一致,比如发帖表BBS_Topic里的用户字段写成UI_ID,这样跟用户信息表User_Info的主键UI_ID保持一致,看起来舒服,对应关系很明确,也不容易错,前后不一致时容易令人费解。

  5.当系统中有一些少量的,重复出现的值时,使用字典表来节约存储空间和优化查询。如地区、系统中用户类型的代号等。这类值不会在程序的运行期变化,但是需要存储在数据库中。一般数据库中,都有一个数据字典表,用来保存系统所用到的基础数据,大型的字段表如省份城市区域的字典表,统一以Dictionary_作为前缀。

  6.与字段有关,默认的一些特殊字段,很多表中,比如一些业务处理表中,除了添加生成的自动编号ID(一般作为主键用),该记录创建的时间CreateDate(创建时间),该记录的创建人CreatBy(注意这里,没UI_ID(用户信息表User_Info的主键UI_ID),因为还有修改人),最后修改人LastEditBy,最后修改时间LastEditDate。(这些可以直接使用中文字符,而不使用编码,提高查询的效率)

  同时有的时候需要注意,删除的时候并不真的删除该记录,而是添加一个标识位,比如XX_DeleteStaus删除状态。1是有效的,0则是无效的。

  7.在命名表时,用单数形式表示名称。例如,使用Employee,而不是Employees。

  8.数据库中应建立这样一个表,就是数据库本身的字段信息,表的说明,也就是数据库设计文档的一个表,方便查询使用,有什么不明的可以直接从数据库查询,数据库文档丢失,注释丢失,都可以重新起作用。

  9.每个表都应该有一个主键,这个主键最好是数字,而且是递增的,有很多表的主键用32位字符编码,这样做的目的更多的是从安全考虑的。因为字符多时索引时效率低,而使用自增列也不是很少,比如添加主表和从表操作时,主表的主键是从表的外键,这个时候还有取返回值,然后再添加,不可以同时添加。主键可以用自定义的规则,大部分用MAX(ID)的做法,也可以自定义一个序列表,有点像序列,或者用时间的年月日秒具体到毫秒。关于列的命名,建议对数据类型也做一些规范,因为很容易确定,只有四种主要类型:数字,字符,时间,逻辑值,这些在类型上和长度上都可以定好规范,统一起来。

  10.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。

  11.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。

  12.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。

  13.中间表是存放统计数据的表,它是为数据仓库、输出报表或查询结果而设计的,有时它没有主键与外键(数据仓库除外)。临时表是程序员个人设计的,存放临时记录,为个人所用。基表和中间表由DBA维护,临时表由程序员自己用程序自动维护。

  14.操作日志表,登录日志表,这是数据库中必备的两个表,这个记录也需要做进一步的保存。这个有两种情形,一是具体到单个字段的操作日志,二是整个表的操作日志。

  常见的几个表具体说明:操作日志表Sys_OperateLog、登录日志表Sys_LoginLog、系统字典表Sys_Dictionary、系统字典表类型Sys_DicType。

  这样的一个操作日志比较笼统,不是能具体到具体的字段值更新,如果要具体到某个具体值的更新,则需要设计新的数据库。

  一般情况下需要这样几个表,系统中可能已经有了,但是我们拿到我们自己的数据库中来,一个是数据库列表的表(就是数据库中有几个表)(编号,创建时间,创建人,修改时间,修改人,表名,注释,是否删除),然后就是数据库表下面的字段类型(编号,创建时间,创建人,修改时间,修改人,字段名,字段类型,字段精度,字段说明,字段注释,表的编号),也就是字段列表,这时的日志操作表可以这样设计(编号,表名,被修改的字段名,修改前值,修改后值,操作人,操作时间,相关模块,操作IP)这种能记录修改记录,但是添加和删除时记录就不是很方便控制了。

  还有一个就是数据字典表,我看过很多的数据库设计,类型表一个接一个,没有放在一起,还有的干脆写在注释里,有的根本就没有,这样某个程序员走了,这个字段就没人知道了,即使没走,自己也有可能时间长了忘掉,所以,见一个基础数据字典表的作用非常重要,其他的比如地区表(Sys_DicArea),汉语拼音表(Sys_DicCharacter)(用来汉字和拼音的转换)因为数据量较大,单独建表。这里介绍通用的数据字典表。

  最后补充一些内容,一般设计数据库是这个样子的,但是不排除有些特殊的情形,为了数据的保密性,数据库的表名和字段名都是一些看似毫无意义的字符数字,比如Table1,Col1,但是有一个表是说明表,或者有对应的数据库文档设计。

  补充:一些列说明了单位类型,可以在设计数据库的时候表明,比如HeightIncm,WeightInKg.这样一目了然。

  防止数据库设计打补丁的方法是“三少原则”

  (1)一个数据库中表的个数越少越好。只有表的个数少了,才能说明系统的E--R图少而精,去掉了重复的多余的实体,形成了对客观世界的高度抽象,进行了系统的数据集成,防止了打补丁式的设计;

  (2)一个表中组合主键的字段个数越少越好。因为主键的作用,一是建主键索引,二是做为子表的外键,所以组合主键的字段个数少了,不仅节省了运行时间,而且节省了索引存储空间;

  (3)一个表中的字段个数越少越好。只有字段的个数少了,才能说明在系统中不存在数据重复,且很少有数据冗余,更重要的是督促读者学会“列变行”,这样就防止了将子表中的字段拉入到主表中去,在主表中留下许多空余的字段。所谓“列变行”,就是将主表中的一部分内容拉出去,另外单独建一个子表。这个方法很简单,有的人就是不习惯、不采纳、不执行。

  数据库设计的实用原则是:在数据冗余和处理速度之间找到合适的平衡点。“三少”是一个整体概念,综合观点,不能孤立某一个原则。该原则是相对的,不是绝对的。“三多”原则肯定是错误的。试想:若覆盖系统同样的功能,一百个实体(共一千个属性)的E--R图,肯定比二百个实体(共二千个属性)的E--R图,要好得多。

  提倡“三少”原则,是叫读者学会利用数据库设计技术进行系统的数据集成。数据集成的步骤是将文件系统集成为应用数据库,将应用数据库集成为主题数据库,将主题数据库集成为全局综合数据库。集成的程度越高,数据共享性就越强,信息孤岛现象就越少,整个企业信息系统的全局E—R图中实体的个数、主键的个数、属性的个数就会越少。

  提倡“三少”原则的目的,是防止读者利用打补丁技术,不断地对数据库进行增删改,使企业数据库变成了随意设计数据库表的“垃圾堆”,或数据库表的“大杂院”,最后造成数据库中的基本表、代码表、中间表、临时表杂乱无章,不计其数,导致企事业单位的信息系统无法维护而瘫痪。

  “三多”原则任何人都可以做到,该原则是“打补丁方法”设计数据库的歪理学说。“三少”原则是少而精的原则,它要求有较高的数据库设计技巧与艺术,不是任何人都能做到的,因为该原则是杜绝用“打补丁方法”设计数据库的理论依据。

  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。

  主键设计:

  1、不建议用多个字段做主键,单个表还可以,但是关联关系就会有问题,主键自增是高性能的。导入导出就有问题。

  2、一般情况下,如果有两个外键,不建议采用两个外键作为联合住建,另建一个字段作为主键。除非这条记录没有逻辑删除标志,且该表永远只有一条此联合主键的记录。

  3、一般而言,一个实体不能既无主键又无外键。在E—R图中,处于叶子部位的实体,可以定义主键,也可以不定义主键(因为它无子孙),但必须要有外键(因为它有父亲)。

  主键与外键的设计,在全局数据库的设计中,占有重要地位。当全局数据库的设计完成以后,有个美国数据库设计专家说:“键,到处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经验之谈,也反映了他对信息系统核心(数据模型)的高度抽象思想。因为:主键是实体的高度抽象,主键与、外键的配对,表示实体之间的连接。

数据库三范式:

概念的单一化,即一个关系表示一个实体。有点Java面对对象的意思。

一范式就是属性不可分割。属性是什么?就是表中的字段。
不可分割的意思就按字面理解就是最小单位,不能再分成更小单位了。
这个字段只能是一个值,不能被拆分成多个字段,否则的话,它就是可分割的,就不符合一范式。
不过能不能分割并没有绝对的答案,看需求,也就是看你的设计目标而定。
举例:
学生信息组成学生信息表,有姓名、年龄、性别、学号等信息组成。
姓名不可拆分吧?所以可以作为该表的一个字段。
但我要说这个表要在国外使用呢?人家姓和名要分开,都有特别的意义,所以姓名字段是可拆分的,分为姓字段和名字段。
简单来说,一范式是关系数据库的基础,但字段是否真的不可拆分,根据你的设计目标而定。

二范式就是要有主键,要求其他字段都依赖于主键。
为什么要有主键?没有主键就没有唯一性,没有唯一性在集合中就定位不到这行记录,所以要主键。
其他字段为什么要依赖于主键?因为不依赖于主键,就找不到他们。更重要的是,其他字段组成的这行记录和主键表示的是同一个东西,而主键是唯一的,它们只需要依赖于主键,也就成了唯一的。
如果有同学不理解依赖这个词,可以勉强用“相关”这个词代替,也就是说其他字段必须和它们的主键相关。因为不相关的东西不应该放在一行记录里。
举例:
学生信息组成学生表,姓名可以做主键么?
不能!因为同名的话,就不唯一了,所以需要学号这样的唯一编码才行。
那么其他字段依赖于主键是什么意思?
就是“张三”同学的年龄和性别等字段,不能存储别人的年龄性别,必须是他自己的,因为张三的学号信息就决定了,这行记录归张三所有,不能给无关人员使用。

三范式就是要消除传递依赖,方便理解,可以看做是“消除冗余”。
消除冗余应该比较好理解一些,就是各种信息只在一个地方存储,不出现在多张表中。
比如说大学分了很多系(中文系、英语系、计算机系……),这个系别管理表信息有以下字段组成:
系编号,系主任,系简介,系架构。
那么再回到学生信息表,张三同学的年龄、性别、学号都有了,我能不能把他的系编号,系主任、系简介也一起存着?
如果你问三范式,当然不行,因为三范式不同意。
因为系编号,系主任、系简介已经存在系别管理表中,你再存入学生信息表,就是冗余了。
三范式中说的传递依赖,就出现了。
这个时候学生信息表中,系主任信息是不是依赖于系编号了?而这个表的主键可是学号啊!
所以按照三范式,处理这个问题的时候,学生表就只能增加一个系编号字段。
这样既能根据系编号找到系别信息,又避免了冗余存储的问题。

所谓的范式,是用来学习参考的,设计的时候根据情况,未必一定要遵守,切记。

总结:
1NF: 字段是最小的的单元不可再分
2NF:满足1NF,表中的字段必须完全依赖于全部主键而非部分主键 (一般我们都会做到)
3NF:满足2NF,非主键外的所有字段必须互不依赖
??4NF:满足3NF,消除表中的多值依赖

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