数据库问题的整理(各大网站搜集)

一.

建立联合主键的例子(很好的例子)
联合主键用于字段中内容都可重复的表
如公司部门人员表,里面包含部门名,职工姓名等字段, 每个部门中的人无重名,部门间可能有重名,如果设部门名为主键,则部门里有不止一个人,部门名有重复,如果设姓名为主键,则部门间人员可能有重名,也不唯一。
将部门名和职工姓名一起设为主键,这两个字段加起来不可能重复 

2、联合主键的好处
联合主键的好处是不需要因为需要主键而增加一个无用的主键列 例如如果不用联合主键你必须增加个列ID设置主键 但这个ID列无任何作用 
至于在什么情况下使用,就像刚才举例的,当你这个表的主键ID无任何用处,那么就用联合主键好了,你可以节约一个列的空间,但如果这表的ID列要做为别的表的外键的话,就不能用联合主键了。
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建立数据库表的原则是
必须遵循:1)表的字段越少越好
       2)、表的数目越少越好
       3)、表的关系越简单越好
       4)、表的低级冗余是不允许的,但允许表的高级冗余

三.

1.基本表、中间表和临时表(三种表)
-1)、基本表相信大家都知道,就是存储不能再分割的基本信息的表
-2)、临时表:SQL Server 支持临时表。临时表就是那些名称以井号 (#) 开头的表。如果当用户断开连接时没有除去临时表,SQL Server 将自动除去临时表。临时表不存储在当前数据库内,而是存储在系统数据库 tempdb 内。
临时表有两种类型: 
本地临时表:本地临时表的名称以单个数字符号 (#) 打头;它们仅对当前的用户连接是可见的;当用户从 Microsoft SQL Server 2000 实例断开连接时被删除。
全局临时表:全局临时表的名称以数学符号 (##) 打头,创建后对任何用户都是可见的。如果在创建全局临时表的连接断开前没有显式地除去这些表,那么只要所有其它任务停止引用它们,这些表即被除去。当创建全局临时表的连接断开后,新的任务不能再引用它们。当前的语句一执行完,任务与表之间的关联即被除去;因此通常情况下,只要创建全局临时表的连接断开,全局临时表即被除去。
例如,如果创建名为 employees 的表,则任何人只要在数据库中有使用该表的安全权限就可以使用该表,除非它已删除。如果创建名为 #employees 的本地临时表,只有您能对该表执行操作且在断开连接时该表删除。如果创建名为 ##employees 的全局临时表,数据表中的任何用户均可对该表执行操作。如果该表在您创建后没有其他用户使用,则当您断开连接时该表删除。如果该表在您创建后有其他用户使用,则 SQL Server在所有用户断开连接后删除该表。
现在,临时表的许多传统用途可由具有 table 数据类型的变量替换。
3)、中间表则为在两张n:m的表中通过中间的表来建立起来关系,所以出现中间表(个人理解)

 

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1.如果你正在开发一个 OLTP 型(事务处理型)的应用程序,那强制不去使用派生字段会是一个很好的思路,除非有迫切的性能要求,比如经常需要求和、计算的 OLAP (分析型)程序,为了性能,这些派生字段就有必要存在了。

也就是,如果不是性能需要,可以不去派生出Aerage这个字段,如果在业务处理过程中,大量使用这个字段,并且要求查询速度要快,那么就可以设置这个字段。

这个规则也被称为 “三范式” 里的第三条:“不应该有依赖于非主键的列”

.20个数据库设计最佳实践

1). 使用明确、统一的标明和列名,例如 School, SchoolCourse, CourceID

2). 数据表名使用单数而不是复数,例如 StudentCourse,而不是StudentCourses

3). 数据表名不要使用空格。

4). 数据表名不要使用不必要的前缀或者后缀,例如使用School,而不是TblSchool,或者SchoolTable等等。

5). 数据库中的密码要加密,到应用中再解密。 (其实就是散列存储、单向加密)

6). 使用整数作为ID字段,也许现在没有这个必要,但是将来需要,例如关联表,索引等等。

7). 使用整数字段做索引,否则会带来很大的性能问题 。

8). 使用 bit 作为布尔字段,使用整数或者varchar是浪费。同时,这类字段应该以“Is”开头。

9). 要经过认证才能访问数据库,不要给每一个用户管理员权限。

10). 尽量避免使用“select *”,而使用“select [required_column_list]”以获得更好的性能。

11). 假如程序代码比较复杂,使用ORM框架,例如hibernateiBatisORM框架的性能问题可以通过详细的配置去解决。

12). 分割不常使用的数据表到不同的物理存储以获得更好的性能。

13). 对于关键数据库,使用安全备份系统,例如集群,同步等等。

14). 使用外键,非空等限制来保证数据的完整性,不要把所有的东西都扔给程序。

15). 缺乏数据库文档是致命的。你应该为你的数据库设计写文档,包括触发器、存储过程和其他脚本。

16). 对于经常使用的查询和大型数据表,要使用索引。数据分析工具可以帮助你决定如何建立索引。

17). 数据库服务器和网页服务器应该放在不同的机器上。这会提高安全性,并减轻CPU压力。

18). Imageblob字段不应该定义在常用的数据表中,否则会影响性能。

19.) 范式(Normalization)要按照要求使用以提高性能。Normalization做的不够会导致数据冗余,而过度Normalization 会导致太多的join和数据表,这两种情况都会影响性能。

20). 多花点时间在数据库设计上,否则你将来会付出加倍的时间来偿还。

.数据库设计三大范式

为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库,必须满足一定的范式。    

在实际开发中最为常见的设计范式有三个:

1.第一范式(确保每列保持原子性)

第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满足了第一范式。

第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到地址这个属性,本来直接将地址属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问地址属性中的城市部分,那么就非要将地址这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储,这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式,如下表所示。

 

上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求,这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便,也提高了数据库的性能。 

2.第二范式(确保表中的每列都和主键相关)

第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

比如要设计一个订单信息表,因为订单中可能会有多种商品,所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键,如下表所示。

 订单信息表

 

这样就产生一个问题:这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。

而如果把这个订单信息表进行拆分,把商品信息分离到另一个表中,把订单项目表也分离到另一个表中,就非常完美了。如下所示。

 

这样设计,在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息,使用商品编号到商品信息表中查询即可。

                 

3.第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)

第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关。

比如在设计一个订单数据表的时候,可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息(比如姓名、所属公司等)的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。

 

这样在查询订单信息的时候,就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录,也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容,减小了数据冗余。

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1、什么是主键、外键:

关系型数据库中的一条记录中有若干个属性,若其中某一个属性组(注意是组)能唯一标识一条记录,该属性组就可以成为一个主键 
比如  
学生表(学号,姓名,性别,班级
其中每个学生的学号是唯一的,学号就是一个主键 
课程表(课程编号,课程名,学分
其中课程编号是唯一的,课程编号就是一个主键 
成绩表(学号,课程号,成绩
成绩表中单一一个属性无法唯一标识一条记录,学号和课程号的组合才可以唯一标识一条记录,所以 学号和课程号的属性组是一个主键 
  
成绩表中的学号不是成绩表的主键,但它和学生表中的学号相对应,并且学生表中的学号是学生表的主键,则称成绩表中的学号是学生表的外键 
  
同理 成绩表中的课程号是课程表的外键 
  
定义主键和外键主要是为了维护关系数据库的完整性,总结一下:
主键是能确定一条记录的唯一标识,比如,一条记录包括身份正号,姓名,年龄。身份证号是唯一能确定你这个人的,其他都可能有重复,所以,身份证号是主键。 
外键用于与另一张表的关联。是能确定另一张表记录的字段,用于保持数据的一致性。比如,A表中的一个字段,是B表的主键,那他就可以是A表的外键。

 

主键

外键

索引

定义:

唯一标识一条记录,不能有重复的,不允许为空

表的外键是另一表的主键外键可以有重复的可以是空值

该字段没有重复值,但可以有一个空值

作用:

用来保证数据完整性

用来和其他表建立联系用的

是提高查询排序的速度

个数:

主键只能有一个

一个表可以有多个外键

一个表可以有多个惟一索引

2  主键、外键和索引的区别 

主键、外键和索引的区别?

 照数据库理论上说的应该是外键可以为空,为空表示其值还没有确定;如果不为空,刚必须为主键相同。举个例子:有两张表,系信息表,学生信息表,学生信息表中的系号为外键,此时外键可以为空,表示该学生还没有确定所在的系;如果系号不为空则系号必须在系信息表中存在!
外键不能为空只是SQLSERVER等一些数据库系统的特殊规则而已!

 

聚集索引和非聚集索引的区别?

聚集索引一定是唯一索引。但唯一索引不一定是聚集索引。  

聚集索引,在索引页里直接存放数据,而非聚集索引在索引页里存放的是索引,这些索引指向专门的数据页的数据。

3、数据库中主键和外键的设计原则

主键和外键是把多个表组织为一个有效的关系数据库的粘合剂。主键和外键的设计对物理数据库的性能和可用性都有着决定性的影响。

必须将数据库模式从理论上的逻辑设计转换为实际的物理设计。而主键和外键的结构是这个设计过程的症结所在。一旦将所设计的数据库用于了生产环境,就很难对这些键进行修改,所以在开发阶段就设计好主键和外键就是非常必要和值得的。

主键:

  关系数据库依赖于主键---它是数据库物理模式的基石。主键在物理层面上只有两个用途:

        1. 惟一地标识一行。

        2. 作为一个可以被外键有效引用的对象。

  基于以上这两个用途,下面给出了我在设计物理层面的主键时所遵循的一些原则:

        1. 主键应当是对用户没有意义的。如果用户看到了一个表示多对多关系的连接表中的数据,并抱怨它没有什么用处,那就证明它的主键设计地很好。

        2. 主键应该是单列的,以便提高连接和筛选操作的效率。

       注:使用复合键的人通常有两个理由为自己开脱,而这两个理由都是错误的。其一是主键应当具有实际意义,然而,让主键具有意义只不过是给人为地破坏数据库提供了方便。其二是利用这种方法可以在描述多对多关系的连接表中使用两个外部键来作为主键,我也反对这种做法,理由是:复合主键常常导致不良的外键,即当连接表成为另一个从表的主表,而依据上面的第二种方法成为这个表主键的一部分,然,这个表又有可能再成为其它从表的主表,其主键又有可能成了其它从表主键的一部分,如此传递下去,越靠后的从表,其主键将会包含越多的列了。

        3. 永远也不要更新主键。实际上,因为主键除了惟一地标识一行之外,再没有其他的用途了,所以也就没有理由去对它更新。如果主键需要更新,则说明主键应对用户无意义的原则被违反了。

       注:这项原则对于那些经常需要在数据转换或多数据库合并时进行数据整理的数据并不适用。

        4. 主键不应包含动态变化的数据,如时间戳、创建时间列、修改时间列等。

        5. 主键应当有计算机自动生成。如果由人来对主键的创建进行干预,就会使它带有除了惟一标识一行以外的意义。一旦越过这个界限,就可能产生认为修改主键的动机,这样,这种系统用来链接记录行、管理记录行的关键手段就会落入不了解数据库设计的人的手中。

      6.由于参照完整性所带来的复杂性:如果从表中的记录引用了主表中的一行记录,那么RI将会阻止对这一行记录进行删除操作,除非从表中的数据已经被删除。否则如果删除了主表中的这一行记录,而从表中的那些记录行仍旧指向这个被删除的记录的主键值,参照完整性就被破坏了。

解决这个问题的方法叫做级联删除操作。它将把主表中的记录及其相关的从表中的记录一起删除,删除的顺序是:首先删除从表中的相关记录,然后再删除主表中的记录,因此它能够维护参照完整性。

八、数据库设计十四个技巧原则

 1. 原始单据与实体之间的关系

  可以是一对一、一对多、多对多的关系。在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对应且只对应一个实体。

  在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应一个实体。

  这里的实体可以理解为基本表。明确这种对应关系后,对我们设计录入界面大有好处。

  〖例1〗:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表、社会关系表、工作简历表。

这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子。

2. 主键与外键

  一般而言,一个实体不能既无主键又无外键。在ER 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。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。

3. 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。

4. 中间表、报表和临时表

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(数据库管理员)维护,临时表由程序员自己用程序自动维护。

5. 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 。“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”。

6. 通俗地理解三个范式

  第一范式:1NF是对属性的原子性约束,要求属性具有原子性,不可再分解;

  第二范式:2NF是对记录的惟一性约束,要求记录有惟一标识,即实体的惟一性;

  第三范式:3NF是对字段冗余性的约束,即任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有冗余。

  没有冗余的数据库设计可以做到。但是,没有冗余的数据库未必是最好的数据库,有时为了提高运行效率,就必须降低范式标准,适当保留冗余数据。具体做法是:在概念数据模型设计时遵守第三范式,降低范式标准的工作放到物理  数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段,允许冗余。

7. 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3〗: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,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。

8. 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。

9. 正确认识数据冗余

  主键与外键在多表中的重复出现, 不属于数据冗余,这个概念必须清楚。非键字段的重复出现, 才是数据冗余!而且是一种低级冗余,即重复性的冗余。高级冗余不是字段的重复出现,而是字段的派生出现。

  〖例4〗:商品中的“单价、数量、金额”三个字段,“金额”就是由“单价”乘以“数量”派生出来的,它就是冗余,而且是一种高级冗余。冗余的目的是为了提高处理速度。只有低级冗余才会增加数据的不一致性,因为同一数据,可能从不同时间、地点、角色上多次录入。因此,我们提倡高级冗余(派生性冗余),反对低级冗余(重复性冗余)

10. 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ER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。

11 . 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。

12. 完整性约束表现在三个方面

  域的完整性:用Check来实现约束,在数据库设计工具中,对字段的取值范围进行定义时,有一个Check按钮,通过它定义字段的值城。

  参照完整性:用PKFK、表级触发器来实现。

  用户定义完整性:它是一些业务规则,用存储过程和触发器来实现。

13. 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。

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。

  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ER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。

14. 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。

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