数据库设计的基本步骤如下:
1、安装并打开MySQL WorkBench软件以后,在软件的左侧边栏有三个选项,分别是对应“连接数据库”、“设计数据库”、“迁移数据库”的功能。这类选择第二项,设计数据库,点击右边的“+”号,创建models。
2、进入MySQL Model界面后,点击“Add Diagram"。
3、然后就进入了EER Diagram的设计页面。可以从左侧的图标中选择要创建的资源。鼠标停留在图标上3秒后,会提示资源的类型。选择资源后,可以在设计页面上方选择属性。
4、这里添加了一张数据库表,添加后,双击,在页面的底部会出现数据库表的编辑框。
5、这里创建一张user表,设置了id、name、age三列。
6、还可以创建外键,左侧提供了四种外键类型。点击后,只需要用鼠标分别选中要关联的两个表即可。Workbench会自动生成对应的外键。
7、在文件、导出中,可以选择导出为sql脚本。
8、下图是导出过程sql脚本的过程。
数据库物理模型设计的目标是根据选定的Oracle数据库系统特点和航空物探数据管理与服务的业务处理需求,确定航空物探数据库最优的物理环境、存取方法和存储结构。即通过数据库物理设计,以便达到物理数据库结构的优化,使得在数据库上运行的各种事务响应时间少、存储空间利用率高、事务吞吐率大。
一、数据库布局
航空物探信息系统的维护数据(部门、岗位、人员、人员权限、数据入库检查规则及数据字典等)相对比较稳定。入库前数据需经过各种检查校对,确认数据正确后才能归档,存入航空物探资料数据库,所以存入资料库前的数据可能经常需要修改和删除,相对变化较大;而存入资料数据库中的数据一般不允许修改和删除,以免误 *** 作破坏资料库数据造成损失。
图2-12 航空物探数据库逻辑模型
图2-13 航空物探数据库布局与数据采集流程图
据此,我们采用图2-13所示的数据库数据采集流程,并将航空物探数据库分为资料采集数据库、资料数据库、系统维护数据库分别进行存储和管理,实现数据的统一管理和统一使用,便于数据入库和易于维护等。
航空物探资料数据库是航空物探所有数据最终存储的场所。资料采集数据库是数据归档存入资料数据库前的临时“集散地”,在此接收各项检查,在确认数据无误后归档到资料数据库,然后删除资料采集数据库中已归档的数据。此外,资料采集数据库中还保存数据入库、维护、检查日志及归档记录。
系统维护数据库,存储系统维护信息(如系统功能、数据库表清单等)、安全信息(如信息系统用户的角色、权限、授权的系统功能等),数据字典、入库数据检查规则等。将其与航空物探数据分开,有利于系统维护和管理。
二、数据库空间设置
数据库空间设置包括磁盘空间设置、应用系统表空间设置、撤销表空间、临时表空间、日志空间和索引空间设置。
(一)磁盘空间设置
磁盘空间设置的目标:磁盘性能不能阻碍实现数据库性能,数据库磁盘必须专用于数据库文件,否则非数据库将会影响到数据库性能,且磁盘空间必须满足恢复和性能的要求。
航空物探数据库服务器为IBMP620小型机,8块硬盘,每块硬盘36GB空间,每块物理磁盘建立一个文件系统。为了提高磁盘的反应时间和寻道时间,提高I/O的存取效率,除了一块硬盘用于UNIX *** 作系统外,其余7块磁盘分别存放资料采集数据库、系统维护数据库-日志文件,资料数据库及资料数据库的大字段数据、索引、回滚段和数据日志文件。
(二)应用系统表空间设置
信息系统数据采集过程对数据的事务 *** 作比较频繁,经常进行数据插入(新数据入库)、修改(入库数据有误)和删除 *** 作(数据重新导入或归档入库),因此航空物探资料采集数据库所在的表空间会很活跃。为了不影响其他I/O的竞争,同时也可以提高数据入库的 *** 作效率(50多年的历史数据需要集中入库),分配一个磁盘空间(36GB)为采集库的表空间。由于采集数据归档入资料库后被删除,同时进行数据入库的项目也不是很多,虽仍保留所有的采集日志数据,一个磁盘空间也足够使用。
航空物探资料数据库的二维表和Oracle大字段(BLOB)分别存放在不同的物理磁盘(每个磁盘36GB)上,对同时存在有表格数据和大字段数据的数据库表(如航迹线数据)时,可以提高磁盘I/O效率。随着数据入库的项目越来越多,需要增加相应的物理磁盘或磁盘阵列。
系统维护数据库相对稳定,占用磁盘空间约500M左右。由于系统磁盘有限,把日志文件存放该磁盘中。
(三)撤销表和临时表空间的设置
在Oracle数据库中,撤销的目的是确保事务的回退和恢复。撤销参数有UNDO_MANAGEMENT、UNDO_TABLESPACE和UNDO_RETENTION。
UNDO_MANAGEMENT参数用于数据库中管理撤销数据的方式,航空物探数据库设置为自动模式(auto)。
UNDO_TABLESPACE参数用于指定数据库中保存撤销数据的撤销表空间名称,航空物探数据库撤销表空间名称为UNDO_ARGS_TBSPACE,空间大小设置为20GB,以确保在保留时间内进行恢复。
UNDO_RETENTION参数用于指定已经提交事务的撤销数据在能够覆盖之前应该保留多长时间,本数据库系统设置为60min。
临时表空间是用以存储大量的排序,与撤销表空间存放在一个物理磁盘上,本数据库系统临时表空间设置为500M。
(四)日志空间设置
日志的主要功能是记录对数据库已做过的全部 *** 作。在系统出现故障时,如果不能将修改数据永久地写入数据文件,则可利用日志得到该修改,所以不会丢失已有 *** 作结果。
日志文件主要是保护数据库以防止故障。为了防止日志文件本身的故障,航空物探数据库系统分别在一个独立磁盘和系统维护库磁盘中存放日志文件。若系统出现故障,在下次打开数据库时Oracle数据库系统自动用日志文件中的信息来恢复数据库文件。
根据航空物探数据库信息系统同时登录的用户数及使用的功能,将日志文件大小设置为10GB。
(五)索引表空间设置
为了提高航空物探信息系统的查询和统计速度,把所有索引空间与应用表空间完全分开,从而提高I/O存取效率。航空物探索引表空间大小设置为10GB。
聚集是表的一种存储方法,一般每个基本表是单独组织的,但对逻辑上经常在一起查询的表,在物理上也邻近存放,这样可减少数据的搜索时间,提高性能。
当几个关系(表)以聚集方式组织时,是通过公共属性的值为表聚集的依据。航空物探数据库系统是以项目标识(PROJ_ID)建立聚集的,所有涉及项目标识的数据库表直接引用项目标识聚集。航空物探聚集表空间与索引表空间相同。
三、数据库参数设置
在数据库创建前需要对如下数据库参数进行设置,航空物探参数文件名为Inito-raargsora,各种参数设置如下:
DB_block_size=16384
DB_name=oraagrs
DB_domain=oraargscom
Compatible=910
Nls_characterset=ZHS16GBK
Open_Cursors=100
DB_files=100
DB_file_mutliblock_read_count=16
Log_checkpoint_interval=256000
Processes=200
四、内存设置
航空物探数据库服务器物理内存为4GB,除部分用于系统开销外,其余全部用于数据库。
Oracle使用共享系统全局区(System Globla Area,SGA)内存来管理内存和文件结构,包含DB_block_Bufers、DB_cache_size、Shared_pool_size、Log_Buffer参数。航空物探数据库系统的全局区内存参数设置如下。
DB_block_Buffers参数为SGA中存储区高速缓存的缓冲区数目,每个缓冲区的大小等于参数DB_block_size的大小,DB_block_Buffers=19200(约300MB)。
Shared_pool_size参数为分配给共享SQL区的字节数,是SGA大小的主要影响者,Shared_pool_size=1228800000(12GB)。
DB_cache_size参数是SGA大小和数据库性能的最重要的决定因素。该值较高,可以提高系统的命中率,减少I/O,DB_cache_size=1024000000(1GB)。
Log_Bufer参数为重做日志高速缓存大小,主要进行插入、删除和修改回退 *** 作,Log_buffer=5120000(5MB)。
五、优化设置
由于航空物探信息系统的采集软件和应用软件是采用MSNETC#进行开发的,应用程序与数据库之间的连接有传统的ODBC和OLEDB两种方式。为了支持ODBC在OLEDB技术上建立了相应的OLEDB到ODBC的调用转换,而使用直接的OLEDB方式则不需转换,从而提高处理速度。
在建立数据库表时,参数Pctfree和Pctused设置不正确可能会导致数据出现行链接和行迁移现象,即同一行的数据被保存在不同的数据块中。在进行数据查询时,为了读出这些数据,磁头必须重新定位,这样势必会大大降低数据库的执行速度。因此,在创建表时应充分估计到将来可能出现的数据变化,正确地设置这两个参数,尽量减少数据库中出现的行链接和行迁移现象。
航空物探资料采集数据库表的插入、修改和删除的频率较高,Pctfree设置为20,Pctused设置为40;系统维护数据库表相对稳定,Pctfree设置为10,Pctused设置为15;资料数据库表除了增加数据外基本不进行修改和删除 *** 作,Pctfree设置为10,Pctused设置为5。
六、扩展性设置
多CPU和并行查询PQO(Parallel Query Option)方式的利用:CPU的快速发展使得Oracle越来越重视对多CPU的并行技术的应用,一个数据库的访问工作可以用多个CPU相互配合来完成。对于多CPU系统尽量采用并行查询选项方式进行数据库 *** 作。航空物探数据库服务器为2个CPU,在程序查询中采用了并行查询的方式。
在航空物探工作量统计、飞行小时统计、测量面积统计和岩石物性统计中,为了加快统计效率,在相应的查询语句中增加了并行查询语句。
随着航空物探高精度测量程度的不断提高,测量数据将越来越大。为了满足航空物探查询效率及发展,将航磁测量数据与校正后航磁测量数据按比例尺分1:20万以下、20万~50万、1:50万以上分别存放3张不同的数据库表。
七、创建数据库
在完成数据库布局、空间设置、内存设置、数据库参数设置、扩展性设置和优化设置后,进行航空物探数据库物理模型设计,即航空物探数据库实体创建。由于航空物探空间数据库逻辑模型是采用ESRI提供的ArcGIS UML构建的Geodatabase模型,因此,使用ESRI公司提供的CaseTools将航空物探数据UML模型图转成空间数据库(Geodatabase)实体(图2-14)。
航空物探属性数据库表(二维表)是采用Power Designer数据库设计平台直接把数据库关系模型生成数据库脚本来创建的。
经过数据库的概念设计、逻辑设计和物理设计,最终生成航空物探数据库。
图2-14 航空物探数据库物理模型实现
八、空间数据的索引机制
对于海量的空间数据库而言,数据库的 *** 作效率是关系到数据库成败的关键问题。为了提高数据的访问、检索和显示速度,数据在加载到数据库时,要素类数据建立了空间索引,栅格数据构建了金字塔结构,对象类数据采用与数据库直接联接的访问机制。
(一)空间索引
为了提高要素类数据的查询性能,在建立航空物探空间数据库时,创建了空间索引机制。常用的空间索引有格网索引、R树索引、四叉树索引等。Geodatabase采用格网索引方式。所谓格网索引是将空间区域划分成适合大小的正方形格网,记录每一个格网内所包含的空间实体(对象)以及每一个实体的封装边界范围,即包围空间实体的左下角和右上角坐标。当用户进行空间查询时,首先计算出用户查询对象所在格网,然后通过格网编号,就可以快速检索到所需的空间实体。
确定适合的格网级数、单元大小是建立空间格网索引的关键。格网太大,在一个格网内有多个空间实体,查询检索的准确度降低。格网太小,则索引数据量成倍增长和冗余,检索的速度和效率较低。数据库的每一数据层采用不同大小、不同级数的空间索引格网单元,但每层最多级数不能超过三级。格网单元的大小不是一个确定性的值,需要根据对象的大小确定。空间索引格网的大小与检索准确度之间的关系如图2-15所示。
选择格网单元的大小遵循下列基本原则:
1)对于简单要素的数据层,尽可能选择单级索引格网。减少RDBMS搜索格网单元索引的级数,缩短空间索引搜索的过程,例如航迹线要素类。
图2-15 索引格网大小与检索准确度的关系
2)如果数据层中的要素封装边界大小变化比较大,应选择2或3级索引格网。Geodata-base最多提供三级格网单元。每一要素封装边界在适合的级内,减少了每一封装边界有多个格网的可能性。在空间索引搜索过程中,RDBMS则必须搜索所有3个格网单元级,这将消耗大量的时间。
3)若用户经常对图层执行相同的查询,最佳格网的大小应是平均查寻空间范围的15倍。
4)格网的大小不能小于要素封装边界的平均大小,为了减少每个格网单元有多个要素封装边界的可能性,格网单元的大小应取平均格网单元的3倍。最佳格网单元的大小可能受图层平均查询的影响。
空间域是按照要素数据集定义的,空间索引格网是按照要素类设置的。它们都是在创建Geodatabase数据库时设置,并一经设置,中间不许改变;所以一定要在充分分析数据的情况下确定它们的值。航空物探数据主要是简单要素类,空间跨度为70°。根据上述原则,航空物探数据选择单级索引格网,格网大小为20°。
(二)金字塔结构
金字塔结构的核心是将栅格数据逐级进行抽稀,形成多级分辨率的重采样数据,并将其分割成块,按一定的文件格式(金字塔文件格式)存储成磁盘文件;在以后进行图像显示处理时,只需将要显示的部分所覆盖的块从磁盘文件直接读进内存缓冲区显示即可。从金字塔的所有层中寻找与所要求显示的比例相近或匹配的一层,并将该层的从某一点起的一定范围的图像所覆盖的所有块加载到内存缓冲区,提取所需部分并形成图像。
金字塔算法(图2-16)是通过获取显示时所需要的一定分辨率的数据来提高显示速度。使用金字塔数据格式后,在显示全图时仅需要显示一个较低分辨率的数据,这样既能加快显示速度,又不会影响显示效果。放大图像,尽管显示图像分辨率提高,由于显示区域减小,所以显示速度不会下降。如果没有为栅格数据建立金字塔数据,则每次显示都会读取整个数据,然后进行重采样得到显示所需要的分辨率,明显地降低了显示速度。
图2-16 金字塔压缩示意图
金字塔数据重采样方式有:最近邻法、双线性内插和立方卷积。其中最近邻法适用于离散数据,而双线性内插法和立方卷积法适合于连续数据。
在ArcGISEngine中提供了IRasterPyramid和IRasterPyramid2接口来实现金字塔数据的建立,而建立的数据保存在rrd格式的文件中。
(三)空间域定义
空间域是指数据的有效空间范围,即Geodatabase数据库的最大等效坐标的值域范围,其定义主要是指比例系数和MinX、MinY的计算。
因为使用整数比浮点数有更高的压缩率,并且对整数进行二进制搜索比较快,所以多用户Geodatabase以4字节正整数存储坐标,其最大值为32位正整数所能表示的范围是214亿(2147483647),整数的范围称为空间域。在创建Geodatabase数据库时需要定义合适的比例系数。大的整数值将消耗大量的计算机物理内存,所以选定的比例系数最好不要大于必须的比例系数。空间域随坐标系的单位变化而变化。
比例系数和空间域之间成反比例关系,比例系数越大(存储单位越小),表达的空间域也越小。为了使目标数据都存储在系统中,需要谨慎地设置比例系数。将目标数据的宽度和高度较适中的数值乘以比例系数,如果结果小于214亿,则比例系数是合适的。
航空物探数据模型是为我国的航空物探行业数据建库设计的,它支持的空间数据的坐标范围为我国领土覆盖的海陆空间,最低纬度为赤道。根据概念设计的分析,航空物探数据模型采用的是地理坐标系,坐标系单位是度,基准是Beijing_1954,要求存储的坐标数据精度达到001m。在赤道处,赤道圆周长为400756946m,则每度弧长=400756946×100/360cm=11132137389cm,即1cm对应8983000883E-8°。所以,航空物探数据模型的比例系数取为898E-8,即存储单位为898E-8°,可满足1cm精度要求。
将空间域移动到目标数据范围之前,首先找到空间域在存储单位的中心位置,目的是在必要时向各个方向扩展。4字节正整数可表示的坐标范围:2147483647×898E-8=19284。我国的领土范围是东经70°~140°,北纬0°~60°。所以,选取的比例系数是合适的。把空间域坐标系中心定为90°,然后,计算空间域的MinX、MinY。
MinX=((70+140)÷2)-90=15
MinY=((0+60)÷2)-90=-60
所以坐标的存储数据是:
X_Storage=(X-MinX)/898E-8
Y_Storage=(Y-MinY)/898E-8
数据库因不同的应用要求会有各种各样的组织形式。数据库的设计就是根据不同的应用目的和用户要求,在一个给定的应用环境中,确定最优的数据模型、处理模式、存贮结构、存取方法,建立能反映现实世界的地理实体间信息之间的联系,满足用户要求,又能被一定的DBMS接受,同时能实现系统目标并有效地存取、管理数据的数据库。简言之,数据库设计就是把现实世界中一定范围内存在着的应用数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。
空间数据库的设计是指在现在数据库管理系统的基础上建立空间数据库的整个过程。主要包括需求分析、结构设计、和数据层设计三部分。
1、需求分析
需求分析是整个空间数据库设计与建立的基础,主要进行以下工作:
1)调查用户需求:
了解用户特点和要求,取得设计者与用户对需求的一致看法。
2)需求数据的收集和分析:
包括信息需求(信息内容、特征、需要存储的数据)、信息加工处理要求(如响应时间)、完整性与安全性要求等。
3)编制用户需求说明书:
包括需求分析的目标、任务、具体需求说明、系统功能与性能、运行环境等,是需求分析的最终成果。
需求分析是一项技术性很强的工作,应该由有经验的专业技术人员完成,同时用户的积极参与也是十分重要的。
在需求分析阶段完成数据源的选择和对各种数据集的评价
2、结构设计
指空间数据结构设计,结果是得到一个合理的空间数据模型,是空间数据库设计的关键。空间数据模型越能反映现实世界,在此基础上生成的应用系统就越能较好地满足用户对数据处理的要求。
空间数据库设计的实质是将地理空间实体以一定的组织形式在数据库系统中加以表达的过程,也就是地理信息系统中空间实体的模型化问题。
1)概念设计
概念设计是通过对错综复杂的现实世界的认识与抽象,最终形成空间数据库系统及其应用系统所需的模型。
具体是对需求分析阶段所收集的信息和数据进行分析、整理,确定地理实体、属性及它们之间的联系,将各用户的局部视图合并成一个总的全局视图,形成独立于计算机的反映用户观点的概念模式。概念模式与具体的DBMS无关,结构稳定,能较好地反映用户的信息需求。
表示概念模型最有力的工具是E-R模型,即实体-联系模型,包括实体、联系和属性三个基本成分。用它来描述现实地理世界,不必考虑信息的存储结构、存取路径及存取效率等与计算机有关的问题,比一般的数据模型更接近于现实地理世界,具有直观、自然、语义较丰富等特点,在地理数据库设计中得到了广泛应用。
2)逻辑设计
在概念设计的基础上,按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型的过程,即导出具体DBMS可处理的地理数据库的逻辑结构(或外模式),包括确定数据项、记录及记录间的联系、安全性、完整性和一致性约束等。导出的逻辑结构是否与概念模式一致,能否满足用户要求,还要对其功能和性能进行评价,并予以优化。
从E—R模型向关系模型转换的主要过程为:
①确定各实体的主关键字;
②确定并写出实体内部属性之间的数据关系表达式,即某一数据项决定另外的数据项;
③把经过消冗处理的数据关系表达式中的实体作为相应的主关键字
④根据②、③形成新的关系。
⑤完成转换后,进行分析、评价和优化。
3)物理设计
物理设计是指有效地将空间数据库的逻辑结构在物理存储器上实现,确定数据在介质上的物理存储结构,其结果是导出地理数据库的存储模式(内模式)。主要内容包括确定记录存储格式,选择文件存储结构,决定存取路径,分配存储空间。
物理设计的好坏将对地理数据库的性能影响很大,一个好的物理存储结构必须满足两个条件:一是地理数据占有较小的存储空间;二是对数据库的 *** 作具有尽可能高的处理速度。在完成物理设计后,要进行性能分析和测试。
数据的物理表示分两类:数值数据和字符数据。数值数据可用十进制或二进制形式表示。通常二进制形式所占用的存贮空间较少。字符数据可以用字符串的方式表示,有时也可利用代码值的存贮代替字符串的存储。为了节约存贮空间,常常采用数据压缩技术。
物理设计在很大程度上与选用的数据库管理系统有关。设计中应根据需要,选用系统所提供的功能。
4)数据层设计
大多数GIS都将数据按逻辑类型分成不同的数据层进行组织。数据层是GIS中的一个重要概念。GIS的数据可以按照空间数据的逻辑关系或专业属性分为各种逻辑数据层或专业数据层,原理上类似于的叠置。例如,地形图数据可分为地貌、水系、道路、植被、控制点、居民地等诸层分别存贮。将各层叠加起来就合成了地形图的数据。在进行空间分析、数据处理、图形显示时,往往只需要若干相应图层的数据。
数据层的设计一般是按照数据的专业内容和类型进行的。数据的专业内容的类型通常是数据分层的主要依据,同时也要考虑数据之间的关系。如需考虑两类物体共享边界(道路与行政边界重合、河流与地块边界的重合)等,这些数据间的关系在数据分层设计时应体现出来。
不同类型的数据由于其应用功能相同,在分析和应用时往往会同时用到,因此在设计时应反映出这样的需求,即可将这些数据作为一层。例如,多边形的湖泊、水库,线状的河流、沟渠,点状的井、泉等,在GIS的运用中往往同时用到,因此,可作为一个数据层。
5)数据字典设计
数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。 数据字典的内容包括: 1)数据库的总体组织结构、 数据库总体设计的框架 。 2)各数据层详细内容的定义及结构、 数据命名的定义 。 3)元数据(有关数据的数据,是对一个数据集的内容、质量条件及 *** 作过程等的描述) 。
说白了就是建立数据库和表的一些规则,重点以查询性能为主
第一个重点就是数据库分文件,数据库中可以把数据库文件按照一定规则分散到不同的逻辑磁盘可以加快查询速度, 这个事系统级别的分发, 题目还要求按照物理逻辑,却分配置数据和动态增长的数据分开存放,动态数据再按照份文件,存放的方式来建立数据库
第二个就是确定数据库表中的索引,这个自己试一试就知道了,常用的条件添加索引就好了
第三个聚簇索引,这个一般是把主键做聚簇索引,
索引建多了会影响插入的数据,因为每次插入数据都有可能要重建索引,所以需要慎重,
我的经验就这么多
于我的理解:
概念设计是将现实事物转换成数据库能识别的实体,并对实体进行属性设计,简单的关系设计的一个过程。
逻辑设计是在概念设计基础上,对实体进行分解,并进行关系规范化的过程。
E-R图是一种"实体-关系"图,可以用于概念设计、逻辑设计。
物理设计是在逻辑设计基础上,结合具体DBMS对实体、属性、关系进行命名、分配存储空间等过程,设计成的物理模型也就是数据库结构了。
数据库设计的过程(六个阶段)
1需求分析阶段
准确了解与分析用户需求(包括数据与处理)
是整个设计过程的基础,是最困难、最耗费时间的一步
2概念结构设计阶段
是整个数据库设计的关键
通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型
3逻辑结构设计阶段
将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型
对其进行优化
4数据库物理设计阶段
为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构(包括存储结构和存取方法)
5数据库实施阶段
运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言,根据逻辑设计和物理设计的结果
建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行
6数据库运行和维护阶段
数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。数据库,容纳数据的仓库,
数据库系统,数据库、数据库管理系统、硬件、 *** 作人员的合在一起的总称
数据库管理系统,用来管理数据及数据库的系统。
数据库系统开发工具,以数据库管理系统为核心,用高级语言开发一套给傻瓜用户使用的数据库应用系统的软件。
数据库系统包含数据库管理系统、数据库及数据库开发工具所开发的软件(数据库应用系统数据库管理系统(database management system)是一种 *** 纵和管理数据库的大型软件,是用于建立、使用和维护数据库,简称dbms。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。用户通过dbms访问数据库中的数据,数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它提供多种功能,可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。它使用户能方便地定义和 *** 纵数据,维护数据的安全性和完整性,以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。
Log File物理结构
从 ib_logfile0和 ib_logfile1这两个文件的物理结构可以看出,在Log Header部分还是有些许差异的, ib_logfile0会多一些额外的信息,主要是checkpoint信息。
并且每个Block的单位是512字节,对应到磁盘每个扇区也是512字节,因此redo log写磁盘是原子写,保证能够写成功,而不像index page一样需要double write来保证安全写入。
我们依次从上到下来看每个Block的结构
Log File Header Block
Log Goup ID,可能会配置多个redo组,每个组对应一个id,当前都是0,占用4字节
Start LSN,这个redo log文件开始日志的lsn,占用8字节
Log File Number,总是为0,占用4字节
Created By,备份程序所占用的字节数,占用32字节
另外在ib_logfile0中会有两个checkpoint block,分别是 LOG_CHECKPOINT_1/ LOG_CHECKPOINT_2,两个记录InnoDB Checkpoint信息的字段,分别从文件头的第二个和第四个block开始记录,并且只在每组log的第一个文件中存在,组内其他文件虽然没有checkpoint相关信息,但是也会预留相应的空间出来。这里为什么有两个checkpoint的呢?原因是设计为交替写入,避免因为介质失败而导致无法找到可用的checkpoint的情况。
Log blocks
log block结构分为日志头段、日志记录、日志尾部
Block Header,占用12字节
Data部分
Block tailer,占用4字节
Block Header
这个部分是每个Block的头部,主要记录的块的信息
Block Number,表示这是第几个block,占用4字节,是通过LSN计算得来的,占用4字节
Block data len,表示该block中有多少字节已经被使用了,占用2字节
First Rec offet,表示该block中作为第一个新的mtr开始的偏移量,占用2字节
Checkpoint number,表示该log block最后被写入时的检查点的值,占用4字节
以上就是关于数据库设计的基本步骤全部的内容,包括:数据库设计的基本步骤、数据库物理模型、空间数据库的空间数据库的设计等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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