如何设计数据库(1)？（芮）

为什么需要设计数据库
       这里我们思考两个问题：
修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？
结论是：当数据库比较复杂（如数据量大，表较多，业务关系复杂）时，我们需要先设计数据库；
因为，良好的数据库设计能够：
q       节省数据的存储空间
q       能够保证数据的完整性
q       方便进行数据库应用系统的开发
糟糕的数据库设计：
q       数据冗余、存储空间浪费
q       内存空间浪费
q       数据更新和插入的异常

软件项目开发周期
       我们再来看看软件项目的开发周期：
•          需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求;
•          概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整;
•          详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核;
•          代码编写阶段：选择具体数据库进行物理实现，并编写代码实现前端应用;
•          软件测试阶段：……
•          安装部署：……

设计数据库
•          在需求分析阶段，设计数据库的一般步骤为：
–         收集信息
–         标识对象
–         标识每个对象的属性
–         标识对象之间的关系
•          在概要设计阶段和详细设计阶段，设计数据库的步骤为：
–         绘制E-R图
–         将E-R图转换为表格
–         应用三大范式规范化表格

下面我们以一个BBS简易论坛的数据库设计为例来看看设计数据库的步骤：

•          收集信息：
   与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务
BBS论坛的基本功能：
l        用户注册和登录，后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息；
l        用户发贴，后台数据库需要存放贴子相关信息，如贴子内容、标题等；
l        论坛版块管理：后台数据库需要存放各个版块信息，如版主、版块名称、贴子数等；

•          标识对象（实体－Entity）
    标识数据库要管理的关键对象或实体
实体一般是名词：
l        用户：论坛普通用户、各版块的版主。
l        用户发的主贴
l        用户发的跟贴（回贴）
l        版块：论坛的各个版块信息

•          标识每个实体的属性（Attribute）
 
•          标识对象之间的关系（Relationship）
l        跟贴和主贴有主从关系：我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴；
l        版块和用户有关系：从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况；
l        主贴和版块有主从关系：需要表明发贴是属于哪个版块的；
l        跟贴和版块有主从关系：需要表明跟贴是属于哪个版块的；

•          绘制E-R图
 

•          将E-R图转化为表格
•          将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列
•          标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键的表添加ID编号列，它没有实际含义，用于做主键或外键，例如用户表中的“UID”列，版块表中添加“SID”列，发贴表和跟贴表中的“TID”列
•          在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系

 

这里我们绘制ER图可以使用微软的Word或VISIO以及Sybase公司的PowerDesigner，它主要用于和客户沟通交流意见，并反复修改，直到客户确认。客户确认后，再将E-R图转换为表。上面我们已经做好了这个工作。那接下来就是最后一步：应用三大范式对设计的多张表进行审核并规范化表的结构。