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

51Testing软件测试网 T$_#OCTF

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f2R_K7W"~8f

51Testing软件测试网k$e/r,U.N P

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。

5N5QF yS&Ub051Testing软件测试网6U5XZ_6K5m1gZ

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:

)[(a't&I2XS051Testing软件测试网RH.`5Da

  零状态形式

^Y?T_.fyz ]4E0

qn:z @c.bS*s&dUV0  users51Testing软件测试网F4P-U$RjEsi

51Testing软件测试网 nE[5\!lH

  name company company_address url1 url251Testing软件测试网y4OJS rB4[

2II @ ~D;M\6g([0  Joe ABC 1 Work Lane abc.com xyz.com

GT*`Zwo0?;T e051Testing软件测试网Z,}7MBtk

  Jill XYZ 1 Job Street abc.com xyz.com

d}n2c9H:N&M(|}5V051Testing软件测试网4a\ J9eU PR

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。

IU-g$|Fr? R051Testing软件测试网8`v a2X7NOX$o

  第一级正规化形式

G\P0uC0

aUt]$B5K;Pp!?j0  1.消除每个表格中重复的组51Testing软件测试网O~ol cF

q;? W'z o,c0  2.为每套相关的数据建立一个独立的表格51Testing软件测试网9sE&z%~2k7s_htp f

W;gu*BGj b4s n0  3.使用一个主键来标识每套相关的数据

S5u#v Er6LBV A/n0

sD^qRnn(Z%t;G0  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5gc-c]G%w

GGnT:o0  users

%fC0G.[6[0

x\0cy H.gh1@p rH0  userId name company company_address url

M%[/SKhp7SV$a#t0

[-dG_9O6D@q(R0  1 Joe ABC 1 Work Lane abc.com

,U.c4r \"e#jr051Testing软件测试网5A9{*P3_N"fZc

  1 Joe ABC 1 Work Lane xyz.com

oha)]/c/~9}G0

I6s9d^U/Awp0  2 Jill XYZ 1 Job Street abc.com51Testing软件测试网Vd\:H4r6|

8AeC[2ry0  2 Jill XYZ 1 Job Street xyz.com51Testing软件测试网+NQ(|RCxXa

51Testing软件测试网Z4Q"uS0H!Zk @

  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。

I7A:ST!P0

hE*b9\VQ'\/a\W)j0数据库设计技巧(二)
3}%Y^~1T0--------------------------------------------------------------------------------

S{ S5kKK h2gP0

Z&b3^7wP9B S0作者:allsky 51Testing软件测试网 u$J&yM-v:IgH%P(u
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.n.c AK(At1P8J ICV%[

{{#z+[%z+c&l {0  2.通过一个foreign key来关联这些表格的值51Testing软件测试网3R,_IM\)Gg

h/}`qi X4zK4`051Testing软件测试网W&k(L-t$UNung
  我们将url的值放在一个独立的表格中,这样我们就可以在以后加入更多的数据,而无需担心产生重复的值。我们还通过主键值来关联这些字段:51Testing软件测试网3g$j:A\ iDk[

zK.L/x5wk0  users51Testing软件测试网+B+S3M {)?A

d:Jh q)R3@;Hzh|0  userId name company company_address

WtRa&xZ KD @/?051Testing软件测试网7Vh!Q9r4n,cN*oKr

  1 Joe ABC 1 Work Lane51Testing软件测试网s'l{#k9sT$enf@~

51Testing软件测试网p(a6k7jH:n+h

  2 Jill XYZ 1 Job Street

S&LvN$VP1\051Testing软件测试网%\ dax9D pW Q.k`k

  urls

\#`Y'lz8q3Y_-M0

d.p?E"X ?0  urlId relUserId url51Testing软件测试网cZ N0s:w9c~

51Testing软件测试网%\Y[3~;]

  1 1 abc.com51Testing软件测试网y.C9S i Cl

51Testing软件测试网D6gS:pc+h

  2 1 xyz.com51Testing软件测试网(s2_J_,i W

51Testing软件测试网]+LfS%\;@,LJ`lf

  3 2 abc.com

~\?P I/c{051Testing软件测试网d\l \!~

  4 2 xyz.com51Testing软件测试网,s:w"T.aI0f'X

51Testing软件测试网Bn~9q_(NP[ R.K!S

  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:51Testing软件测试网CJ,?2g)}.hfErY#K-T

51Testing软件测试网2Bhsg h!f(I e

  第三级正规化形式

9\;sM5u)\#q9p#B2c1tl0

aC pCGZ~*I#kQM0  1.消除不依赖于该键的字段

c&D&~Y fN]y'F0

Yn sm|(q0  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:

HJRF"`8ofc_bT j051Testing软件测试网t5[5r l'C

  users

7N5J8P hF u051Testing软件测试网"m5n&O.Y&z } N]1e,VG

  userId name relCompId

5j~DGn Z4f0

4{*kfg?k0  1 Joe 1

&Jc(p!r7@V5Y051Testing软件测试网WJR _"I1P8QIe

  2 Jill 2

wZ|/P's|YgW051Testing软件测试网H'e2p%cI v

  companies51Testing软件测试网KQ w8jsM

51Testing软件测试网,I0gfBN3L%GX Jo9}

  compId company company_address

h%K%bi;J d0

+F ]H G5F{7O0  1 ABC 1 Work Lane

ZvSU A%?os0

9Aq_^t"ae%{0  2 XYZ 1 Job Street

P*Y#W f"[051Testing软件测试网L4PLdT(pu)]

  urls51Testing软件测试网IrHo-r.EW`7L

1q&q+knBn0  urlId relUserId url

KYh~&H2_O`051Testing软件测试网%Dg0FE??

  1 1 abc.com51Testing软件测试网*VU2L8O3BKo-h.f#x

51Testing软件测试网!B-sH0q-~ z4Vh

  2 1 xyz.com51Testing软件测试网8y/v})E` q

"c*o~+@5g#U"I.yP0  3 2 abc.com51Testing软件测试网Ztxp5Qe G

51Testing软件测试网Cp k;T"^ uI

  4 2 xyz.com51Testing软件测试网oSre }7E;N8H*eS

51Testing软件测试网$@'h!U@;Fl,Zfi

  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0?7Tqim9JG

51Testing软件测试网Wg9J;sQ(H _

  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.51Testing软件测试网U"s$myfw0ub

51Testing软件测试网/VT)bc*d

数据库设计技巧(三)51Testing软件测试网"kM9o*Psuk
--------------------------------------------------------------------------------51Testing软件测试网f uo)B1R `c6b

51Testing软件测试网"E[l{m

作者:allsky 51Testing软件测试网/\SKiy!E]
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\ ^I_%X

51Testing软件测试网 _?:hf~ A

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。51Testing软件测试网 H W$DH{f%V

51Testing软件测试网7P1KrLj

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

+_({1Hp\f,M051Testing软件测试网+Tc:?.[+S iK

  users51Testing软件测试网/P7H4P2@d)L5^| {Y

NzS%v5Lg w0  userId name relCompId51Testing软件测试网#@ o]K:?h"nm

g,MrS3`w@ U)I c0  1 Joe 1

_:W`?hQ W}051Testing软件测试网 z nY^Ph

  2 Jill 251Testing软件测试网!A.F)j+ah"t

51Testing软件测试网;BJ z_$}x(G\,^^

  companies

aH~n^'b5`Pa0

;R1O6sV9jMkn0  compId company company_address51Testing软件测试网w2Dh\3@!Rb

51Testing软件测试网(n p `mRW U$o(@

  1 ABC 1 Work Lane51Testing软件测试网H aj&G.F6Xv

51Testing软件测试网7`JK@ v9t4wpQv5^

  2 XYZ 1 Job Street

H]xCr7TX G3A0

%f h2j$RWd'~Pcv0  urls51Testing软件测试网(``i b'c

-T1E0T&v D@Z0F0  urlId url51Testing软件测试网 S Xp fU3T|2F

-zNA e^0  1 abc.com51Testing软件测试网8v _t:h&b-T\

|.Q8\giL0  2 xyz.com

$IVZ _7K,V;e0

Z*x'C}$DV Q0  url_relations51Testing软件测试网E%]/L4u/?5mV#?

P/W'z$a]bZ5~N0  relationId relatedUrlId relatedUserId

,E5w o PgJo051Testing软件测试网B,b,RI8trg

  1 1 1

&f@$fJV3` d0

e'V)A$SP5fe-U6WE!X0  2 1 251Testing软件测试网5TPJ8wQ8Y

51Testing软件测试网/T,~ ^N Z.K

  3 2 1

]M&e j9Y;h051Testing软件测试网0fGx-U Y2E6tdM

  4 2 2

!\W3u$euT3sl.U1h3a0

lK%QM#gquq4v'h0  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:

6LbZ:^ F5T|!X3u r F0

1c-x1k j_n S0  第四个正规化形式

:|oo l!`2Q#[051Testing软件测试网7\8v&A$V`na

  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

e:o&V'Xte_;}:C051Testing软件测试网V \6v_ eBDu

  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。

1a8[jbU$HQ051Testing软件测试网 J n.u e Nzb&~'k ~#J

  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:51Testing软件测试网8QT(Np#}gW/p3~

K Qd4{ }.P3?0  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresurl_relations.relatedUserId = 1 AND51Testing软件测试网H#MF1@CPh4UT
users.userId = 1 AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId

$t9pR*Z6H"Nr(F051Testing软件测试网k!NY7vc~n

  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:51Testing软件测试网F2t.~I#J.C&zP'Hs

r6[_1V*A!z.Z3Z'G#o0  SELECT name, url FROM users, urls, url_relationsswheresusers.userId = url_relations.relatedUserId AND
PdX^a0urls.urlId = url_relations.relatedUrlId51Testing软件测试网&K[;S$bN

51Testing软件测试网 RvY YZ] VTO

  第五级正规化形式51Testing软件测试网^+kf5{1r? b

51Testing软件测试网4t oo&E'rpW(J

  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:

e0Xo6}*J:r3Vf0

2z"llz(~1k:n4D#R]0  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

G/Ii W`b6k k-J0

$b z(I&Sv(L s0  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。51Testing软件测试网&Q&Ik&io)R BA

51Testing软件测试网+Tb8\7do+u!oG~

  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7q%yW4FWf.Ud3Ol
51Testing软件测试网#G/a#r.\;VP[p


TAG:

 

评分:0

我来说两句

Open Toolbar