在系统设计中,对数据库的设计应考虑哪些设计原则?

在系统设计中,对数据库的设计应考虑哪些设计原则?,第1张

数据库是整个软件应用的根基,是软件设计的起点,它起着决定性的质变作用,因此我们必须对数据库设计高度重视起来,培养设计良好数据库的习惯,是一个优秀的软件设计师所必须具备的基本素质条件!

那么我们要做到什么程度才是对的呢?下面就说说数据库设计的原则:

1、数据库设计最起码要占用整个项目开发的40%以上的时间

数据库是需求的直观反应和表现,因此设计时必须要切实符合用户的需求,要多次与用户沟通交流来细化需求,将需求中的要求和每一次的变化都要一一体现在数据库的设计当中。如果需求不明确,就要分析不确定的因素,设计表时就要事先预留出可变通的字段,正所谓“有备无患”。

2、数据库设计不仅仅停留于页面demo的表面

页面内容所需要的字段,在数据库设计中只是一部分,还有系统运转、模块交互、中转数据、表之间的联系等等所需要的字段,因此数据库设计绝对不是简单的基本数据存储,还有逻辑数据存储。

3、数据库设计完成后,项目80%的设计开发在你脑海中就已经完成了

每个字段的设计都是有他必要的意义的,你在设计每一个字段的同时,就应该已经想清楚程序中如何去运用这些字段,多张表的联系在程序中是如何体现的。换句话说,你完成数据库设计后,程序中所有的实现思路和实现方式在你的脑海中就已经考虑过了。如果达不到这种程度,那当进入编码阶段后,才发现要运用的技术或实现的方式数据库无法支持,这时再改动数据库就会很麻烦,会造成一系列不可预测的问题。

4、数据库设计时就要考虑到效率和优化问题

一开始就要分析哪些表会存储较多的数据量,对于数据量较大的表的设计往往是粗粒度的,也会冗余一些必要的字段,已达到尽量用最少的表、最弱的表关系去存储海量的数据。并且在设计表时,一般都会对主键建立聚集索引,含有大数据量的表更是要建立索引以提供查询性能。对于含有计算、数据交互、统计这类需求时,还要考虑是否有必要采用存储过程。

5、添加必要的(冗余)字段

像“创建时间”、“修改时间”、“备注”、“ *** 作用户IP”和一些用于其他需求(如统计)的字段等,在每张表中必须都要有,不是说只有系统中用到的数据才会存到数据库中,一些冗余字段是为了便于日后维护、分析、拓展而添加的,这点是非常重要的,比如黑客攻击,篡改了数据,我们便就可以根据修改时间和 *** 作用户IP来查找定位。

6、设计合理的表关联

若多张表之间的关系复杂,建议采用第三张映射表来关联维护两张表之间的关系,以降低表之间的直接耦合度。若多张表涉及到大数据量的问题,表结构尽量简单,关联也要尽可能避免。

7、设计表时不加主外键等约束性关联,系统编码阶段完成后再添加约束性关联

这样做的目的是有利于团队并行开发,减少编码时所遇到的问题,表之间的关系靠程序来控制。编码完成后再加关联并进行测试。不过也有一些公司的做法是干脆就不加表关联。

8、选择合适的主键生成策略

数据库设计包括六个主要步骤:

1、需求分析:了解用户的数据需求、处理需求、安全性及完整性要求;

2、概念设计:通过数据抽象,设计系统概念模型,一般为e-r模型;

3、逻辑结构设计:设计系统的模式和外模式,对于关系模型主要是基本表和视图;

4、物理结构设计:设计数据的存储结构和存取方法,如索引的设计;

5、系统实施:组织数据入库、编制应用程序、试运行;

6、运行维护:系统投入运行,长期的维护工作。

大数据量的数据库表设计技巧

即使是一个非常简单的数据库应用系统,它的数据量增加到一定程度也会引起发一系列问题。如果在设计数据库的时候,就提前考虑这些问题,可以避免由于系统反映迟缓而引起的用户抱怨。

技巧1:尽量不要使用代码。比如性别这个字段常见的做法:1代表男,0代表女。这样的做法意味着每一次查询都需要关联代码表。

技巧2:历史数据中所有字段与业务表不要有依赖关系。如保存打印发票的时候,不要只保留单位代码,而应当把单位名称也保存下来。

技巧3:使用中间表。比如职工工资,可以把每一位职工工资的合计保存在一张中间表中,当职工某一工资项目发生变化的时候,同时对中间表的数据做相应更新。

技巧4:使用统计表。需要经常使用的统计数据,生成之后可以用专门的表来保存。

技巧5:分批保存历史数据。历史数据可以分段保存,比如2003年的历史数据保存在 《2003表名》中,而2004年的历史数据则保存在《2004表名》中。

技巧6:把不常用的数据从业务表中移到历史表。比如职工档案表,当某一职工离开公司以后,应该把他的职工档案表中的信息移动到《离职职工档案表》中。

1、经常查询的和不常用的分开几个表,也就是横向切分

2、把不同类型的分成几个表,纵向切分

3、常用联接的建索引

4、服务器放几个硬盘,把数据、日志、索引分盘存放,这样可以提高IO吞吐率

5、用优化器,优化你的查询

6、考虑冗余,这样可以减少连接

7、可以考虑建立统计表,就是实时生成总计表,这样可以避免每次查询都统计一次

8、用极量数据测试一下数据

速度,影响它的因数太多了,且数据量越大越明显。

1、存储将硬盘分成NTFS格式,NTFS比FAT32快,并看你的数据文件大小,1G以上你可以采用多数据库文件,这样可以将存取负载分散到多个物理硬盘或磁盘阵列上。

2、tempdbtempdb也应该被单独的物理硬盘或磁盘阵列上,建议放在RAID0上,这样它的性能最高,不要对它设置最大值让它自动增长

3、日志文件日志文件也应该和数据文件分开在不同的理硬盘或磁盘阵列上,这样也可以提高硬盘I/O性能。

4、分区视图就是将你的数据水平分割在集群服务器上,它适合大规模OLTP,SQL群集上,如果你数据库不是访问特别大不建议使用。

5、簇索引你的表一定有个簇索引,在使用簇索引查询的时候,区块查询是最快的,如用between,应为他是物理连续的,你应该尽量减少对它的updaet,应为这可以使它物理不连续。

6、非簇索引非簇索引与物理顺序无关,设计它时必须有高度的可选择性,可以提高查询速度,但对表update的时候这些非簇索引会影响速度,且占用空间大,如果你愿意用空间和修改时间换取速度可以考虑。

7、索引视图如果在视图上建立索引,那视图的结果集就会被存储起来,对与特定的查询性能可以提高很多,但同样对update语句时它也会严重减低性能,一般用在数据相对稳定的数据仓库中。

8、维护索引你在将索引建好后,定期维护是很重要的,用dbccshowcontig来观察页密度、扫描密度等等,及时用dbccindexdefrag来整理表或视图的索引,在必要的时候用dbccdbreindex来重建索引可以受到良好的效果。

不论你是用几个表1、2、3点都可以提高一定的性能,5、6、8点你是必须做的,至于4、7点看你的需求,我个人是不建议的。


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