数据库设计技巧(转)

上一篇 / 下一篇  2009-06-22 15:19:49 / 个人分类:开发知识

Ss+^0h v0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。51Testing软件测试网k S9G+?S

3T8pD UxD6d0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。51Testing软件测试网G;t[2Abcc

/d/q V(d4[I9O7P.bV0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:

u[{#P5?[0

q k7z fwA7L,N/mo0  零状态形式51Testing软件测试网}-q z~"Yn@

P \ij{~4Q0  users

;[;b1p'Lm051Testing软件测试网KuD`0b`\

  name company company_address url1 url2

TuE I4`!U0

!oUw.d+T5E0  Joe ABC 1 Work Lane abc.com xyz.com

(S,n'ZR5? u0fn0

0xl0slin T _0  Jill XYZ 1 Job Street abc.com xyz.com

J!y'N7qD:E'q(Ya_0

v d#cRTmx0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。

I5uXI%r0

+j)x| k4G)}0  第一级正规化形式

"{h H Y,o D1V&U051Testing软件测试网F.t.G7aBP fV

  1.消除每个表格中重复的组

Y/rLi8N+g:q6{4M051Testing软件测试网6i8p.C:Y8VL

  2.为每套相关的数据建立一个独立的表格

pqt6Q,DE6o051Testing软件测试网8Nie1j1U;G+Ct#YF

  3.使用一个主键来标识每套相关的数据51Testing软件测试网p8| r7E%`(bBj"x

51Testing软件测试网)wXjC0@8hPMkJ

  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:51Testing软件测试网{n"\7q Q|Oi^ V

51Testing软件测试网 PzF(E6|B(R5N

  users

1j#Vo%H%|E o-r051Testing软件测试网*hn6j)b#Q(fJ E$s

  userId name company company_address url

L5B&Z`2q7^n-a051Testing软件测试网? P_^Z

  1 Joe ABC 1 Work Lane abc.com51Testing软件测试网(O.D,x!bkL fdq0]

9yGAuB0  1 Joe ABC 1 Work Lane xyz.com

4cjz!C j:_:rk[051Testing软件测试网T2XTWBs q'L

  2 Jill XYZ 1 Job Street abc.com51Testing软件测试网*v n/Ci9r-F:}

Ijo9PW0  2 Jill XYZ 1 Job Street xyz.com

Q/rd)~G7nD051Testing软件测试网(Za;Va |RqI3Q

  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。51Testing软件测试网k7x4U*R5\(`d2_#Q/ZE

l {7Hi6CUf&\0数据库设计技巧(二)
bq `xLe]0--------------------------------------------------------------------------------

f,f?1nDV051Testing软件测试网eS {e0C+l

作者:allsky 51Testing软件测试网/}{%A$l:?)^
1.为应用在多条记录的字段建立独立的表格51Testing软件测试网#{Qb%LD(F#C/~P

51Testing软件测试网5l0VO,^|"O? b m

  2.通过一个foreign key来关联这些表格的值51Testing软件测试网TJO.\'Xi!D*J D]B

.ER`9w(e-T$|)\051Testing软件测试网iA0f8q9}qc
  我们将url的值放在一个独立的表格中,这样我们就可以在以后加入更多的数据,而无需担心产生重复的值。我们还通过主键值来关联这些字段:51Testing软件测试网z/O.c$L(Vbo&Y

51Testing软件测试网C'[9Uk H,| G{*s yt

  users51Testing软件测试网Lz#N)j%J2D

(bBfC ]i8Y$b/D0  userId name company company_address51Testing软件测试网!Gy8o1v @q~ R(F

51Testing软件测试网1U%W/r_yW

  1 Joe ABC 1 Work Lane51Testing软件测试网7@1_(~X8}M0G5my'ot

51Testing软件测试网!OsU$k2V

  2 Jill XYZ 1 Job Street51Testing软件测试网"X i\ODz

Dj \^9U0  urls

C rDt!@4C6{051Testing软件测试网n k)KKF G%y+a+e1Z

  urlId relUserId url51Testing软件测试网._P+kX6Kh{C

Qr*FpH4b/P0  1 1 abc.com51Testing软件测试网7XZ2l g;E4F2pH L%B

O6y;`,D S0  2 1 xyz.com51Testing软件测试网w9p)Mu@$PK

F(@ M.dX0  3 2 abc.com51Testing软件测试网%@Z Q%s,M0M4H

L0lq%U'Lf/p8Yl;]9U0  4 2 xyz.com

rT$keh PI1n051Testing软件测试网#Shlpw R D f

  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:

^;s"G-emC7s3A0

#c/x7Bs#Y1h.G p0  第三级正规化形式51Testing软件测试网&P(CoZvd2J

51Testing软件测试网'e4y,r6]%\6ySs

  1.消除不依赖于该键的字段

*^%w'I(\5s'r:^@S0

5Vs];otA-y1q%L0  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:

3@3h"V5Y[ ?,x ]4o051Testing软件测试网v;N/TT;o7y)lv4c

  users51Testing软件测试网]r`2V7y7w xyJ

-QlyAKa.A0  userId name relCompId51Testing软件测试网nBhDmg#D&x

51Testing软件测试网 D.X%TU0e"G

  1 Joe 1

'b*BAPu!x,\0

g \a%SG1X!li0B0  2 Jill 2

.Y%`z&x}w;K k051Testing软件测试网 P Z F&OX1N-C

  companies51Testing软件测试网(^j+t{ZOMQ

51Testing软件测试网} n^7^;da"R!Z

  compId company company_address

U2aL^h"Gb051Testing软件测试网ZI w|B] V ro0?

  1 ABC 1 Work Lane

lvKw-U6h8h7@#V051Testing软件测试网)o(By$H d9O*Y$Bd#F7s

  2 XYZ 1 Job Street

K JZUL&T/^0

~$tcbd6JN0  urls51Testing软件测试网Eu3Zs^h

(|w)N,gc0  urlId relUserId url

x7z)w6f8OQ o`N4s0

^%Tm#z&q0  1 1 abc.com51Testing软件测试网'?,Ua4i oi+qi

51Testing软件测试网%}uT:Bz(y

  2 1 xyz.com51Testing软件测试网+} n3{&mj

+c e}8J nPf!~ f0  3 2 abc.com51Testing软件测试网#@ J7l*FL$m8Z6m NxM

51Testing软件测试网#Ja0W3Zv}(q-}

  4 2 xyz.com51Testing软件测试网i'l*Ef[}

51Testing软件测试网!c*a }d$g\(T

  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。51Testing软件测试网|^Sb8K#?[Q9m

51Testing软件测试网8mB)}$O@/Q

  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.

(S-n Ty!K#gk*j051Testing软件测试网/f5X8@9{ky

数据库设计技巧(三)
fI0dJB+O z)y0--------------------------------------------------------------------------------

M"d`+n[s(e051Testing软件测试网h E,i$xA&[1\l z

作者:allsky 
[zo V&?/P0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。51Testing软件测试网_eIX&\|t"y

51Testing软件测试网9A.mg$B@J X P

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。

J(?!kXcD^ul051Testing软件测试网$PQ2g)V4LEKb/i

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51Testing软件测试网-`$rIZajIV

51Testing软件测试网#lH1TCx8u

  users51Testing软件测试网9B!R#Tg#n*wu3B w#[2y

'^q J Tl[%k0  userId name relCompId51Testing软件测试网/n~[/K^Z!mlK8f

+L Khi0Jvc Xqhy+bT0  1 Joe 1

~ N k;yr.kh3\&I0

Kz"n6G?Yd0@x`0  2 Jill 251Testing软件测试网w1k?"?/s(v?9Hs:v

v9XA.fP Q0  companies51Testing软件测试网%^&P)~E*V:E.a$y"S(X

0Z5` z8UK0  compId company company_address

,cB~*CG#z9Z {051Testing软件测试网0EA [9b*f!yI

  1 ABC 1 Work Lane

s-zp&X&f? Rt0

e+IaS1bf H5W9i0  2 XYZ 1 Job Street

;\:T a LH[*s0

Ek tZ){+|C0  urls51Testing软件测试网$c~p'u b QL

(F~n:L'l d0  urlId url51Testing软件测试网;LS v(R X:O L

51Testing软件测试网 D5K XgK%c []

  1 abc.com51Testing软件测试网'nI c8w yO~2|.i

ymi&P[0  2 xyz.com51Testing软件测试网'K.VMG7U3C;HY P%h K$g

51Testing软件测试网@2T Ow mz*\

  url_relations51Testing软件测试网J5Nl3f_/z P-l

51Testing软件测试网F5?f3G-K;e|%i+h!`

  relationId relatedUrlId relatedUserId51Testing软件测试网~C'N,Y @2\~1x'J

`!c I%b8h DP0  1 1 151Testing软件测试网Y;p?q$LY;s:`3@u

5q8ShZ&`L,C0  2 1 251Testing软件测试网&R ? A(O x!G

P R!JRt|t,P4a0  3 2 151Testing软件测试网$}sR&|(z@(Bh,v

CJYo#vW0  4 2 2

u/U,UAD)n0K051Testing软件测试网u5l&m/j G j9T

  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:

4VEV;qe,OK051Testing软件测试网E9IR5WD2N'rn

  第四个正规化形式

BqO LgF,V1r6p V0

I+g#lI$v%V6AQ0  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

ep(tc9q9S4sB*p0

FA O ndn6dg(?0  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。

'FG$Q)D} `F D+\051Testing软件测试网9~k z2K:T,P+l?

  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:

x7T xEo N_051Testing软件测试网Mz0Z&d{ oa

  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresurl_relations.relatedUserId = 1 AND
c3L0@ _4y3e0users.userId = 1 AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId51Testing软件测试网8h v2\hZR t r!kS

51Testing软件测试网2^)btD}(keO

  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:

3lk4}^[x@+kfm051Testing软件测试网#W)Q9HOw0P LA.@

  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresusers.userId = url_relations.relatedUserId AND
U/MMCO4J6D0urls.urlId = url_relations.relatedUrlId51Testing软件测试网|'~8P(f'G p Hx

51Testing软件测试网kg6QSI K9F

  第五级正规化形式

6vI$in0}$y1FHA0

!c}`0{%e"yX+B)f0  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:51Testing软件测试网] N9A-J]V

G9O7ULA&I krZ0  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

)t)SnK6u9bA051Testing软件测试网Nv4{*??9c

  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。

!f ?Q[U051Testing软件测试网 K V8]4H;mZ%z B'B

  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。51Testing软件测试网 Rb z@1ynQ

Z3Vu!F|j(m)O8^0

TAG:

 

评分:0

我来说两句

Open Toolbar