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大型資料庫結構設計

發布時間: 2023-02-07 07:45:14

『壹』 大型Oracle資料庫如何設計

超大型系統的特點為: 1、處理的用戶數一般都超過百萬,有的還超過千萬,資料庫的數據量一般超過1TB; 2、系統必須提供實時響應功能,系統需不停機運行,要求系統有很高的可用性及可擴展性。 為了能達到以上要求,除了需要性能優越的計算機和海量存儲設備外,還需要先進的資料庫結構設計和優化的應用系統。 一般的超大型系統採用雙機或多機集群系統。下面以資料庫採用Oracle 8.0.6並行伺服器為例來談談超大型資料庫設計方法: 確定系統的ORACLE並行伺服器應用劃分策略 資料庫物理結構的設計 系統硬碟的劃分及分配 備份及恢復策略的考慮 二、Oracle並行伺服器應用劃分策略 Oracle並行伺服器允許不同節點上的多個INSTANCE實例同時訪問一個資料庫,以提高系統的可用性、可擴展性及性能。Oracle並行伺服器中的每個INSTANCE實例都可將共享資料庫中的表或索引的數據塊讀入本地的緩沖區中,這就意味著一個數據塊可存在於多個INSTANCE實例的SGA區中。那麼保持這些緩沖區的數據的一致性就很重要。Oracle使用 PCM( Parallel Cache Management)鎖維護緩沖區的一致性,Oracle同時通過I DLM(集成的分布式鎖管理器)實現PCM 鎖,並通過專門的LCK進程實現INSTANCE實例間的數據一致。 考慮這種情況:INSTANCE1對BLOCK X塊修改,這時INSTANCE2對BLOCK X塊也需要修改。Oracle並行伺服器利用PCM鎖機制,使BLOCK X從INSTANCE 1的SGA區寫入資料庫數據文件中,又從數據文件中把BLOCK X塊讀入INSTANCE2的SGA區中。發生這種情況即為一個PING。PING使原來1個MEMORY IO可以完成的工作變成2個DISK IO和1個 MEMORY IO才能夠完成,如果系統中有過多的PING,將大大降低系統的性能。 Oracle並行伺服器中的每個PCM鎖可管理多個數據塊。PCM鎖管理的數據塊的個數與分配給一個數據文件的PCM鎖的個數及該數據文件的大小有關。當INSTANCE 1和INSTANCE 2要操作不同的BLOCK,如果這些BLOCK 是由同一個PCM鎖管理的,仍然會發生PING。這些PING稱為FALSE PING。當多個INSTANCE訪問相同的BLOCK而產生的PING是TRUE PING。 合理的應用劃分使不同的應用訪問不同的數據,可避免或減少TRUE PING;通過給FALSE PING較多的數據文件分配更多的PCM鎖可減少 FALSE PING的次數,增加PCM鎖不能減少TRUE PING。 所以,Oracle並行伺服器設計的目的是使系統交易處理合理的分布在INSTANCE實例間,以最小化PING,同時合理的分配PCM鎖,減少FALSE PING。設計的關鍵是找出可能產生的沖突,從而決定應用劃分的策略。應用劃分有如下四種方法: 1、根據功能模塊劃分,不同的節點運行不同的應用 2、根據用戶劃分,不同類型的用戶運行在不同的節點上 3、根據數據劃分,不同的節點訪問不同的數據或索引 4、根據時間劃分,不同的應用在不同的時間段運行 應用劃分的兩個重要原則是使PING最小化及使各節點的負載大致均衡。 三、資料庫物理結構的設計 資料庫物理結構設計包括確定表及索引的物理存儲參數,確定及分配資料庫表空間,確定初始的回滾段,臨時表空間,redo log files等,並確定主要的初始化參數。物理設計的目的是提高系統的性能。整個物理設計的參數可以根據實際運行情況作調整。 表及索引數據量估算及物理存儲參數的設置 表及索引的存儲容量估算是根據其記錄長度及估算的最大記錄數確定的。在容量計算中考慮了數據塊的頭開銷及記錄和欄位的頭開銷等等。

『貳』 大數據量高並發訪問資料庫結構的設計

大數據量高並發訪問資料庫結構的設計
如果不能設計一個合理的資料庫模型,不僅會增加客戶端和伺服器段程序的編程和維護的難度,而且將會影響系統實際運行的性能。所以,在一個系統開始實施之前,完備的資料庫模型的設計是必須的。
在一個系統分析、設計階段,因為數據量較小,負荷較低。我們往往只注意到功能的實現,而很難注意到性能的薄弱之處,等到系統投入實際運行一段時間後,才發現系統的性能在降低,這時再來考慮提高系統性能則要花費更多的人力物力,而整個系統也不可避免的形成了一個打補丁工程。
所以在考慮整個系統的流程的時候,我們必須要考慮,在高並發大數據量的訪問情況下,我們的系統會不會出現極端的情況。(例如:對外統計系統在7月16日出現的數據異常的情況,並發大數據量的的訪問造成,資料庫的響應時間不能跟上數據刷新的速度造成。具體情況是:在日期臨界時(00:00:00),判斷資料庫中是否有當前日期的記錄,沒有則插入一條當前日期的記錄。在低並發訪問的情況下,不會發生問題,但是當日期臨界時的訪問量相當大的時候,在做這一判斷的時候,會出現多次條件成立,則資料庫里會被插入多條當前日期的記錄,從而造成數據錯誤。),資料庫的模型確定下來之後,我們有必要做一個系統內數據流向圖,分析可能出現的瓶頸。
為了保證資料庫的一致性和完整性,在邏輯設計的時候往往會設計過多的表間關聯,盡可能的降低數據的冗餘。(例如用戶表的地區,我們可以把地區另外存放到一個地區表中)如果數據冗餘低,數據的完整性容易得到保證,提高了數據吞吐速度,保證了數據的完整性,清楚地表達數據元素之間的關系。而對於多表之間的關聯查詢(尤其是大數據表)時,其性能將會降低,同時也提高了客戶端程序的編程難度,因此,物理設計需折衷考慮,根據業務規則,確定對關聯表的數據量大小、數據項的訪問頻度,對此類數據表頻繁的關聯查詢應適當提高數據冗餘設計但增加了表間連接查詢的操作,也使得程序的變得復雜,為了提高系統的響應時間,合理的數據冗餘也是必要的。設計人員在設計階段應根據系統操作的類型、頻度加以均衡考慮。
另外,最好不要用自增屬性欄位作為主鍵與子表關聯。不便於系統的遷移和數據恢復。對外統計系統映射關系丟失(******************)。
原來的表格必須可以通過由它分離出去的表格重新構建。使用這個規定的好處是,你可以確保不會在分離的表格中引入多餘的列,所有你創建的表格結構都與它們的實際需要一樣大。應用這條規定是一個好習慣,不過除非你要處理一個非常大型的數據,否則你將不需要用到它。(例如一個通行證系統,我可以將USERID,USERNAME,USERPASSWORD,單獨出來作個表,再把USERID作為其他表的外鍵)
表的設計具體注意的問題:
1、數據行的長度不要超過8020位元組,如果超過這個長度的話在物理頁中這條數據會佔用兩行從而造成存儲碎片,降低查詢效率。
2、能夠用數字類型的欄位盡量選擇數字類型而不用字元串類型的(電話號碼),這會降低查詢和連接的性能,並會增加存儲開銷。這是因為引擎在處理查詢和連接回逐個比較字元串中每一個字元,而對於數字型而言只需要比較一次就夠了。
3、對於不可變字元類型char和可變字元類型varchar都是8000位元組,char查詢快,但是耗存儲空間,varchar查詢相對慢一些但是節省存儲空間。在設計欄位的時候可以靈活選擇,例如用戶名、密碼等長度變化不大的欄位可以選擇CHAR,對於評論等長度變化大的欄位可以選擇VARCHAR。

4、欄位的長度在最大限度的滿足可能的需要的前提下,應該盡可能的設得短一些,這樣可以提高查詢的效率,而且在建立索引的時候也可以減少資源的消耗。
5、基本表及其欄位之間的關系, 應盡量滿足第三範式。但是,滿足第三範式的資料庫設計,往往不是最好的設計。為了提高資料庫的運行效率,常常需要降低範式標准:適當增加冗餘,達到以空間換時間的目的。
6、若兩個實體之間存在多對多的關系,則應消除這種關系。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系,現在變為兩個一對多的關系。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,實質上是一個較復雜的關系,它對應一張基本表。一般來講,資料庫設計工具不能識別多對多的關系,但能處理多對多的關系。
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字串, 由程序自動加1來實現。也可以是有物理意義的欄位名或欄位名的組合。不過前者比後者好。當PK是欄位名的組合時,建議欄位的個數不要太多,多了不但索引佔用空間大,而且速度也慢。
8、主鍵與外鍵在多表中的重復出現, 不屬於數據冗餘,這個概念必須清楚,事實上有許多人還不清楚。非鍵欄位的重復出現, 才是數據冗餘!而且是一種低級冗餘,即重復性的冗餘。高級冗餘不是欄位的重復出現,而是欄位的派生出現。
〖例4〗:商品中的「單價、數量、金額」三個欄位,「金額」就是由「單價」乘以「數量」派生出來的,它就是冗餘,而且是一種高級冗餘。冗餘的目的是為了提高處理速度。只有低級冗餘才會增加數據的不一致性,因為同一數據,可能從不同時間、地點、角色上多次錄入。因此,我們提倡高級冗餘(派生性冗餘),反對低級冗餘(重復性冗餘)。
9、中間表是存放統計數據的表,它是為數據倉庫、輸出報表或查詢結果而設計的,有時它沒有主鍵與外鍵(數據倉庫除外)。臨時表是程序員個人設計的,存放臨時記錄,為個人所用。基表和中間表由DBA維護,臨時表由程序員自己用程序自動維護。
10、防止資料庫設計打補丁的方法是「三少原則」
(1) 一個資料庫中表的個數越少越好。只有表的個數少了,才能說明系統的E--R圖少而精,去掉了重復的多餘的實體,形成了對客觀世界的高度抽象,進行了系統的數據集成,防止了打補丁式的設計;
(2) 一個表中組合主鍵的欄位個數越少越好。因為主鍵的作用,一是建主鍵索引,二是做為子表的外鍵,所以組合主鍵的欄位個數少了,不僅節省了運行時間,而且節省了索引存儲空間;
(3) 一個表中的欄位個數越少越好。只有欄位的個數少了,才能說明在系統中不存在數據重復,且很少有數據冗餘,更重要的是督促讀者學會「列變行」,這樣就防止了將子表中的欄位拉入到主表中去,在主表中留下許多空餘的欄位。所謂「列變行」,就是將主表中的一部分內容拉出去,另外單獨建一個子表。這個方法很簡單,有的人就是不習慣、不採納、不執行。
資料庫設計的實用原則是:在數據冗餘和處理速度之間找到合適的平衡點。「三少」是一個整體概念,綜合觀點,不能孤立某一個原則。該原則是相對的,不是絕對的。「三多」原則肯定是錯誤的。試想:若覆蓋系統同樣的功能,一百個實體(共一千個屬性) 的E--R圖,肯定比二百個實體(共二千個屬性)的E--R圖,要好得多。
提倡「三少」原則,是叫讀者學會利用資料庫設計技術進行系統的數據集成。數據集成的步驟是將文件系統集成為應用資料庫,將應用資料庫集成為主題資料庫,將主題資料庫集成為全局綜合資料庫。集成的程度越高,數據共享性就越強,信息孤島現象就越少,整個企業信息系統的全局E—R圖中實體的個數、主鍵的個數、屬性的個數就會越少。
提倡「三少」原則的目的,是防止讀者利用打補丁技術,不斷地對資料庫進行增刪改,使企業資料庫變成了隨意設計資料庫表的「垃圾堆」,或資料庫表的「大雜院」,最後造成資料庫中的基本表、代碼表、中間表、臨時表雜亂無章,不計其數,導致企事業單位的信息系統無法維護而癱瘓。
「三多」原則任何人都可以做到,該原則是「打補丁方法」設計資料庫的歪理學說。「三少」原則是少而精的原則,它要求有較高的資料庫設計技巧與藝術,不是任何人都能做到的,因為該原則是杜絕用「打補丁方法」設計資料庫的理論依據。
11、在給定的系統硬體和系統軟體條件下,提高資料庫系統的運行效率的辦法是:
(1) 在資料庫物理設計時,降低範式,增加冗餘, 少用觸發器, 多用存儲過程。
(2) 當計算非常復雜、而且記錄條數非常巨大時(例如一千萬條),復雜計算要先在資料庫外面,以文件系統方式用編程語言計算處理完成之後,最後才入庫追加到表中去。
(3) 發現某個表的記錄太多,例如超過一千萬條,則要對該表進行水平分割。水平分割的做法是,以該表主鍵PK的某個值為界線,將該表的記錄水平分割為兩個表。若發現某個表的欄位太多,例如超過八十個,則垂直分割該表,將原來的一個表分解為兩個表。
(4) 對資料庫管理系統DBMS進行系統優化,即優化各種系統參數,如緩沖區個數。
(5) 在使用面向數據的sql語言進行程序設計時,盡量採取優化演算法。
總之,要提高資料庫的運行效率,必須從資料庫系統級優化、資料庫設計級優化、程序實現級優化,這三個層次上同時下功夫。
主鍵設計:
1、不建議用多個欄位做主鍵,單個表還可以,但是關聯關系就會有問題,主鍵自增是高性能的。
2、一般情況下,如果有兩個外鍵,不建議採用兩個外鍵作為聯合住建,另建一個欄位作為主鍵。除非這條記錄沒有邏輯刪除標志,且該表永遠只有一條此聯合主鍵的記錄。
3、一般而言,一個實體不能既無主鍵又無外鍵。在E—R 圖中, 處於葉子部位的實體, 可以定義主鍵,也可以不定義主鍵(因為它無子孫), 但必須要有外鍵(因為它有父親)。
主鍵與外鍵的設計,在全局資料庫的設計中,佔有重要地位。當全局資料庫的設計完成以後,有個美國資料庫設計專家說:「鍵,到處都是鍵,除了鍵之外,什麼也沒有」,這就是他的資料庫設計經驗之談,也反映了他對信息系統核心(數據模型)的高度抽象思想。因為:主鍵是實體的高度抽象,主鍵與、外鍵的配對,表示實體之間的連接。

『叄』 資料庫設計的步驟有哪些

資料庫設計過程分為以下六個階段:

1、需求分析階段

准確理解和分析用戶需求(包括數據和處理),它是整個設計過程的基礎,也是最困難、最耗時的一步。

2、概念結構設計階段

是整個資料庫設計的關鍵,通過對用戶需求的集成、歸納和抽象,形成了一個獨立於特定資料庫管理系統的概念模型。

3、邏輯結構設計階段

將概念結構轉換為DBMS支持的數據模型,對其進行優化。

4、資料庫物理設計階段

為邏輯數據模型選擇最適合應用程序環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)。

5、資料庫實現階段

根據邏輯設計和物理設計的結果,使用資料庫管理系統提供的數據語言、工具和主機語言,建立資料庫,編寫調試應用程序,組織數據倉庫,並進行試運行。

6、資料庫運行維護階段

資料庫應用系統經試運行後可投入正式運行,在資料庫系統運行過程中,需要不斷地對其進行評估、調整和修改。

註:在設計過程中,將資料庫的設計與資料庫中數據處理的設計緊密結合起來,在每個階段同時對這兩個方面的要求進行分析、抽象、設計和實現,相互借鑒和補充,從而完善這兩個方面的設計。

(3)大型資料庫結構設計擴展閱讀:

資料庫設計技術

1、清晰的用戶需求:作為計算機軟體開發的重要基礎,資料庫設計直接反映了用戶的需求。資料庫必須與用戶緊密溝通,緊密結合用戶需求。在定義了用戶開發需求之後,設計人員還需要反映具體的業務關系和流程。

2、注意數據維護:設計面積過大、數據過於復雜是資料庫設計中常見的問題,設計人員應注意數據維護。

3、增加命名規范化:命名資料庫程序和文件非常重要,不僅要避免重復的名稱,還要確保數據處於平衡狀態。為了降低檢索信息和資源的復雜度和難度,設計人員應了解資料庫程序與文件之間的關系,並靈活使用大小寫字母命名。

4、充分考慮資料庫的優化和效率:考慮到資料庫的優化和效率,設計人員需要對不同表的存儲數據採用不同的設計方法。在設計中,還應該使用最少的表和最弱的關系來實現海量數據的存儲。

5、不斷調整數據之間的關系:不斷調整和簡化數據之間的關系,可以有效減少設計與數據之間的聯系,進而為維護數據之間的平衡和提高數據讀取效率提供保障。

6、合理使用索引:資料庫索引通常分為聚集索引和非聚集索引,這樣可以提高數據搜索的效率。

參考資料來源:網路-資料庫設計

『肆』 概念資料庫設計的主要任務是什麼應該完成哪些工作

資料庫設計可以分為概念結構設計、邏輯結構設計和物理結構設計三個階段。
(1)概念結構設計。這是資料庫設計的第一個階段,在管理信息系統的分析階段,已經得到了系統的數據流程圖和數據字典,現在要結合數據規范化的理論,用一種數據模型將用戶的數據需求明確地表示出來。
概念數據模型是面向問題的模型,反映了用戶的現實工作環境,是與資料庫的具體實現技術無關的。建立系統概念數據模型的過程叫做概念結構設計。
(2)邏輯結構設計。根據已經建立的概念數據模型,以及所採用的某個資料庫管理系統軟體的數據模型特性,按照一定的轉換規則,把概念模型轉換為這個資料庫管理系統所能夠接受的邏輯數據模型。不同的資料庫管理系統提供了不同的邏輯數據模型,如層次模型、網狀模型、關系模型等。
(3)物理結構設計。為一個確定的邏輯數據模型選擇一個最適合應用要求的物理結構的過程,就叫做資料庫的物理結構設計。資料庫在物理設備上的存儲結構和存取方法稱為資料庫的物理數據模型。
資料庫(Database)是按照數據結構來組織、存儲和管理數據的倉庫,它產生於距今六十多年前,隨著信息技術和市場的發展,特別是二十世紀九十年代以後,數據管理不再僅僅是存儲和管理數據,而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。資料庫有很多種類型,從最簡單的存儲有各種數據的表格到能夠進行海量數據存儲的大型資料庫系統都在各個方面得到了廣泛的應用。
在信息化社會,充分有效地管理和利用各類信息資源,是進行科學研究和決策管理的前提條件。資料庫技術是管理信息系統、辦公自動化系統、決策支持系統等各類信息系統的核心部分,是進行科學研究和決策管理的重要技術手段。

『伍』 資料庫如何設計

資料庫設計的基本步驟

按照規范設計的方法,考慮資料庫及其應用系統開發全過程,將資料庫設計分為以下6個階段

1.需求分析

2.概念結構設計

3.邏輯結構設計

4.物理結構設計

5.資料庫實施

6.資料庫的運行和維護


資料庫設計通常分為6個階段1分析用戶的需求,包括數據、功能和性能需求;2概念結構設計:主要採用E-R模型進行設計,包括畫E-R圖;3邏輯結構設計:通過將轉換成表,實現從E-R模型到關系模型的轉換;4:主要是為所設計的資料庫選擇合適的和存取路徑;5資料庫的實施:包括編程、測試和試運行;6資料庫運行與維護:系統的運行與資料庫的日常維護。),主要討論其中的第3個階段,即邏輯設計。



在資料庫設計過程中,需求分析和概念設計可以獨立於任何資料庫管理系統進行,邏輯設計和物理設計與選用的DAMS密切相關。

1.需求分析階段(常用自頂向下)

進行資料庫設計首先必須准確了解和分析用戶需求(包括數據與處理)。需求分析是整個設計過程的基礎,也是最困難,最耗時的一步。需求分析是否做得充分和准確,決定了在其上構建資料庫大廈的速度與質量。需求分析做的不好,會導致整個資料庫設計返工重做。

需求分析的任務,是通過詳細調查現實世界要處理的對象,充分了解原系統工作概況,明確用戶的各種需求,然後在此基礎上確定新的系統功能,新系統還得充分考慮今後可能的擴充與改變,不僅僅能夠按當前應用需求來設計。

調查的重點是,數據與處理。達到信息要求,處理要求,安全性和完整性要求。

分析方法常用SA(Structured Analysis) 結構化分析方法,SA方法從最上層的系統組織結構入手,採用自頂向下,逐層分解的方式分析系統。

數據流圖表達了數據和處理過程的關系,在SA方法中,處理過程的處理邏輯常常藉助判定表或判定樹來描述。在處理功能逐步分解的同事,系統中的數據也逐級分解,形成若干層次的數據流圖。系統中的數據則藉助數據字典(data dictionary,DD)來描述。數據字典是系統中各類數據描述的集合,數據字典通常包括數據項,數據結構,數據流,數據存儲,和處理過程5個階段。

2.概念結構設計階段(常用自底向上)

概念結構設計是整個資料庫設計的關鍵,它通過對用戶需求進行綜合,歸納與抽象,形成了一個獨立於具體DBMS的概念模型。

設計概念結構通常有四類方法:

  • 自頂向下。即首先定義全局概念結構的框架,再逐步細化。

  • 自底向上。即首先定義各局部應用的概念結構,然後再將他們集成起來,得到全局概念結構。

  • 逐步擴張。首先定義最重要的核心概念結構,然後向外擴張,以滾雪球的方式逐步生成其他的概念結構,直至總體概念結構。

  • 混合策略。即自頂向下和自底向上相結合。

  • 3.邏輯結構設計階段(E-R圖)

    邏輯結構設計是將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型,並將進行優化。

    在這階段,E-R圖顯得異常重要。大家要學會各個實體定義的屬性來畫出總體的E-R圖。

    各分E-R圖之間的沖突主要有三類:屬性沖突,命名沖突,和結構沖突。

    E-R圖向關系模型的轉換,要解決的問題是如何將實體性和實體間的聯系轉換為關系模式,如何確定這些關系模式的屬性和碼。

    4.物理設計階段

    物理設計是為邏輯數據結構模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)。

    首先要對運行的事務詳細分析,獲得選擇物理資料庫設計所需要的參數,其次,要充分了解所用的RDBMS的內部特徵,特別是系統提供的存取方法和存儲結構。

    常用的存取方法有三類:1.索引方法,目前主要是B+樹索引方法。2.聚簇方法(Clustering)方法。3.是HASH方法。

    5.資料庫實施階段

    資料庫實施階段,設計人員運營DBMS提供的資料庫語言(如sql)及其宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果建立資料庫,編制和調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行。

    6.資料庫運行和維護階段

    資料庫應用系統經過試運行後,即可投入正式運行,在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價,調整,修改。

    資料庫設計5步驟
    Five Steps to design the Database

    1.確定entities及relationships

    a)明確宏觀行為。資料庫是用來做什麼的?比如,管理雇員的信息。

    b)確定entities。對於一系列的行為,確定所管理信息所涉及到的主題范圍。這將變成table。比如,僱用員工,指定具體部門,確定技能等級。

    c)確定relationships。分析行為,確定tables之間有何種關系。比如,部門與雇員之間存在一種關系。給這種關系命名。

    d)細化行為。從宏觀行為開始,現在仔細檢查這些行為,看有哪些行為能轉為微觀行為。比如,管理雇員的信息可細化為:

    · 增加新員工

    · 修改存在員工信息

    · 刪除調走的員工

    e)確定業務規則。分析業務規則,確定你要採取哪種。比如,可能有這樣一種規則,一個部門有且只能有一個部門領導。這些規則將被設計到資料庫的結構中。

    ====================================================================
    範例:
    ACME是一個小公司,在5個地方都設有辦事處。當前,有75名員工。公司准備快速擴大規模,劃分了9個部門,每個部門都有其領導。
    為有助於尋求新的員工,人事部門規劃了68種技能,為將來人事管理作好准備。員工被招進時,每一種技能的專業等級都被確定。


    定義宏觀行為
    一些ACME公司的宏觀行為包括:
    ● 招聘員工
    ● 解僱員工
    ● 管理員工個人信息
    ● 管理公司所需的技能信息
    ● 管理哪位員工有哪些技能
    ● 管理部門信息
    ● 管理辦事處信息
    確定entities及relationships
    我們可以確定要存放信息的主題領域(表)及其關系,並創建一個基於宏觀行為及描述的圖表。
    我們用方框來代表table,用菱形代表relationship。我們可以確定哪些relationship是一對多,一對一,及多對多。
    這是一個E-R草圖,以後會細化。


    細化宏觀行為
    以下微觀行為基於上面宏觀行為而形成:
    ● 增加或刪除一個員工
    ● 增加或刪除一個辦事處
    ● 列出一個部門中的所有員工
    ● 增加一項技能
    ● 增加一個員工的一項技能
    ● 確定一個員工的技能
    ● 確定一個員工每項技能的等級
    ● 確定所有擁有相同等級的某項技能的員工
    ● 修改員工的技能等級

    這些微觀行為可用來確定需要哪些table或relationship。

    確定業務規則
    業務規則常用於確定一對多,一對一,及多對多關系。
    相關的業務規則可能有:
    ● 現在有5個辦事處;最多允許擴展到10個。
    ● 員工可以改變部門或辦事處
    ● 每個部門有一個部門領導
    ● 每個辦事處至多有3個電話號碼
    ● 每個電話號碼有一個或多個擴展
    ● 員工被招進時,每一種技能的專業等級都被確定。
    ● 每位員工擁有3到20個技能
    ● 某位員工可能被安排在一個辦事處,也可能不安排辦事處。

    2.確定所需數據

    要確定所需數據:

    a)確定支持數據

    b)列出所要跟蹤的所有數據。描述table(主題)的數據回答這些問題:誰,什麼,哪裡,何時,以及為什麼

    c)為每個table建立數據

    d)列出每個table目前看起來合適的可用數據

    e)為每個relationship設置數據

    f)如果有,為每個relationship列出適用的數據

    確定支持數據

    你所確定的支持數據將會成為table中的欄位名。比如,下列數據將適用於表Employee,表Skill,表Expert In。

    Employee

  • Skill

  • Expert In

  • ID

  • ID

  • Level

  • Last Name

  • Name

  • Date acquired

  • First Name

  • Description

  • Department

  • Office

  • Address


  • 如果將這些數據畫成圖表,就像:


  • 需要注意:

  • ● 在確定支持數據時,請一定要參考你之前所確定的宏觀行為,以清楚如何利用這些數據。

  • ● 比如,如果你知道你需要所有員工的按姓氏排序的列表,確保你將支持數據分解為名字與姓氏,這比簡單地提供一個名字會更好。

  • ● 你所選擇的名稱最好保持一致性。這將更易於維護資料庫,也更易於閱讀所輸出的報表。

  • ● 比如,如果你在某些地方用了一個縮寫名稱Emp_status,你就不應該在另外一個地方使用全名(Empolyee_ID)。相反,這些名稱應當是Emp_status及Emp_id。

  • ● 數據是否與正確的table相對應無關緊要,你可以根據自己的喜好來定。在下節中,你會通過測試對此作出判斷。
  • 3.標准化數據

    標准化是你用以消除數據冗餘及確保數據與正確的table或relationship相關聯的一系列測試。共有5個測試。本節中,我們將討論經常使用的3個。
    關於標准化測試的更多信息,請參考有關資料庫設計的書籍。

    標准化格式
    標准化格式是標准化數據的常用測試方式。你的數據通過第一遍測試後,就被認為是達到第一標准化格式;通過第二遍測試,達到第二標准化格式;通過第三遍測試,達到第三標准化格式。

    如何標准格式:
    1. 列出數據
    2. 為每個表確定至少一個鍵。每個表必須有一個主鍵。
    3. 確定relationships的鍵。relationships的鍵是連接兩個表的鍵。
    4. 檢查支持數據列表中的計算數據。計算數據通常不保存在資料庫中。
    5. 將數據放在第一遍的標准化格式中:
    6. 從tables及relationships除去重復的數據。
    7. 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。
    8. 將數據放在第二遍的標准化格式中:
    9. 用多於一個以上的鍵確定tables及relationships。
    10. 除去只依賴於鍵一部分的數據。
    11. 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。
    12. 將數據放在第三遍的標准化格式中:
    13. 除去那些依賴於tables或relationships中其他數據,並且不是鍵的數據。
    14. 以你所除去數據創建一個或更多的tables及relationships。

    數據與鍵
    在你開始標准化(測試數據)前,簡單地列出數據,並為每張表確定一個唯一的主鍵。這個鍵可以由一個欄位或幾個欄位(連鎖鍵)組成。

    主鍵是一張表中唯一區分各行的一組欄位。Employee表的主鍵是Employee ID欄位。Works In relationship中的主鍵包括Office Code及Employee ID欄位。給資料庫中每一relationship給出一個鍵,從其所連接的每一個table中抽取其鍵產生。

    RelationShip

  • Key

  • Office

  • *Office code

  • Office address

  • Phone number

  • Works in

  • *Office code

  • *Employee ID

  • Department

  • *Department ID

  • Department name

  • Heads

  • *Department ID

  • *Employee ID

  • Assoc with

  • *Department ID

  • *EmployeeID

  • Skill

  • *Skill ID

  • Skill name

  • Skill description

  • Expert In

  • *Skill ID

  • *Employee ID

  • Skill level

  • Date acquired

  • Employee

  • *Employee ID

  • Last Name

  • First Name

  • Social security number

  • Employee street

  • Employee city

  • Employee state

  • Employee phone

  • Date of birth


  • 將數據放在第一遍的標准化格式中
    ● 除去重復的組
    ● 要測試第一遍標准化格式,除去重復的組,並將它們放進他們各自的一張表中。
    ● 在下面的例子中,Phone Number可以重復。(一個工作人員可以有多於一個的電話號碼。)將重復的組除去,創建一個名為Telephone的新表。在Telephone與Office創建一個名為Associated With的relationship。

    將數據放在第二遍的標准化格式中
    ● 除去那些不依賴於整個鍵的數據。
    ● 只看那些有一個以上鍵的tables及relationships。要測試第二遍標准化格式,除去那些不依賴於整個鍵的任何數據(組成鍵的所有欄位)。
    ● 在此例中,原Employee表有一個由兩個欄位組成的鍵。一些數據不依賴於整個鍵;例如,department name只依賴於其中一個鍵(Department ID)。因此,Department ID,其他Employee數據並不依賴於它,應移至一個名為Department的新表中,並為Employee及Department建立一個名為Assigned To的relationship。


    將數據放在第三遍的標准化格式中
    ● 除去那些不直接依賴於鍵的數據。
    ● 要測試第三遍標准化格式,除去那些不是直接依賴於鍵,而是依賴於其他數據的數據。
    ● 在此例中,原Employee表有依賴於其鍵(Employee ID)的數據。然而,office location及office phone依賴於其他欄位,即Office Code。它們不直接依賴於Employee ID鍵。將這組數據,包括Office Code,移至一個名為Office的新表中,並為Employee及Office建立一個名為Works In的relationship。

    4.考量關系

    當你完成標准化進程後,你的設計已經差不多完成了。你所需要做的,就是考量關系。

    考量帶有數據的關系
    你的一些relationship可能集含有數據。這經常發生在多對多的關系中。

    遇到這種情況,將relationship轉化為一個table。relationship的鍵依舊成為table中的鍵。

    考量沒有數據的關系
    要實現沒有數據的關系,你需要定義外部鍵。外部鍵是含有另外一個表中主鍵的一個或多個欄位。外部鍵使你能同時連接多表數據。

    有一些基本原則能幫助你決定將這些鍵放在哪裡:

    一對多在一對多關系中,「一」中的主鍵放在「多」中。此例中,外部鍵放在Employee表中。

    一對一在一對一關系中,外部鍵可以放進任一表中。如果必須要放在某一邊,而不能放在另一邊,應該放在必須的一邊。此例中,外部鍵(Head ID)在Department表中,因為這是必需的。

    多對多在多對多關系中,用兩個外部鍵來創建一個新表。已存的舊表通過這個新表來發生聯系。

    5.檢驗設計

    在你完成設計之前,你需要確保它滿足你的需要。檢查你在一開始時所定義的行為,確認你可以獲取行為所需要的所有數據:
    ● 你能找到一個路徑來等到你所需要的所有信息嗎?
    ● 設計是否滿足了你的需要?
    ● 所有需要的數據都可用嗎?
    如果你對以上的問題都回答是,你已經差不多完成設計了。

    最終設計
    最終設計看起來就像這樣:

    設計資料庫的表屬性
    資料庫設計需要確定有什麼表,每張表有什麼欄位。此節討論如何指定各欄位的屬性。

    對於每一欄位,你必須決定欄位名,數據類型及大小,是否允許NULL值,以及你是否希望資料庫限制欄位中所允許的值。

    選擇欄位名
    欄位名可以是字母、數字或符號的任意組合。然而,如果欄位名包括了字母、數字或下劃線、或並不以字母打頭,或者它是個關鍵字(詳見關鍵字表),那麼當使用欄位名稱時,必須用雙引號括起來。

    為欄位選擇數據類型
    SQL Anywhere支持的數據類型包括:
    整數(int, integer, smallint)
    小數(decimal, numeric)
    浮點數(float, double)
    字元型(char, varchar, long varchar)
    二進制數據類型(binary, long binary)
    日期/時間類型(date, time, timestamp)
    用戶自定義類型

    關於數據類型的內容,請參見「SQL Anywhere數據類型」一節。欄位的數據類型影響欄位的最大尺寸。例如,如果你指定SMALLINT,此欄位可以容納32,767的整數。INTEGER可以容納2,147,483,647的整數。對CHAR來講,欄位的最大值必須指定。

    長二進制的數據類型可用來在資料庫中保存例如圖像(如點陣圖)或者文字編輯文檔。這些類型的信息通常被稱為二進制大型對象,或者BLOBS。

    關於每一數據類型的完整描述,見「SQL Anywhere數據類型」。

『陸』 資料庫設計主要包括哪幾部分,分別包括哪些內容

資料庫設計主要包括需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、資料庫的實施和資料庫的運行和維護,具體內容如下:

1、需求分析

內容:調查和分析用戶的業務活動和數據的使用情況,弄清所用數據的種類、范圍、數量以及它們在業務活動中交流的情況,確定用戶對資料庫系統的使用要求和各種約束條件等,形成用戶需求規約。

2、概念設計

內容:對用戶要求描述的現實世界,通過對其中諸處的分類、聚集和概括,建立抽象的概念數據模型。這個概念模型應反映現實世界各部門的信息結構、信息流動情況、信息間的互相制約關系以及各部門對信息儲存、查詢和加工的要求等。

3、邏輯設計

內容:主要工作是將現實世界的概念數據模型設計成資料庫的一種邏輯模式,即適應於某種特定資料庫管理系統所支持的邏輯數據模式。與此同時,可能還需為各種數據處理應用領域產生相應的邏輯子模式。這一步設計的結果就是所謂「邏輯資料庫」。

4、物理設計

內容:根據特定資料庫管理系統所提供的多種存儲結構和存取方法等依賴於具體計算機結構的各項物理設計措施,對具體的應用任務選定最合適的物理存儲結構(包括文件類型、索引結構和數據的存放次序與位邏輯等)、存取方法和存取路徑等。

5、驗證設計

內容:收集數據並具體建立一個資料庫,運行一些典型的應用任務來驗證資料庫設計的正確性和合理性。一般,一個大型資料庫的設計過程往往需要經過多次循環反復。當設計的某步發現問題時,可能就需要返回到前面去進行修改。

6、運行與維護設計

內容:在資料庫系統正式投入運行的過程中,必須不斷地對其進行調整與修改。除了關系型資料庫已有一套較完整的數據範式理論可用來部分地指導資料庫設計之外,尚缺乏一套完善的資料庫設計理論、方法和工具,以實現資料庫設計的自動化或互動式的半自動化設計。

(6)大型資料庫結構設計擴展閱讀:

重要性

1、有利於資源節約

對計算機軟體資料庫設計加以重視不僅可減少軟體後期的維修,達到節約人力與物力的目的,同時還有利於軟體功能的高效發揮。

2、有利於軟體運行速度的提高

高水平的資料庫設計可滿足不同計算機軟體系統對於運行速度的需求,而且還可充分發揮並實現系統功能。計算機軟體性能提高後,系統發出的運行指令在為用戶提供信息時也將更加快速有效,軟體運行速度自然得以提高。

3、有利於軟體故障的減少

加強資料庫設計可有效減少軟體故障的發生幾率,推動計算機軟體功能的實現。

『柒』 資料庫設計的基本步驟

資料庫設計的基本步驟

1、需求分析階段

進行資料庫設計首先必須准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理)。需求分析是整個設計過程的基礎,是最困難和最耗費時間的一步。作為「地基」的需求分析是否做得充分與准確,決定了在其上構建資料庫「大廈」的速度與質量。需求分析做的不好,可能會導致整個資料庫設計返工重做。

2、概念結構設計階段

概念結構設計階段是整個資料庫設計的關鍵,它通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體資料庫管理系統的概念模型。

3、邏輯結構設計階段

邏輯結構設計是將概念結構轉換為某個資料庫管理系統所支持的數據模型,並對其進行優化。

4、物理設計階段

物理結構設計師為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方式)。

5、資料庫實施階段

在資料庫實施階段,設計人員運用資料庫管理系統提供資料庫語言及其宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果建立資料庫,編寫與調試應用程序,組織數據入庫,並進行測試運行。

6、資料庫運行和維護階段

資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行,在資料庫系統運行過程中必須不斷對其進行評估、調整與修改。

資料庫設計的基本原則

1、一致性原則:對數據來源進行統一、系統的分析與設計,協調好各種數據源,保證數據的一致性和有效性。

2、完整性原則:資料庫的完整性是指數據的正確性和相容性。要防止合法用戶使用資料庫時向資料庫加入不合語義的數據。對輸入到資料庫中的數據要有審核和約束機制。

3、安全性原則:資料庫的安全性是指保護數據,防止非法用戶使用資料庫或合法用戶非法使用資料庫造成數據泄露、更改或破壞。要有認證和授權機制。

4、可伸縮性與可擴展性原則:資料庫結構的設計應充分考慮發展的需要、移植的需要,具有良好的擴展性、伸縮性和適度冗餘。

5、規范化原則:資料庫的設計應遵循規范化理論。規范化的資料庫設計,可以減少資料庫插入、刪除、修改等操作時的異常和錯誤,降低數據冗餘度等。

『捌』 如何進行資料庫的設計

資料庫設計(Database Design)是指對於一個給定的應用環境,構造最優的資料庫模式,建立資料庫及其應用系統,使之能夠有效地存儲數據,滿足各種用戶的應用需求(信息要求和處理要求)。

在資料庫領域內,常常把使用資料庫的各類系統統稱為資料庫應用系統。

一、資料庫和信息系統
(1)資料庫是信息系統的核心和基礎,把信息系統中大量的數據按一定的模型組織起來,提供存儲、維護、檢索數據的
功能,使信息系統可以方便、及時、准確地從資料庫中獲得所需的信息。
(2)資料庫是信息系統的各個部分能否緊密地結合在一起以及如何結合的關鍵所在。
(3)資料庫設計是信息系統開發和建設的重要組成部分。
(4)資料庫設計人員應該具備的技術和知識:
資料庫的基本知識和資料庫設計技術
計算機科學的基礎知識和程序設計的方法和技巧
軟體工程的原理和方法
應用領域的知識

二、資料庫設計的特點
資料庫建設是硬體、軟體和干件的結合
三分技術,七分管理,十二分基礎數據
技術與管理的界面稱之為「干件」
資料庫設計應該與應用系統設計相結合
結構(數據)設計:設計資料庫框架或資料庫結構
行為(處理)設計:設計應用程序、事務處理等
結構和行為分離的設計
傳統的軟體工程忽視對應用中數據語義的分析和抽象,只要有可能就盡量推遲數據結構設計的決策早期的資料庫設計致力於數據模型和建模方法研究,忽視了對行為的設計
如圖:

三、資料庫設計方法簡述
手工試湊法
設計質量與設計人員的經驗和水平有直接關系
缺乏科學理論和工程方法的支持,工程的質量難以保證
資料庫運行一段時間後常常又不同程度地發現各種問題,增加了維護代價
規范設計法
手工設計方
基本思想
過程迭代和逐步求精
規范設計法(續)
典型方法:
(1)新奧爾良(New Orleans)方法:將資料庫設計分為四個階段
S.B.Yao方法:將資料庫設計分為五個步驟
I.R.Palmer方法:把資料庫設計當成一步接一步的過程
(2)計算機輔助設計
ORACLE Designer 2000
SYBASE PowerDesigner

四、資料庫設計的基本步驟
資料庫設計的過程(六個階段)
1.需求分析階段
准確了解與分析用戶需求(包括數據與處理)
是整個設計過程的基礎,是最困難、最耗費時間的一步
2.概念結構設計階段
是整個資料庫設計的關鍵
通過對用戶需求進行綜合、歸納與抽象,形成一個獨立於具體DBMS的概念模型
3.邏輯結構設計階段
將概念結構轉換為某個DBMS所支持的數據模型
對其進行優化
4.資料庫物理設計階段
為邏輯數據模型選取一個最適合應用環境的物理結構(包括存儲結構和存取方法)
5.資料庫實施階段
運用DBMS提供的數據語言、工具及宿主語言,根據邏輯設計和物理設計的結果
建立資料庫,編制與調試應用程序,組織數據入庫,並進行試運行
6.資料庫運行和維護階段
資料庫應用系統經過試運行後即可投入正式運行。
在資料庫系統運行過程中必須不斷地對其進行評價、調整與修改
設計特點:
在設計過程中把資料庫的設計和對資料庫中數據處理的設計緊密結合起來將這兩個方面的需求分析、抽象、設計、實現在各個階段同時進行,相互參照,相互補充,以完善兩方面的設計

設計過程各個階段的設計描述:
如圖:

五、資料庫各級模式的形成過程
1.需求分析階段:綜合各個用戶的應用需求
2.概念設計階段:形成獨立於機器特點,獨立於各個DBMS產品的概念模式(E-R圖)
3.邏輯設計階段:首先將E-R圖轉換成具體的資料庫產品支持的數據模型,如關系模型,形成資料庫邏輯模式;然後根據用戶處理的要求、安全性的考慮,在基本表的基礎上再建立必要的視圖(View),形成數據的外模式
4.物理設計階段:根據DBMS特點和處理的需要,進行物理存儲安排,建立索引,形成資料庫內模式

六、資料庫設計技巧

1. 設計資料庫之前(需求分析階段)
1) 理解客戶需求,詢問用戶如何看待未來需求變化。讓客戶解釋其需求,而且隨著開發的繼續,還要經常詢問客戶保證其需求仍然在開發的目的之中。
2) 了解企業業務可以在以後的開發階段節約大量的時間。
3) 重視輸入輸出。
在定義資料庫表和欄位需求(輸入)時,首先應檢查現有的或者已經設計出的報表、查詢和視圖(輸出)以決定為了支持這些輸出哪些是必要的表和欄位。
舉例:假如客戶需要一個報表按照郵政編碼排序、分段和求和,你要保證其中包括了單獨的郵政編碼欄位而不要把郵政編碼糅進地址欄位里。
4) 創建數據字典和ER 圖表
ER 圖表和數據字典可以讓任何了解資料庫的人都明確如何從資料庫中獲得數據。ER圖對表明表之間關系很有用,而數據字典則說明了每個欄位的用途以及任何可能存在的別名。對SQL 表達式的文檔化來說這是完全必要的。
5) 定義標準的對象命名規范
資料庫各種對象的命名必須規范。

2. 表和欄位的設計(資料庫邏輯設計)
表設計原則
1) 標准化和規范化
數據的標准化有助於消除資料庫中的數據冗餘。標准化有好幾種形式,但Third Normal Form(3NF)通常被認為在性能、擴展性和數據完整性方面達到了最好平衡。簡單來說,遵守3NF 標準的資料庫的表設計原則是:「One Fact in One Place」即某個表只包括其本身基本的屬性,當不是它們本身所具有的屬性時需進行分解。表之間的關系通過外鍵相連接。它具有以下特點:有一組表專門存放通過鍵連接起來的關聯數據。
舉例:某個存放客戶及其有關定單的3NF 資料庫就可能有兩個表:Customer 和Order。Order 表不包含定單關聯客戶的任何信息,但表內會存放一個鍵值,該鍵指向Customer 表裡包含該客戶信息的那一行。
事實上,為了效率的緣故,對表不進行標准化有時也是必要的。
2) 數據驅動
採用數據驅動而非硬編碼的方式,許多策略變更和維護都會方便得多,大大增強系統的靈活性和擴展性。
舉例,假如用戶界面要訪問外部數據源(文件、XML 文檔、其他資料庫等),不妨把相應的連接和路徑信息存儲在用戶界面支持表裡。還有,如果用戶界面執行工作流之類的任務(發送郵件、列印信箋、修改記錄狀態等),那麼產生工作流的數據也可以存放在資料庫里。角色許可權管理也可以通過數據驅動來完成。事實上,如果過程是數據驅動的,你就可以把相當大的責任推給用戶,由用戶來維護自己的工作流過程。
3) 考慮各種變化
在設計資料庫的時候考慮到哪些數據欄位將來可能會發生變更。
舉例,姓氏就是如此(注意是西方人的姓氏,比如女性結婚後從夫姓等)。所以,在建立系統存儲客戶信息時,在單獨的一個數據表裡存儲姓氏欄位,而且還附加起始日和終止日等欄位,這樣就可以跟蹤這一數據條目的變化。

欄位設計原則
4) 每個表中都應該添加的3 個有用的欄位
dRecordCreationDate,在VB 下默認是Now(),而在SQL Server • 下默認為GETDATE()
sRecordCreator,在SQL Server 下默認為NOT NULL DEFAULT • USER
nRecordVersion,記錄的版本標記;有助於准確說明記錄中出現null 數據或者丟失數據的原因 •
5) 對地址和電話採用多個欄位
描述街道地址就短短一行記錄是不夠的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的靈活性。還有,電話號碼和郵件地址最好擁有自己的數據表,其間具有自身的類型和標記類別。
6) 使用角色實體定義屬於某類別的列
在需要對屬於特定類別或者具有特定角色的事物做定義時,可以用角色實體來創建特定的時間關聯關系,從而可以實現自我文檔化。
舉例:用PERSON 實體和PERSON_TYPE 實體來描述人員。比方說,當John Smith, Engineer 提升為John Smith, Director 乃至最後爬到John Smith, CIO 的高位,而所有你要做的不過是改變兩個表PERSON 和PERSON_TYPE 之間關系的鍵值,同時增加一個日期/時間欄位來知道變化是何時發生的。這樣,你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能類型,比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。還有個替代辦法就是改變PERSON 記錄來反映新頭銜的變化,不過這樣一來在時間上無法跟蹤個人所處位置的具體時間。
7) 選擇數字類型和文本類型盡量充足
在SQL 中使用smallint 和tinyint 類型要特別小心。比如,假如想看看月銷售總額,總額欄位類型是smallint,那麼,如果總額超過了$32,767 就不能進行計算操作了。
而ID 類型的文本欄位,比如客戶ID 或定單號等等都應該設置得比一般想像更大。假設客戶ID 為10 位數長。那你應該把資料庫表欄位的長度設為12 或者13 個字元長。但這額外占據的空間卻無需將來重構整個資料庫就可以實現資料庫規模的增長了。
8) 增加刪除標記欄位
在表中包含一個「刪除標記」欄位,這樣就可以把行標記為刪除。在關系資料庫里不要單獨刪除某一行;最好採用清除數據程序而且要仔細維護索引整體性。

3. 選擇鍵和索引(資料庫邏輯設計)
鍵選擇原則:
1) 鍵設計4 原則
為關聯欄位創建外鍵。 •
所有的鍵都必須唯一。 •
避免使用復合鍵。 •
外鍵總是關聯唯一的鍵欄位。 •
2) 使用系統生成的主鍵
設計資料庫的時候採用系統生成的鍵作為主鍵,那麼實際控制了資料庫的索引完整性。這樣,資料庫和非人工機制就有效地控制了對存儲數據中每一行的訪問。採用系統生成鍵作為主鍵還有一個優點:當擁有一致的鍵結構時,找到邏輯缺陷很容易。
3) 不要用用戶的鍵(不讓主鍵具有可更新性)
在確定採用什麼欄位作為表的鍵的時候,可一定要小心用戶將要編輯的欄位。通常的情況下不要選擇用戶可編輯的欄位作為鍵。
4) 可選鍵有時可做主鍵
把可選鍵進一步用做主鍵,可以擁有建立強大索引的能力。

索引使用原則:
索引是從資料庫中獲取數據的最高效方式之一。95%的資料庫性能問題都可以採用索引技術得到解決。
1) 邏輯主鍵使用唯一的成組索引,對系統鍵(作為存儲過程)採用唯一的非成組索引,對任何外鍵列採用非成組索引。考慮資料庫的空間有多大,表如何進行訪問,還有這些訪問是否主要用作讀寫。
2) 大多數資料庫都索引自動創建的主鍵欄位,但是可別忘了索引外鍵,它們也是經常使用的鍵,比如運行查詢顯示主表和所有關聯表的某條記錄就用得上。
3) 不要索引memo/note 欄位,不要索引大型欄位(有很多字元),這樣作會讓索引佔用太多的存儲空間。
4) 不要索引常用的小型表
不要為小型數據表設置任何鍵,假如它們經常有插入和刪除操作就更別這樣作了。對這些插入和刪除操作的索引維護可能比掃描表空間消耗更多的時間。

4. 數據完整性設計(資料庫邏輯設計)
1) 完整性實現機制:
實體完整性:主鍵
參照完整性:
父表中刪除數據:級聯刪除;受限刪除;置空值
父表中插入數據:受限插入;遞歸插入
父表中更新數據:級聯更新;受限更新;置空值
DBMS對參照完整性可以有兩種方法實現:外鍵實現機制(約束規則)和觸發器實現機制
用戶定義完整性:
NOT NULL;CHECK;觸發器
2) 用約束而非商務規則強制數據完整性
採用資料庫系統實現數據的完整性。這不但包括通過標准化實現的完整性而且還包括數據的功能性。在寫數據的時候還可以增加觸發器來保證數據的正確性。不要依賴於商務層保證數據完整性;它不能保證表之間(外鍵)的完整性所以不能強加於其他完整性規則之上。
3) 強制指示完整性
在有害數據進入資料庫之前將其剔除。激活資料庫系統的指示完整性特性。這樣可以保持數據的清潔而能迫使開發人員投入更多的時間處理錯誤條件。
4) 使用查找控制數據完整性
控制數據完整性的最佳方式就是限制用戶的選擇。只要有可能都應該提供給用戶一個清晰的價值列表供其選擇。這樣將減少鍵入代碼的錯誤和誤解同時提供數據的一致性。某些公共數據特別適合查找:國家代碼、狀態代碼等。
5) 採用視圖
為了在資料庫和應用程序代碼之間提供另一層抽象,可以為應用程序建立專門的視圖而不必非要應用程序直接訪問數據表。這樣做還等於在處理資料庫變更時給你提供了更多的自由。

5. 其他設計技巧
1) 避免使用觸發器
觸發器的功能通常可以用其他方式實現。在調試程序時觸發器可能成為干擾。假如你確實需要採用觸發器,你最好集中對它文檔化。
2) 使用常用英語(或者其他任何語言)而不要使用編碼
在創建下拉菜單、列表、報表時最好按照英語名排序。假如需要編碼,可以在編碼旁附上用戶知道的英語。
3) 保存常用信息
讓一個表專門存放一般資料庫信息非常有用。在這個表裡存放資料庫當前版本、最近檢查/修復(對Access)、關聯設計文檔的名稱、客戶等信息。這樣可以實現一種簡單機制跟蹤資料庫,當客戶抱怨他們的資料庫沒有達到希望的要求而與你聯系時,這樣做對非客戶機/伺服器環境特別有用。
4) 包含版本機制
在資料庫中引入版本控制機制來確定使用中的資料庫的版本。時間一長,用戶的需求總是會改變的。最終可能會要求修改資料庫結構。把版本信息直接存放到資料庫中更為方便。
5) 編制文檔
對所有的快捷方式、命名規范、限制和函數都要編制文檔。
採用給表、列、觸發器等加註釋的資料庫工具。對開發、支持和跟蹤修改非常有用。
對資料庫文檔化,或者在資料庫自身的內部或者單獨建立文檔。這樣,當過了一年多時間後再回過頭來做第2 個版本,犯錯的機會將大大減少。
6) 測試、測試、反復測試
建立或者修訂資料庫之後,必須用用戶新輸入的數據測試數據欄位。最重要的是,讓用戶進行測試並且同用戶一道保證選擇的數據類型滿足商業要求。測試需要在把新資料庫投入實際服務之前完成。
7) 檢查設計
在開發期間檢查資料庫設計的常用技術是通過其所支持的應用程序原型檢查資料庫。換句話說,針對每一種最終表達數據的原型應用,保證你檢查了數據模型並且查看如何取出數據。