[精华] 数据库设计技巧

数据库设计技巧(一) 
  在动态网站的设计中,数据库设计的重要性不言而喻。如果设计不当,查询起来就非常吃力,程序的性能也会受到影响。无论你使用的是mySQL或者Oracle数据库,通过进行正规化的表格设计,可以令你的PHP代码更具可读性,更容易扩展,从而也会提升应用的性能。简单说来,正规化就是在表格设计时,消除冗余性和不协调的从属关系。在本文中,我将通过五个渐进的过程来告诉你在设计中应该了解的正规化技巧。从而建立一个可行而且效率高的数据库。本文也会详细分析一下可以利用的关系类型。

  这里假定我们要建立一个用户信息的表格,其中要存储用户的名字、公司、公司地址和一些个人的收藏夹或url。在开始时,你可能定义一个如下的表格结构: 
  零状态形式 
  users  
  name  company  company_address  url1    url2  
  Joe   ABC         1  Work Lane      abc.com     xyz.com  
  Jill   XYZ          1 Job Street       abc.com     xyz.com  
  由于没有进行任何的正规化处理,我们将这种形式的表称为零状态形式的表。留意其中的url1和url2字段,如果我们在应用中需要第三个url呢?这样你就要在表格中多加一列,很明显,这不是一个好办法。如果你要创建一个富有扩展性的系统,你就要考虑使用第一个正规化的形式,并且应用到该表格中。

  第一级正规化形式:
  1.消除每个表格中重复的组 
  2.为每套相关的数据建立一个独立的表格 
  3.使用一个主键来标识每套相关的数据 
  以上的表格明显违反了上面第一条的规定,那么第三条的主键又是什么意思呢?很简单,它只是在每个记录中加入一个唯一的、自动增加的整型值。通过这个值,就可以将两个姓名一样的记录区分开来。通过应用第一级正规化形式,我们得到了以下的表格: 
  users  
  userId  name  company  company_address  url  
  1     Joe    ABC        1 Work Lane        abc.com  
  1     Joe        ABC        1 Work Lane          xyz.com  
  2      Jill        XYZ         1 Job Street       abc.com  
  2         Jill     XYZ         1 Job Street           xyz.com  
  现在我们的表格可以说已经处在第一级正规化的形式了,它已经解决了url字段的限制问题,不过这样的处理后又带来了一个新的问题。每次在user表中插入一条记录的时候,我们都必须重复所有的公司和用户数据。这样不仅令数据库比以前大了,而且很容易出错。因此还要经过第二级正规化处理。

数据库设计技巧(二) 
  1.为应用在多条记录的字段建立独立的表格 
  2.通过一个foreign key来关联这些表格的值 
  我们将url的值放在一个独立的表格中,这样我们就可以在以后加入更多的数据,而无需担心产生重复的值。我们还通过主键值来关联这些字段: 
  users  
  userId  name  company  company_address  
  1        Joe      ABC       1 Work Lane  
  2          Jill       XYZ             1 Job Street  
  urls  
  urlId  relUserId  url  
  1        1          abc.com  
  2        1                  xyz.com  
  3        2          abc.com  
  4        2              xyz.com  
  如上所示,我们创建了独立的表格,users表中的主键userid现在与url表中的foreign key relUserId关联。现在的情况好象已经得到了明显的改善。不过,如果我们要为ABC公司加入一个员工记录呢?或者更多,200个?这样我们就必须重复使用公司名和地址,这明显不够冗余。因此我们将应用第三级正规化方法:

  第三级正规化形式 
  1.消除不依赖于该键的字段 
  公司名及地址与User Id都是没有关系的,因此它们应用拥有自己的公司Id: 
  users  
  userId  name  relCompId  
  1         Joe       1  
  2             Jill            2  
  companies  
  compId  company  company_address  
  1      ABC      1 Work Lane  
  2       XYZ         1 Job Street  
  urls  
  urlId  relUserId  url  
  1       1           abc.com  
  2      1          xyz.com  
  3       2          abc.com  
  4       2          xyz.com  
  这样我们就将companies表中的主键comId和users表中名字为relCompId的foreign key关联起来,就算为ABC公司加入200个员工,在companies中也只有一条记录。我们的users和urls表可以不断地扩大,而无需担心插入不必要的数据。大部分的开发者都认为经过三步的正规化就足够了,这个数据库的设计已经可以很方便地处理整个企业的负担,此看法在大多数的情况下是正确的。 
  我们可以留意一下URL的字段,你注意到数据的冗余了吗?如果给用户用户输入这些url数据的HTML页面是一个文本框,可任意输入的话,这并没有问题,两个用户输入同样收藏夹的概率较少,不过,如果是通过一个下拉式的菜单,只让用户选择两个url输入,或者更多一点。这种情况下,我们的数据库还可以进行下一级别的优化.

  第四步,对于大多数的开发者来说,这一步都是忽略的,因为它要依赖一个很特别的关系--一个多对多的关系,这在我们的应用中是还没有遇到过的. 
 
数据库设计技巧(三) 
  在定义第四个正规化的形式前,我想首先提一下三种基本的数据关系:一对一,一对多和多对多。

  我们回头看一下经过第一个正规化的users表。要是我们将url的字段放在一个独立的表中,每次在users表中插入一个记录,我们就会在urls表中插入一行。我们将得到一个一对一的关系:用户表中的每一行,都将在urls表中找到相应的一行。对于我们的应用来说,这既不实用也不标准。 
  然后看看第二个正规化的例子。对于每个用户记录,我们的表格允许有多个urls的记录与之关联。这是一个一对多的关系,这是一个很常见的关系。 
  对于多对多的关系来说,就有点复杂了。在我们的第三个正规化形式的例子中,我们的一个用户与很多的url有关,而我们想将该结构变为允许多个用户与多个的urls有关,这样我们就可以得到一个多对多的结构。在讨论前,我们先看看表格结构会有些什么变化 
  users  
  userId  name  relCompId  
  1      Joe     1  
  2     Jill       2  
  companies  
  compId  company  company_address  
  1      ABC         1 Work Lane  
  2      XYZ         1 Job Street  
  urls  
  urlId    url  
  1        abc.com  
  2        xyz.com  
  url_relations  
  relationId  relatedUrlId  relatedUserId  
  1         1           1  
  2        1            2  
  3        2            1  
  4            2            2  
  为了进一步减低数据的冗余,我们运用第四级正规化形式。我们创建了一个颇奇怪的url_relations表,里面的字段均为主键或者foreign key。通过这个表,我们就可以消除urls表中的重复项目。以下是第四个正规化形式的具体要求:

  第四个正规化形式 
  1.在一个多对多的关系中,独立的实体不能存放在同一个表格中 
  由于它仅应用于多对多的关系,因此大多数的开发者可以忽略这条规定。不过在某些情况下,它是非常实用的,这个例子就是这样,我们通过将相同的实体分离出来,并且将关系移到它们自己的表格中,从而改进了urls表格。 
  为了令你更容易明白,我们举个具体的例子,以下将用一个SQL语句选择出所有属于joe的urls: 
  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresurl_relations.relatedUserId = 1 AND users.userId = 1 AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId

  如果我们想要遍历每个人的个人信息和url信息,我们可以这样做: 
  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresusers.userId = url_relations.relatedUserId AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId

  第五级正规化形式 
  还有一级正规化的形式,它并不常见,有点深奥,并且在大部分的情况下都是不必要的。它的原则是: 
  1.原来的表格必须可以通过由它分离出去的表格重新构建 
  使用这个规定的好处是,你可以确保不会在分离的表格中引入多余的列,所有你创建的表格结构都与它们的实际需要一样大。应用这条规定是一个好习惯,不过除非你要处理一个非常大型的数据,否则你将不需要用到它。 
  希望这篇文章对你有用,并且可以帮助你在所有的项目中应用这些正规化的规定。你可能想知道这些方法是从哪来的,我可以告诉你,前面三个正规化的规定是1972年,Dr. E.F. Codd在他的论文“进一步正规化数据库的关系模型中”提出的,其余的规定是经过后来的集合理论和关系数学家理论化的。评论:正所谓物级必反,将表格分得过细有时并不好,因为这样需要将各表进行各种的关联,这会令查询时变得复杂,而且效率也可能降低,这些正规化的规定可以参考,在实际应用时,要根据项目的大小,必要时可以进行一些测试,以设计出更合理的表格结构。

时间: 2024-10-05 06:05:29

[精华] 数据库设计技巧的相关文章

浅谈数据库设计技巧(转)

说到数据库,我认为不能不先谈数据结构.1996年,在我初入大学学习计算机编程时,当时的老师就告诉我们说:计算机程序=数据结构+算法.尽管现在的程序开发已由面向过程为主逐步过渡到面向对象为主,但我还是深深赞同8年前老师的告诉我们的公式:计算机程序=数据结构+算法.面向对象的程序开发,要做的第一件事就是,先分析整个程序中需处理的数据,从中提取出抽象模板,以这个抽象模板设计类,再在其中逐步添加处理其数据的函数(即算法),最后,再给类中的数据成员和函数划分访问权限,从而实现封装. 数据库的最初雏形据说源

数据库设计技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单据对应多个实体,或多张原始单据对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会关系表.工作简历表.这就是"一张原始单据对应多个实体"的典型例子. 2. 主键与外键

(zz)数据库设计中的14个技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对 应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实 体,或多张原始单证对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计 录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会 关系表.工作简历表.这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子. 2. 主键与外键

[转]数据库设计中的常用技巧

本文介绍了数据库设计中的14个技巧,这是许多人在大量的数据库分析与设计实践中,逐步总结出来的-- 下述十四个技巧,是许多人在大量的数据库分析与设计实践中,逐步总结出来的.对于这些经验的运用,读者不能生帮硬套,死记硬背,而要消化理解,实事求是,灵活掌握.并逐步做到:在应用中发展,在发展中应用. 1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个

数据库设计中的14个技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对 应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实 体,或多张原始单证对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计 录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会 关系表.工作简历表.这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子. 2. 主键与外键

数据库设计14个技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对 应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实 体,或多张原始单证对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计 录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会 关系表.工作简历表.这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子. 2. 主键与外键

数据库设计中的14个技巧(转)

转自http://blog.csdn.net/sirfei/article/details/434994 1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对 应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实 体,或多张原始单证对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计 录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员

数据库设计中的一些技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对应且只对应一个实体.在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应一个实体.这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会关系表.工作简历表.这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子. 2. 主键与外键 一般而言

数据库设计中的14个常用技巧

1. 原始单据与实体之间的关系 可以是一对一.一对多.多对多的关系.在一般情况下,它们是一对一的关系:即一张原始单据对应且只对应一个实体. 在特殊情况下,它们可能是一对多或多对一的关系,即一张原始单证对应多个实体,或多张原始单证对应一个实体. 这里的实体可以理解为基本表.明确这种对应关系后,对我们设计录入界面大有好处. [例1]:一份员工履历资料,在人力资源信息系统中,就对应三个基本表:员工基本情况表.社会关系表.工作简历表.   这就是"一张原始单证对应多个实体"的典型例子. 2.