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資料庫表結構如何設計

發布時間: 2023-08-06 04:33:21

㈠ 1,資料庫表結構如何設計,有哪些表,分別有什麼作用

一般可將資料庫結構設計分為四個階段,即需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計和物理設計。
數據字典(Data Dictionary DD)用於記載系統定義的或中間生成的各種數據、數據元素,以及常量、變數、數組及其他數據單位,說明它們的名字、性質、意義及各類約束條件,是系統開發與維護中不可缺少的重要文件。數據與數據元素分別用數據表、數據元素表記載。其中,數據號是設計人員給定的順序編號,用於分類清查與整理,並且與數據元素代碼相關聯。數據名是原有表格或憑證的名稱。

㈡ 資料庫表結構設計,常見的資料庫管理系統

一、數據場景 1、表結構簡介 任何工具類的東西都是為了解決某個場景下的問題,比如Redis緩存系統熱點數據,ClickHouse解決海量數據的實時分析,MySQL關系型資料庫存儲結構化數據。數據的存儲則需要設計對應的表結構,清楚的表結構,有助於快速開發業務,和理解系統。表結構的設計通常從下面幾個方面考慮:業務場景、設計規范、表結構、欄位屬性、數據管理。
2、用戶場景
例如存儲用戶基礎信息數據,通常都會下面幾個相關表結構:用戶信息表、單點登錄表、狀態管理表、支付賬戶表等。
用戶信息表
存儲用戶三要素相關信息:姓名,手機號,身份證,登錄密碼,郵箱等。
CREATE TABLE `ms_user_center` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '用戶ID', `user_name` varchar(20) NOT NULL COMMENT '用戶名', `real_name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '真實姓名', `pass_word` varchar(32) NOT NULL COMMENT '密碼', `phone` varchar(20) NOT NULL COMMENT '手機號', `email` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '郵箱', `head_url` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '用戶頭像URL', `card_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '身份證號', `user_sex` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '用戶性別:0-女,1-男', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新時間', `state` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY (`id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用戶表'; 單點登錄表
用意是在多個業務系統中,用戶登錄一次就可以訪問所有相互信任的業務子系統,是聚合業務平台常用的解決方案。
CREATE TABLE `ms_user_sso` ( `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT '用戶ID', `sso_id` varchar(32) NOT NULL COMMENT '單點信息編號ID', `sso_code` varchar(32) NOT NULL COMMENT '單點登錄碼,唯一核心標識', `log_ip` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '登錄IP地址', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新時間', `state` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY (`user_id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用戶單點登錄表'; 狀態管理表
系統用戶在使用時候可能出現多個狀態,例如賬戶凍結、密碼鎖定等,把狀態聚合到一起,可以更加方便的管理和驗證。
CREATE TABLE `ms_user_status` ( `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT '用戶ID', `account_status` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '賬戶狀態:0-凍結,1-未凍結', `real_name_status` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '實名認證狀態:0-未實名,1-已實名', `pay_pass_status` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '支付密碼是否設置:0-未設置,1-設置', `wallet_pass_status` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '錢包密碼是否設置:0-未設置,1-設置', `wallet_status` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '錢包是否凍結:0-凍結,1-未凍結', `email_status` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '郵箱狀態:0-未激活,1-激活', `message_status` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '簡訊提醒開啟:0-未開啟,1-開啟', `letter_status` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '站內信提醒開啟:0-未開啟,1-開啟', `emailmsg_status` int(1) DEFAULT '0' COMMENT '郵件提醒開啟:0-未開啟,1-開啟', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新時間', `state` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY (`user_id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用戶狀態表'; 支付賬戶表
用戶交易的核心表,存儲用戶相關的賬戶資金信息。
CREATE TABLE `ms_user_wallet` ( `wallet_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '錢包ID', `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT '用戶ID', `wallet_pwd` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT '錢包密碼', `total_account` decimal(20,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '賬戶總額', `usable_money` decimal(20,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '可用余額', `freeze_money` decimal(20,2) DEFAULT '0.00' COMMENT '凍結金額', `freeze_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '凍結時間', `thaw_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '解凍時間', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '創建時間', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '更新時間', `state` int(1) DEFAULT '1' COMMENT '是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY (`wallet_id`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用戶錢包'; 二、設計規范 1、涉及模塊
通過上面幾個表設計的案例,可以看到表設計關聯到資料庫的各個方面知識:數據類型,索引,編碼,存儲引擎等。表設計是一個很大的命題,不過也遵循一個基本規范:三範式。
2、三範式 基礎概念
一範式

表的列的具有原子性,不可再分解,即列的信息,不能分解,關系型資料庫MySQL、Oracle等自動的滿足。

二範式

每個事實的數據記錄只會出現一次, 不會冗餘, 通常設計一個主鍵來實現。

三範式

要求一個表中不包含已經存在於其它表的非主鍵信息,例如部門和員工的信息,員工表包含部門表的主鍵ID,則可以關聯獲取相關信息,沒必要在員工表保存相關信息。
優缺點對比
範式化設計

範式化結構設計通常更新快,因為冗餘數據較少,表結構輕巧,也更好的寫入內存中。但是查詢起來涉及到關聯,代價非常高,非常損耗查詢性能。

反範式化設計

所有的數據都在一張表中,避免關聯查詢,索引的有效性更高,但是數據的冗餘性極高。
建議結論
上述的兩種設計方式在實際開發中都是不存在的,在實際開發中都是混合使用。比如匯總統計,緩存數據,都會基於反範式化的設計。
三、欄位屬性
合適的欄位類型對於高性能來說非常重要,基本原則如下:簡單的類型佔用資源更少;在可以正確存儲數據的情況下,選最小的數據類型。
1、數據類型選擇 整數類型
TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT,根據數據類型範圍合理選擇即可。
實數類型
FLOAT、DOUBLE、DECIMAL,建議資金貨幣相關類型使用高精度DECIMAL存儲,或者把數據成倍擴大為整數,採用BIGINT存儲,不過處理相對麻煩。
字元類型
CHAR、VARCHAR,長度不確定建議採用VARCHAR存儲,不過VARCHAR類型需要額外開銷記錄字元串長度。CHAR適合存儲短字元,或者定長字元串,例如MD5的加密結構。
時間類型
DATETIME、TIMESTAMP,DATETIME保存大范圍的值,精度秒。TIMESTAMP以時間戳的格式,范圍相對較小,效率也相對較高,所以通常情況建議使用。

MySQL的欄位類型有很多種,可以根據數據特性選擇合適的,這里只描述常見的幾種類型。
2、基礎用法操作 數據類型
修改欄位類型
ALTER TABLE ms_user_sso MODIFY state CHAR(1) DEFAULT '0' ; ALTER TABLE ms_user_sso MODIFY state INT(1) DEFAULT '1' COMMENT '狀態:0不可用,1可用';
修改名稱位置
ALTER TABLE ms_user_sso CHANGE log_ip login_ip VARCHAR(32) AFTER update_time ; 索引使用
索引類型:主鍵索引,普通索引,唯一索引,組合索引,全文索引。這里演示普通索引的操作。MySQL的核心模塊,後續詳說。

添加索引
ALTER TABLE ms_user_wallet ADD INDEX user_id_index(user_id) ; CREATE INDEX state_index ON ms_user_wallet(state) ;
查看索引
SHOW INDEX FROM ms_user_wallet;
刪除索引
DROP INDEX state_index ON ms_user_wallet ;
修改索引

不具有真正意義上的修改,可以把原有的索引刪除之後,再次添加索引。
外鍵關聯
用處:外鍵關聯的作用保證多個數據表的數據一致性和完整性,建表時先有主表,後有從表;刪除數據表,需要先刪從表,再刪主表。復雜場景不建議使用,實際開發中用的也不多。

添加外鍵
ALTER TABLE ms_user_wallet ADD CONSTRAINT user_id_out_key FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES ms_user_center(id) ;
刪除外鍵
ALTER TABLE ms_user_wallet DROP FOREIGN KEY user_id_out_key ; 四、表結構管理 1、查看結構 DESC ms_user_status ; SHOW CREATE TABLE ms_user_status ; 2、欄位結構 添加欄位 ALTER TABLE ms_user_status ADD `delete_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT '刪除時間' ; 刪除欄位 ALTER TABLE ms_user_status DROP COLUMN delete_time ; 3、修改表名 ALTER TABLE ms_user_center RENAME ms_user_info ; 4、存儲引擎 存儲引擎 SELECT VERSION() ; SHOW ENGINES ;
MySQL 5.6 支持的存儲引擎有InnoDB、MyISAM、Memory、Archive、CSV、BLACKHOLE等。一般默認使用InnoDB,支持事務管理。該模塊MySQL核心,後續詳解。
修改引擎
數據量大的場景下,存儲引擎修改是一個難度極大的操作,容易會導致表的特性變動,引起各種後續反應,後續會詳說。
ALTER TABLE ms_user_sso ENGINE = MyISAM ; 5、修改編碼
表字元集默認使用utf8,通用,無亂碼風險,漢字3位元組,英文1位元組,utf8mb4是utf8的超集,有存儲4位元組例如表情符號時使用。
查看編碼 SHOW VARIABLES LIKE 'character%'; 修改編碼 ALTER TABLE ms_user_sso DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4; 五、數據管理 1、增刪改查
添加數據
INSERT INTO ms_user_sso ( user_id,sso_id,sso_code,create_time,update_time,login_ip,state ) VALUES ( '1','SSO7637267','SSO78631273612', '2019-12-24 11:56:57','2019-12-24 11:57:01','127.0.0.1','1' );
更新數據
UPDATE ms_user_sso SET user_id = '1',sso_id = 'SSO20191224',sso_code = 'SSO20191224', create_time = '2019-11-24 11:56:57',update_time = '2019-11-24 11:57:01', login_ip = '127.0.0.1',state = '1' WHERE user_id = '1';
查詢數據

一般情況下都是禁止使用 select* 操作。
SELECT user_id,sso_id,sso_code,create_time,update_time,login_ip,state FROM ms_user_sso WHERE user_id = '1';
刪除數據
DELETE FROM ms_user_sso WHERE user_id = '2' ;
不帶where條件,就是刪除全部數據。原則上不允許該操作,優化篇會詳解。TRUNCATE TABLE也是清空表數據,但是佔用的資源相對較少。
2、數據安全 不可逆加密
這類加密演算法,多用來做數據驗證操作,比如常見的密碼驗證。
SELECT MD5('cicada')='' ; SELECT SHA('cicada')=''; SELECT PASSWORD('smile')='*' ; 可逆加密
安全性要求高的系統,需要做三級等保,對數據的安全性極高,數據在存儲時必須加密入庫,取出時候需要解密,這些就需要可逆加密。
SELECT DECODE(ENCODE('123456','key_salt'),'key_salt') ; SELECT AES_DECRYPT(AES_ENCRYPT('cicada','salt123'),'salt123');
上述數據安全的管理,也可以基於應用系統的服務(代碼)層進行處理,相對專業的流程是從數據生成源頭處理,規避數據傳遞過程泄露,造成不必要的風險。

㈢ 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)資料庫表結構如何設計擴展閱讀:

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