設計數據庫是實現實際業務的重要一步，合理設計表結構，規劃表字段，建立合理關系為后期減少了開發，運營，維護成本。認真了解和學習設計知識是必要的，如下摘抄了部分經驗總結。

一，數據庫設計原則

1. 原始單據與實體之間的關系?
　　可以是一對一、一對多、多對多的關系。在一般情況下，它們是一對一的關系：即一張原始單據對應且只對應一個實體。?
在特殊情況下，它們可能是一對多或多對一的關系，即一張原始單證對應多個實體，或多張原始單證對應一個實體。?
這里的實體可以理解為基本表。明確這種對應關系后，對我們設計錄入界面大有好處。?

　　〖例1〗：一份員工履歷資料，在人力資源信息系統中，就對應三個基本表：員工基本情況表、社會關系表、工作簡歷表。?
　　　　　　? 這就是“一張原始單證對應多個實體”的典型例子。?

2. 主鍵與外鍵?
　　一般而言，一個實體不能既無主鍵又無外鍵。在E—R 圖中, 處于葉子部位的實體, 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，在全局數據庫的設計中，占有重要地位。當全局數據庫的設計完成以后，有個美國數據庫設計專?
　　家說：“鍵，到處都是鍵，除了鍵之外，什么也沒有”，這就是他的數據庫設計經驗之談，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。?

3. 基本表的性質?
　　基本表與中間表、臨時表不同，因為它具有如下四個特性：?
　　 (1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。?
　　 (2) 原始性。基本表中的記錄是原始數據（基礎數據）的記錄。?
　　 (3) 演繹性。由基本表與代碼表中的數據，可以派生出所有的輸出數據。?
　　 (4) 穩定性。基本表的結構是相對穩定的，表中的記錄是要長期保存的。?
　　理解基本表的性質后，在設計數據庫時，就能將基本表與中間表、臨時表區分開來。?

4. 范式標準?
　　基本表及其字段之間的關系, 應盡量滿足第三范式。但是，滿足第三范式的數據庫設計，往往不是最好的設計。?
　　為了提高數據庫的運行效率，常常需要降低范式標準：適當增加冗余，達到以空間換時間的目的。?

　　〖例2〗：有一張存放商品的基本表，如表1所示。“金額”這個字段的存在，表明該表的設計不滿足第三范式，?
　　因為“金額”可以由“單價”乘以“數量”得到，說明“金額”是冗余字段。但是，增加“金額”這個冗余字段，?
　　可以提高查詢統計的速度，這就是以空間換時間的作法。?
　　在Rose 2002中，規定列有兩種類型：數據列和計算列。“金額”這樣的列被稱為“計算列”，而“單價”和?
　　“數量”這樣的列被稱為“數據列”。?

　　表1 商品表的表結構?
　　商品名稱 商品型號 單價 數量 金額?
　　電視機 29吋 2,500 40 100,000?
　　?
5. 通俗地理解三個范式?
　　通俗地理解三個范式，對于數據庫設計大有好處。在數據庫設計中，為了更好地應用三個范式，就必須通俗地理解?
　　三個范式(通俗地理解是夠用的理解，并不是最科學最準確的理解)：?
　　第一范式：1NF是對屬性的原子性約束，要求屬性具有原子性，不可再分解；?
　　第二范式：2NF是對記錄的惟一性約束，要求記錄有惟一標識，即實體的惟一性；?
　　第三范式：3NF是對字段冗余性的約束，即任何字段不能由其他字段派生出來，它要求字段沒有冗余。?

　　沒有冗余的數據庫設計可以做到。但是，沒有冗余的數據庫未必是最好的數據庫，有時為了提高運行效率，就必須降?
　　低范式標準，適當保留冗余數據。具體做法是：在概念數據模型設計時遵守第三范式，降低范式標準的工作放到物理?
　　數據模型設計時考慮。降低范式就是增加字段，允許冗余。?

6. 要善于識別與正確處理多對多的關系?
　　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，數據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。?

　　〖例3〗：在“圖書館信息系統”中，“圖書”是一個實體，“讀者”也是一個實體。這兩個實體之間的關系，是一?
　　個典型的多對多關系：一本圖書在不同時間可以被多個讀者借閱，一個讀者又可以借多本圖書。為此，要在二者之?
　　間增加第三個實體，該實體取名為“借還書”，它的屬性為：借還時間、借還標志(0表示借書，1表示還書)，另外，?
　　它還應該有兩個外鍵(“圖書”的主鍵，“讀者”的主鍵)，使它能與“圖書”和“讀者”連接。?

個人理解：一對多主外鍵，多對多中間表

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?
　　的字段名或字段名的組合。不過前者比后者好。當PK是字段名的組合時，建議字段的個數不要太多，多了不但索引?
　　占用空間大，而且速度也慢。?

8. 正確認識數據冗余?
　　主鍵與外鍵在多表中的重復出現, 不屬于數據冗余，這個概念必須清楚，事實上有許多人還不清楚。非鍵字段的重?
　　復出現, 才是數據冗余！而且是一種低級冗余，即重復性的冗余。高級冗余不是字段的重復出現，而是字段的派生出現。?

　　〖例4〗：商品中的“單價、數量、金額”三個字段，“金額”就是由“單價”乘以“數量”派生出來的，它就是冗余，?
　　而且是一種高級冗余。冗余的目的是為了提高處理速度。只有低級冗余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，我們提倡高級冗余(派生性冗余)，反對低級冗余(重復性冗余)。?

9. E--R圖沒有標準答案?
　　信息系統的E--R圖沒有標準答案，因為它的設計與畫法不是惟一的，只要它覆蓋了系統需求的業務范圍和功能內容，?
　　就是可行的。反之要修改E--R圖。盡管它沒有惟一的標準答案，并不意味著可以隨意設計。好的E—R圖的標準是：?
　　結構清晰、關聯簡潔、實體個數適中、屬性分配合理、沒有低級冗余。?

10 . 視圖技術在數據庫設計中很有用?
　　與基本表、代碼表、中間表不同，視圖是一種虛表，它依賴數據源的實表而存在。視圖是供程序員使用數據庫的?
　　一個窗口，是基表數據綜合的一種形式, 是數據處理的一種方法，是用戶數據保密的一種手段。為了進行復雜處理、?
　　提高運算速度和節省存儲空間, 視圖的定義深度一般不得超過三層。 若三層視圖仍不夠用, 則應在視圖上定義臨時表,?
　　 在臨時表上再定義視圖。這樣反復交迭定義, 視圖的深度就不受限制了。?

　　對于某些與國家政治、經濟、技術、軍事和安全利益有關的信息系統，視圖的作用更加重要。這些系統的基本表完?
　　成物理設計之后，立即在基本表上建立第一層視圖，這層視圖的個數和結構，與基本表的個數和結構是完全相同。?
　　并且規定，所有的程序員，一律只準在視圖上操作。只有數據庫管理員，帶著多個人員共同掌握的“安全鑰匙”，?
　　才能直接在基本表上操作。請讀者想想：這是為什么？?

11. 中間表、報表和臨時表?
　　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。?

12. 完整性約束表現在三個方面?
　　域的完整性：用Check來實現約束，在數據庫設計工具中，對字段的取值范圍進行定義時，有一個Check按鈕，通?
　　過它定義字段的值城。?
　　參照完整性：用PK、FK、表級觸發器來實現。?
　　用戶定義完整性：它是一些業務規則，用存儲過程和觸發器來實現。?

13. 防止數據庫設計打補丁的方法是“三少原則”?
　　 (1) 一個數據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，去掉了重復的多余的?
　　　　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字段個數越少越好。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?
　　　　合主鍵的字段個數少了，不僅節省了運行時間，而且節省了索引存儲空間；?

　　 (3) 一個表中的字段個數越少越好。只有字段的個數少了，才能說明在系統中不存在數據重復，且很少有數據冗?
　　　　余，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字段拉入到主表中去，在主表中留下許?
　　　　多空余的字段。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、不采納、不執行。?

　　數據庫設計的實用原則是：在數據冗余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，是叫讀者學會利用數據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?
　　為應用數據庫，將應用數據庫集成為主題數據庫，將主題數據庫集成為全局綜合數據庫。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，不斷地對數據庫進行增刪改，使企業數據庫變成了隨意?
　　設計數據庫表的“垃圾堆”，或數據庫表的“大雜院”，最后造成數據庫中的基本表、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”設計數據庫的歪理學說。“三少”原則是少而精的?
　　原則，它要求有較高的數據庫設計技巧與藝術，不是任何人都能做到的，因為該原則是杜絕用“打補丁方法”?
　　設計數據庫的理論依據。?

14. 提高數據庫運行效率的辦法?
　　在給定的系統硬件和系統軟件條件下，提高數據庫系統的運行效率的辦法是：?
　　 (1) 在數據庫物理設計時，降低范式，增加冗余, 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)，復雜計算要先在數據庫外面，以文件系統方?
　　　　式用C++語言計算處理完成之后，最后才入庫追加到表中去。這是電信計費系統設計的經驗。?
　　 (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。若發現某個表的字段太多，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) 對數據庫管理系統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，盡量采取優化算法。?
　　　　總之，要提高數據庫的運行效率，必須從數據庫系統級優化、數據庫設計級優化、程序實現級優化，這三?
　　　　個層次上同時下功夫。?
因此，考慮了以上條件之后，表設計約定規則如下：

//規則1:表必須要有主鍵。 //規則2:一個字段只表示一個含義。 //規則3:總是包含兩個日期字段:gmt_create(創建日期),gmt_modified(修改日期)，且這兩個字段不應該包含有額外的業務邏輯。 //規則4:MySQL中，gmt_create、gmt_modified使用DATETIME類型。 //規則5:禁止使用復雜數據類型（數組，自定義類型等）。 //規則6: MySQL中，附屬表拆分后，附屬表id與主表id保持一致。不允許在附屬表新增主鍵字段。 //規則7: MySQL中，存在過期概念的表，在其設計之初就必須有過期機制，且有明確的過期時間。過期數據必須遷移至歷史表中。 //規則8: MySQL中，不再使用的表，必須通知DBA予以更名歸檔。 //規則9: MySQL中，線上表中若有不再使用的字段，為保證數據完整，禁止刪除。 //規則10: MySQL中，禁止使用OCI驅動，全部使用THI驅動。

二、事務跟存儲引擎

　　1.四種事務隔離級別：read uncommited, read commited(大多數db默認的)，repeatable read(mysql默認)， seriazable。

　　2.mysql是默認的auto commited, 也就是說每次查詢默認都是自動提交的（show variables like 'autocommited'）。mysql可以通過set transaction isolatioin level命令來設置隔離級別，例如：set session transaction isolation level read commited。

　　3.mysql中像innodb采用mvcc（多版本并發控制）來處理并發。mvcc只工作在read commited,repeatable read這兩種事務隔離級別上。read uncommited隔離級別不兼容mvcc是因為在該級別得下的查詢，不讀取符合當前事務版本的數據行，而是最新版本的數據行。seriazable隔離級別不兼容MVCC，因為該級別下的讀操作會對每個返回行進行加鎖。

　　4.選擇存儲引擎，并發選用myisam,事務選擇innodb，myisam比innodb更容易出錯，出錯了恢復的時間也比較長。只有myisam支持全文檢索。

　　5.把表從一種存儲引擎轉到另一種引擎：

// ?1. ? ?alter table mytable engine=falcon; ?操作費時，可能會占用服務器的所有i/o處理能力。 // ?2. ? ?create table innodb_table like myisam_table; // ? ? ? ?alter table innodb_table engine=innodb; // ? ? ? ?insert into innodb_table select * from myisam_table;

三、數據類型

　　1.盡可能的要把field定義為Not NULL， mysql比較難優化使用了可空列的查詢，它會使索引，索引統計更加復雜。可空列需要更多的存儲空間，還需要mysql內部進行特殊處理，當可空列被索引時，每條記錄都需要一個格外的字節。 即使要在表中存儲"沒有值"的字段，考慮使用0，特殊字段或者空字符串來代替。

　　2.datetime與timestamp能保存同樣的數據：精確度為秒，但是timestamp使用的空間只有datetime的一半，還能保存時區，擁有特殊的自動更新能力。但是timestamp保存的時間范圍要比datetime要小得多。mysql能存儲的最細的時間粒度為秒

　　3.mysql支持很多種別名，如bool,integer,nummeric.

　　4.float與double類型支持使用標準的浮點運算進行近似計算。 Decimal類型保存精確的小數，在>=mysql5.0，mysql服務器自身進行了decimal的運算，因為CPU不支持直接對它進行運算，所以慢一點。

　　5.mysql會把text與blob類型的列當成有實體的對象來進行保存。他們有各自的數據類型家族(tinytext,smalltext,text,mediumtext,longtext; blob類似)； mysql對blob與text列排序方式和其他類型有所不同，它不會按照字符串的完整長度來排序。而只是按照max_sort_length規定的若干個字節來進行排序。

　　6.采用enum來代替字符串類型。mysql在內部把每個枚舉值都保存為整數。enum在內部是按照數字進行排序的，而不是按照字符串。enum最不好的就是字符串列表是固定的，添加和刪除必須使用alter table。

　　7.ip地址，一般會采用varchar(15)列來保存。事實上，IP地址是個無符號的32位整數，而不是字符串。mysql提供了inet_aton()和inet_nota()函數在證書與ip地址之間進行轉換。

四、索引

　　1.聚集索引不僅僅是一種單獨的索引類型，而且是一種存儲數據的方式。Innodb引擎的聚集索引實際上在同樣的結構中保存了B-Tree索引和數據行。當表有聚集索引時，它的數據行實際上保存在索引的葉子上。注意是存儲引擎來實現索引。

　　2.myisam與innodb數據布局：myisam索引樹（無論是主鍵索引還是非主鍵索引）葉子節點都是指向的數據行，而innodb中聚集索引，主鍵索引樹葉子節點就帶得有數據的內容，而非主鍵索引樹中葉子節點指向主鍵值，而不是數據的位置。

　　3.mysql有兩種產生排序結果的方式：使用文件排序，或者掃描有序的索引。目前只有myisam支持全文索引。

　　4.myisam表有表級鎖；myisam表不支持事務，實際上，myisam并不保證單條命令完成；myisam只緩存了mysql進程內部的索引，并保存在鍵緩存區內。OS緩存了表的數據；行被緊密的保存在一起，磁盤上的數據有很小的磁盤占用和快速的全表掃描。

　　5.innodb支持事務和四種事務隔離級別；在mysql5.0中，只有innodb支持外鍵；支持行級鎖與mvcc；所有的innodb表都是按照主鍵聚集的；所有索引（出開主鍵）都是按主鍵引用行；索引沒有使用前綴壓縮，因此索引可能比myisam大很多；數據轉載緩慢；阻塞auto_increment，也就是用表級鎖來產生每個auto_increment。

五、MYSQL性能分析

　　1.mysql提供了一個benchmark(int 循環次數，char* 表達式)； 可以分析表達式執行所花時間。 例如：

? ? ? ? // select BENCHMARK(10000,SHA1('aaaaaaaaaaaaaaaa'))
　　2.mysql有兩種查詢日志：普通日志和慢速日志。

六、MYSQL高級特性

　　1.在mysql中，只有myisam存儲引擎支持全文索引。myisam全文索引是一種特殊的具有兩層結構的B樹。

　　2.存儲引擎事務在存儲引擎內部被賦予acid屬性，分布式（XA）是一種高層次事務，它可以歷喲內部個兩段提交的方式將acid屬性擴展到存儲引擎外部，甚至數據庫外部。階段1：通知所有提交者準備提交 階段2：通知所有參與者進行真正提交。

　　3.mysql 的字符集和校對規則有 4 個級別的默認設置:服務器級、數據庫級、表級和字段級。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的数据库设计原则的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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