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什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計就是根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的具體要求，結(jié)合我們所選擇的DBMS，為這個業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)造出最優(yōu)的數(shù)據(jù)存儲模型。并建立好數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)及表于表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系的過程。使之能有效的對應(yīng)用系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，并可以高效的對已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問。

優(yōu)良的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1、減少數(shù)據(jù)冗余

2、避免數(shù)據(jù)維護(hù)異常

3、節(jié)約存儲空間

4、高效訪問

數(shù)據(jù)庫設(shè)計大致步驟

1、需求分析（數(shù)據(jù)有哪些、數(shù)據(jù)有哪些屬性，數(shù)據(jù)和屬性它們各自的特點有哪些）

2、邏輯設(shè)計（ER圖對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行邏輯建模）

3、物理設(shè)計（根據(jù)選擇數(shù)據(jù)庫的特點把邏輯設(shè)計轉(zhuǎn)換為物理設(shè)計）

4、維護(hù)優(yōu)化（新的需求建表、索引優(yōu)化、大表拆分）

數(shù)據(jù)庫需求分析

1、了解系統(tǒng)中所要存儲的數(shù)據(jù)

實體與實體之間的關(guān)系（1對1，1對多，多對多）

2、了解數(shù)據(jù)的存儲特點

實體的屬性特點（唯一標(biāo)識一個實體）

3、了解數(shù)據(jù)的生命周期

數(shù)據(jù)的存儲特點（永久、暫時）

數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計

1、將需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫的邏輯模型

2、通過ER圖的型式對邏輯模型進(jìn)行展示

矩形：表示實體集

菱形：表示關(guān)系集

橢圓：表示實體屬性

線段：將屬性連接到實體集；將實體連接到聯(lián)系集

3、與DBMS的選擇無關(guān)

數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計中的規(guī)范

1、第一范式

要求數(shù)據(jù)庫中的表都是二維表（由行和列組成）

2、第二范式

所有單關(guān)鍵字段的表都符合第二范式。

數(shù)據(jù)庫中的表不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的部分依賴

3、第三范式

數(shù)據(jù)表中的非關(guān)鍵字段對任意候選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴

4、BC范式

數(shù)據(jù)表中不存在任意字段對任意候選字段的傳遞函數(shù)依賴

數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計

1、選擇合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

Oracle：商業(yè)數(shù)據(jù)庫、基于服務(wù)器核心數(shù)收費、適用于企業(yè)級項目、金融業(yè)

SQLServer：商業(yè)數(shù)據(jù)庫、基于服務(wù)器核心數(shù)收費

MySQL：開源數(shù)據(jù)庫、互聯(lián)網(wǎng)項目

PgSQL：開源數(shù)據(jù)庫

2、定義數(shù)據(jù)表、表及字段的命名規(guī)范

a、可讀性原則

b、表意性原則

c、長名原則

3、根據(jù)所選的DBMS系統(tǒng)選擇合適的字段類型

列的數(shù)據(jù)類型一方面會影響數(shù)據(jù)存儲空間的開銷，另一方面也會影響數(shù)據(jù)查詢性能

選擇原則：優(yōu)先考慮數(shù)字類型、其次是日期或二進(jìn)制類型、最后是字符類型。對于相同級別 的數(shù)據(jù)類型，應(yīng)該優(yōu)先選擇占用空間小的數(shù)據(jù)類型

選擇角度：

1、對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作時，同樣數(shù)據(jù)字符的處理要比數(shù)字處理慢

2、數(shù)據(jù)處理以頁為單位，列的長度越小，利于性能提升

同級別的選擇：

char和varchar

1、列中存儲的數(shù)據(jù)長度都差不多一致時，選char否則選varchar

2、如果列的最大數(shù)據(jù)長度小于50Byte選char，否則varchar

3、如果這個列很少用，基于節(jié)省空間和減少I/O考慮，選擇varchar

float和decimal

1、decimal精確存儲，float非精確，精確存儲選decimal

2、float存儲空間開銷一般比decimal小，非精確選float

int與datetime

1、字段長度int小于datetime

2、int每次使用要進(jìn)行函數(shù)轉(zhuǎn)換

3、int只能存儲到2037-1-19-11-14-07

4、datetime要考慮時間粒度的問題

4、反范式化設(shè)計（空間換時間）

目的：為了性能和讀取效率的考慮而適當(dāng)對第三范式的要求進(jìn)行違反

1、減少表的關(guān)聯(lián)數(shù)量

2、增加數(shù)據(jù)的讀取效率

3、反范式化一定要適度

5、其他注意事項

a、如何選擇主鍵

業(yè)務(wù)主鍵：標(biāo)識業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，進(jìn)行表于表間的關(guān)聯(lián)

數(shù)據(jù)庫主鍵：為了優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲（Innodb會自動生成6個字節(jié)的隱含主鍵）

b、主鍵是否要順序增長

c、主鍵的字段類型所占的空間盡可能小

d、少用外鍵

1、降低數(shù)據(jù)的導(dǎo)入效率

2、增加維護(hù)成本

3、雖然不建議使用外鍵、但相關(guān)聯(lián)的列上一定要建立索引

e、避免使用觸發(fā)器

1、降低數(shù)據(jù)導(dǎo)入的效率

2、可能會出現(xiàn)意想不到的數(shù)據(jù)異常

3、使業(yè)務(wù)邏輯變的復(fù)雜

f、嚴(yán)禁使用預(yù)留字段（無任何意義）

MYSQL常用的存儲引擎

MylSAM：不支持事務(wù)、支持表級鎖、不適合讀寫頻繁、但讀寫速度快

MRG_MYLSAM：不支持事務(wù)、支持表級鎖、不適合全局查找較多、但適合分段歸檔，數(shù)據(jù)倉庫

Innodb：支持事務(wù)、支持MVCC的行級鎖、適合事務(wù)處理，讀寫高效

Archive：不支持事務(wù)、行級鎖、但支持insert，select、占用空間小

Ndb cluster：支持事務(wù)、行級鎖、高可用性

數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化

1、維護(hù)數(shù)據(jù)字典

a、第三方工具對數(shù)據(jù)字典進(jìn)行維護(hù)

b、利用數(shù)據(jù)庫本身的備注字段來維護(hù)數(shù)據(jù)字典

2、維護(hù)索引

a、選擇在where中、group by從句、order by從句中的列

b、可選擇性高的列要放在索引前面

c、索引中不要包括太長的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

注意

a、索引不是越多越好，過多的索引會降低讀與寫的效率

b、定期維護(hù)索引碎片

c、在SQL語句中不要使用強(qiáng)制索引關(guān)鍵字

3、維護(hù)表結(jié)構(gòu)

a、使用在線變更表結(jié)構(gòu)工具

b、同時對數(shù)據(jù)字典進(jìn)行維護(hù)

c、控制表的寬度與大小

4、數(shù)據(jù)庫適合操作

a、盡量使用批量操作而不是逐條操作

b、禁止使用select *

c、控制用戶使用自定義函數(shù)

d、不要使用數(shù)據(jù)庫中的全文索引

5、在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)Ρ磉M(jìn)行水平拆分或垂直拆分

a、垂直拆分

經(jīng)常一起查詢的列放在一起

text，blog等大字段拆分出到附加表

b、水平拆分

Hash Key的方式進(jìn)行平均拆分

列的數(shù)據(jù)類型影響存儲空間開銷,另一方面影響查詢性能,當(dāng)一個列可以選擇多種數(shù)據(jù)類型時,優(yōu)先選擇數(shù)字類型,其次是日期和二進(jìn)制類型,最后才是字符串類型;

注意:在對數(shù)據(jù)處理時(查詢提條件,join條件及排序)操作時,同樣的數(shù)據(jù),字符往往比數(shù)據(jù)處理慢;

在數(shù)據(jù)庫中,數(shù)據(jù)處理以頁為單位,列的長度越長,利于性能提升;

數(shù)據(jù)庫表及字段的命名規(guī)則：

1. 可讀性原則（用大小寫區(qū)分來提高可讀性等）；

2. 表意性原則（表的名稱應(yīng)能體現(xiàn)其存儲內(nèi)容等）；

3. 長名原則（少用縮寫）。

常用存儲引擎

日志記錄archive

第二范式

單關(guān)鍵字：都符合第二范式

多關(guān)鍵字：如學(xué)生和課程或班級在一張表里，那就應(yīng)該拆分開來

定義：所有字段單一且不可再分

->?第一范式要求數(shù)據(jù)庫中的表都是二維表。

常見的存儲贏你去哪個

MySQL常用存儲引擎

數(shù)據(jù)庫操作異常

實力演示！

名詞解釋！

電子商務(wù)網(wǎng)站關(guān)系

插入異常，更新異常，刪除異常

數(shù)據(jù)冗余：重復(fù)數(shù)據(jù)

需求分析過程：（電子商務(wù)舉例）

1. 模塊劃分：用戶、商品、訂單、購物車、供應(yīng)商

2. 模塊分析

   具體屬性，可選唯一標(biāo)識屬性[組]，存儲特點（永久、歸檔、分表分庫）
   

3. 模塊關(guān)系：一對一，一對多，多對多

需求分析需要了解啥：

1. 數(shù)據(jù)內(nèi)容

2. 數(shù)據(jù)存儲特性：時效性

3. 數(shù)據(jù)生命周期：增長快、量大、非核心，分庫分表，歸檔清理規(guī)則

????實體間及實體與表的關(guān)系，1對1，1對多，多對多

????實體的屬性，單一屬性or屬性組合 可以唯一標(biāo)識實體的

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