MYSQL数据库设计规范与原则

 

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MYSQL数据库设计规范
 
    1、数据库命名规范
        采用26个英文字母(区分大小写)和0-9的自然数(经常不需要)加上下划线'_'组成;
        命名简洁明确(长度不能超过30个字符);
        例如:user, stat, log, 也可以wifi_user, wifi_stat, wifi_log给数据库加个前缀;
        除非是备份数据库可以加0-9的自然数:user_db_20151210;
         
    2、数据库表名命名规范
        采用26个英文字母(区分大小写)和0-9的自然数(经常不需要)加上下划线'_'组成;
        命名简洁明确,多个单词用下划线'_'分隔;
        例如:user_login, user_profile, user_detail, user_role, user_role_relation,
            user_role_right, user_role_right_relation
        表前缀'user_'可以有效的把相同关系的表显示在一起;
         
    3、数据库表字段名命名规范
        采用26个英文字母(区分大小写)和0-9的自然数(经常不需要)加上下划线'_'组成;
        命名简洁明确,多个单词用下划线'_'分隔;
        例如:user_login表字段 user_id, user_name, pass_word, eamil, tickit, status, mobile, add_time;
        每个表中必须有自增主键,add_time(默认系统时间)
        表与表之间的相关联字段名称要求尽可能的相同;
     
    4、数据库表字段类型规范
        用尽量少的存储空间来存数一个字段的数据;
        例如:能使用int就不要使用varchar、char,能用varchar(16)就不要使用varchar(256);
        IP地址最好使用int类型;
        固定长度的类型最好使用char,例如:邮编;
        能使用tinyint就不要使用smallint,int;
        最好给每个字段一个默认值,最好不能为null;
     
    5、数据库表索引规范
        命名简洁明确,例如:user_login表user_name字段的索引应为user_name_index唯一索引;
        为每个表创建一个主键索引;
        为每个表创建合理的索引;
        建立复合索引请慎重;
         
    6、简单熟悉数据库范式
        第一范式(1NF):字段值具有原子性,不能再分(所有关系型数据库系统都满足第一范式);
            例如:姓名字段,其中姓和名是一个整体,如果区分姓和名那么必须设立两个独立字段;
         
        第二范式(2NF):一个表必须有主键,即每行数据都能被唯一的区分;
            备注:必须先满足第一范式;
         
        第三范式(3NF):一个表中不能包涵其他相关表中非关键字段的信息,即数据表不能有沉余字段;
            备注:必须先满足第二范式;

数据库的三范式:

①字段不可分。

②有主键,非主键字段依赖主键。

③非主键字段不能互相依赖。

         
        备注:往往我们在设计表中不能遵守第三范式,因为合理的沉余字段将会给我们减少join的查询;
              例如:相册表中会添加图片的点击数字段,在相册图片表中也会添加图片的点击数字段;
               
 
     
MYSQL数据库设计原则
 
    1、核心原则
        不在数据库做运算;
        cpu计算务必移至业务层;
        控制列数量(字段少而精,字段数建议在20以内);
        平衡范式与冗余(效率优先;往往牺牲范式)
        拒绝3B(拒绝大sql语句:big sql、拒绝大事物:big transaction、拒绝大批量:big batch);
 
    2、字段类原则
        用好数值类型(用合适的字段类型节约空间);
        字符转化为数字(能转化的最好转化,同样节约空间、提高查询性能);
        避免使用NULL字段(NULL字段很难查询优化、NULL字段的索引需要额外空间、NULL字段的复合索引无效);
        少用text类型(尽量使用varchar代替text字段);
     
    3、索引类原则
        合理使用索引(改善查询,减慢更新,索引一定不是越多越好);
        字符字段必须建前缀索引;
        不在索引做列运算;
        innodb主键推荐使用自增列(主键建立聚簇索引,主键不应该被修改,字符串不应该做主键)(理解Innodb的索引保存结构就知道了);
        不用外键(由程序保证约束);
     
    4、sql类原则
        sql语句尽可能简单(一条sql只能在一个cpu运算,大语句拆小语句,减少锁时间,一条大sql可以堵死整个库);
        简单的事务;
        避免使用trig/func(触发器、函数不用客户端程序取而代之);
        不用select *(消耗cpu,io,内存,带宽,这种程序不具有扩展性);
        OR改写为IN(or的效率是n级别);
        OR改写为UNION(mysql的索引合并很弱智);
            select id from t where phone = ’159′ or name = ‘john’;
            =>
            select id from t where phone=’159′
            union
            select id from t where name=’jonh’
        避免负向%;
        慎用count(*);
        limit高效分页(limit越大,效率越低);
        使用union all替代union(union有去重开销);
        少用连接join;
        使用group by;
        请使用同类型比较;
        打散批量更新;
         
    5、性能分析工具
        show profile;
        mysqlsla;
        mysqldumpslow;
        explain;
        show slow log;
        show processlist;
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数据库的设计原则

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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,一个实体不能既无主键又无外键。在E—R 图中, 处于叶子部位的实体, 可以定义主键,也可以不定义主键 
  (因为它无子孙), 但必须要有外键(因为它有父亲)。 

  主键与外键的设计,在全局数据库的设计中,占有重要地位。当全局数据库的设计完成以后,有个美国数据库设计专 
  家说:“键,到处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经验之谈,也反映了他对信息系统核 
  心(数据模型)的高度抽象思想。因为:主键是实体的高度抽象,主键与外键的配对,表示实体之间的连接。 

3. 基本表的性质 
  基本表与中间表、临时表不同,因为它具有如下四个特性: 
   (1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。 
   (2) 原始性。基本表中的记录是原始数据(基础数据)的记录。 
   (3) 演绎性。由基本表与代码表中的数据,可以派生出所有的输出数据。 
   (4) 稳定性。基本表的结构是相对稳定的,表中的记录是要长期保存的。 
  理解基本表的性质后,在设计数据库时,就能将基本表与中间表、临时表区分开来。 

4. 范式标准 
  基本表及其字段之间的关系, 应尽量满足第三范式。但是,满足第三范式的数据库设计,往往不是最好的设计。 
  为了提高数据库的运行效率,常常需要降低范式标准:适当增加冗余,达到以空间换时间的目的。 

  〖例2〗:有一张存放商品的基本表,如表1所示。“金额”这个字段的存在,表明该表的设计不满足第三范式, 
  因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到,说明“金额”是冗余字段。但是,增加“金额”这个冗余字段, 
  可以提高查询统计的速度,这就是以空间换时间的作法。 
  在Rose 2002中,规定列有两种类型:数据列和计算列。“金额”这样的列被称为“计算列”,而“单价”和 
  “数量”这样的列被称为“数据列”。 

  表1 商品表的表结构 
  商品名称 商品型号 单价 数量 金额 
  电视机 29吋 2,500 40 100,000 
   
5. 通俗地理解三个范式 
  通俗地理解三个范式,对于数据库设计大有好处。在数据库设计中,为了更好地应用三个范式,就必须通俗地理解 
  三个范式(通俗地理解是够用的理解,并不是最科学最准确的理解): 
  第一范式:1NF是对属性的原子性约束,要求属性具有原子性,不可再分解; 
  第二范式:2NF是对记录的惟一性约束,要求记录有惟一标识,即实体的惟一性; 
  第三范式:3NF是对字段冗余性的约束,即任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有冗余。 

  没有冗余的数据库设计可以做到。但是,没有冗余的数据库未必是最好的数据库,有时为了提高运行效率,就必须降 
  低范式标准,适当保留冗余数据。具体做法是:在概念数据模型设计时遵守第三范式,降低范式标准的工作放到物理 
  数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段,允许冗余。 

6. 要善于识别与正确处理多对多的关系 
  若两个实体之间存在多对多的关系,则应消除这种关系。消除的办法是,在两者之间增加第三个实体。这样,原来一 
  个多对多的关系,现在变为两个一对多的关系。要将原来两个实体的属性合理地分配到三个实体中去。这里的第三个 
  实体,实质上是一个较复杂的关系,它对应一张基本表。一般来讲,数据库设计工具不能识别多对多的关系,但能处 
  理多对多的关系。 

  〖例3〗:在“图书馆信息系统”中,“图书”是一个实体,“读者”也是一个实体。这两个实体之间的关系,是一 
  个典型的多对多关系:一本图书在不同时间可以被多个读者借阅,一个读者又可以借多本图书。为此,要在二者之 
  间增加第三个实体,该实体取名为“借还书”,它的属性为:借还时间、借还标志(0表示借书,1表示还书),另外, 
  它还应该有两个外键(“图书”的主键,“读者”的主键),使它能与“图书”和“读者”连接。 

注视:

图书  1 和 该实体取名为“借还书” n 
读者  1 和 该实体取名为“借还书” n 

7. 主键PK的取值方法 
   PK是供程序员使用的表间连接工具,可以是一无物理意义的数字串, 由程序自动加1来实现。也可以是有物理意义 
  的字段名或字段名的组合。不过前者比后者好。当PK是字段名的组合时,建议字段的个数不要太多,多了不但索引 
  占用空间大,而且速度也慢。 

8. 正确认识数据冗余 
  主键与外键在多表中的重复出现, 不属于数据冗余,这个概念必须清楚,事实上有许多人还不清楚。非键字段的重 
  复出现, 才是数据冗余!而且是一种低级冗余,即重复性的冗余。高级冗余不是字段的重复出现,而是字段的派生出现。 

  〖例4〗:商品中的“单价、数量、金额”三个字段,“金额”就是由“单价”乘以“数量”派生出来的,它就是冗余, 
  而且是一种高级冗余。冗余的目的是为了提高处理速度。只有低级冗余才会增加数据的不一致性,因为同一数据,可 
  能从不同时间、地点、角色上多次录入。因此,我们提倡高级冗余(派生性冗余),反对低级冗余(重复性冗余)。 

9. E--R图没有标准答案 
  信息系统的E--R图没有标准答案,因为它的设计与画法不是惟一的,只要它覆盖了系统需求的业务范围和功能内容, 
  就是可行的。反之要修改E--R图。尽管它没有惟一的标准答案,并不意味着可以随意设计。好的E—R图的标准是: 
  结构清晰、关联简洁、实体个数适中、属性分配合理、没有低级冗余。 

10 . 视图技术在数据库设计中很有用 
  与基本表、代码表、中间表不同,视图是一种虚表,它依赖数据源的实表而存在。视图是供程序员使用数据库的 
  一个窗口,是基表数据综合的一种形式, 是数据处理的一种方法,是用户数据保密的一种手段。为了进行复杂处理、 
  提高运算速度和节省存储空间, 视图的定义深度一般不得超过三层。 若三层视图仍不够用, 则应在视图上定义临时表, 
   在临时表上再定义视图。这样反复交迭定义, 视图的深度就不受限制了。 

  对于某些与国家政治、经济、技术、军事和安全利益有关的信息系统,视图的作用更加重要。这些系统的基本表完 
  成物理设计之后,立即在基本表上建立第一层视图,这层视图的个数和结构,与基本表的个数和结构是完全相同。 
  并且规定,所有的程序员,一律只准在视图上操作。只有数据库管理员,带着多个人员共同掌握的“安全钥匙”, 
  才能直接在基本表上操作。请读者想想:这是为什么? 

11. 中间表、报表和临时表 
  中间表是存放统计数据的表,它是为数据仓库、输出报表或查询结果而设计的,有时它没有主键与外键(数据仓 
  库除外)。临时表是程序员个人设计的,存放临时记录,为个人所用。基表和中间表由DBA维护,临时表由程序员 
  自己用程序自动维护。 

12. 完整性约束表现在三个方面 
  域的完整性:用Check来实现约束,在数据库设计工具中,对字段的取值范围进行定义时,有一个Check按钮,通 
  过它定义字段的值城。 
  参照完整性:用PK、FK、表级触发器来实现。 
  用户定义完整性:它是一些业务规则,用存储过程和触发器来实现。 

13. 防止数据库设计打补丁的方法是“三少原则” 
   (1) 一个数据库中表的个数越少越好。只有表的个数少了,才能说明系统的E--R图少而精,去掉了重复的多余的 
    实体,形成了对客观世界的高度抽象,进行了系统的数据集成,防止了打补丁式的设计; 

   (2) 一个表中组合主键的字段个数越少越好。因为主键的作用,一是建主键索引,二是做为子表的外键,所以组 
    合主键的字段个数少了,不仅节省了运行时间,而且节省了索引存储空间; 

   (3) 一个表中的字段个数越少越好。只有字段的个数少了,才能说明在系统中不存在数据重复,且很少有数据冗 
    余,更重要的是督促读者学会“列变行”,这样就防止了将子表中的字段拉入到主表中去,在主表中留下许 
    多空余的字段。所谓“列变行”,就是将主表中的一部分内容拉出去,另外单独建一个子表。这个方法很简 
    单,有的人就是不习惯、不采纳、不执行。 

  数据库设计的实用原则是:在数据冗余和处理速度之间找到合适的平衡点。“三少”是一个整体概念,综合观点, 
  不能孤立某一个原则。该原则是相对的,不是绝对的。“三多”原则肯定是错误的。试想:若覆盖系统同样的功 
  能,一百个实体(共一千个属性) 的E--R图,肯定比二百个实体(共二千个属性) 的E--R图,要好得多。 

  提倡“三少”原则,是叫读者学会利用数据库设计技术进行系统的数据集成。数据集成的步骤是将文件系统集成 
  为应用数据库,将应用数据库集成为主题数据库,将主题数据库集成为全局综合数据库。集成的程度越高,数据 
  共享性就越强,信息孤岛现象就越少,整个企业信息系统的全局E—R图中实体的个数、主键的个数、属性的个数 
  就会越少。 

  提倡“三少”原则的目的,是防止读者利用打补丁技术,不断地对数据库进行增删改,使企业数据库变成了随意 
  设计数据库表的“垃圾堆”,或数据库表的“大杂院”,最后造成数据库中的基本表、代码表、中间表、临时表 
  杂乱无章,不计其数(即动态创表而增加表数量),导致企事业单位的信息系统无法维护而瘫痪。 

   “三多”原则任何人都可以做到,该原则是“打补丁方法”设计数据库的歪理学说。“三少”原则是少而精的 
  原则,它要求有较高的数据库设计技巧与艺术,不是任何人都能做到的,因为该原则是杜绝用“打补丁方法” 
  设计数据库的理论依据。 

14. 提高数据库运行效率的办法 
  在给定的系统硬件和系统软件条件下,提高数据库系统的运行效率的办法是: 
   (1) 在数据库物理设计时,降低范式,增加冗余, 少用触发器, 多用存储过程。 
   (2) 当计算非常复杂、而且记录条数非常巨大时(例如一千万条),复杂计算要先在数据库外面,以文件系统方 
    式用C++语言计算处理完成之后,最后才入库追加到表中去。这是电信计费系统设计的经验。 
   (3) 发现某个表的记录太多,例如超过一千万条,则要对该表进行水平分割。水平分割的做法是,以该表主键 
    PK的某个值为界线,将该表的记录水平分割为两个表(即可以表维护 表行数过大 手动分割为两个  建个两表union的视图对程序透明)。若发现某个表的字段太多,例如超过八十个,则 
    垂直分割该表,将原来的一个表分解为两个表。 
   (4) 对数据库管理系统DBMS进行系统优化,即优化各种系统参数,如缓冲区个数。 
   (5) 在使用面向数据的SQL语言进行程序设计时,尽量采取优化算法。 
    总之,要提高数据库的运行效率,必须从数据库系统级优化、数据库设计级优化、程序实现级优化,这三 
    个层次上同时下功夫。 

  上述十四个技巧,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。

转载自:http://www.javaeye.com/topic/281611

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denormalization在DATABASE里怎么解释?给个例子
2008-04-01 21:16
辞典:反向规格化, 阻碍正常化
就是我们通常所说的逆规范化.
比如在一个表里设置两个主键.
比如在两个表之间的关系为多对多关系.
等等都是违反标准范式的
无论是规范化还是逆规范化都是为了提高数据库性能.
初学者还是尽量做到规范化的好.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 参考;http://blog.csdn.net/linzhiqiang0316/article/details/52791536

  https://www.cnblogs.com/mjbrian/p/6841226.html

 

posted @ 2018-02-07 11:37  QiaoZhi  阅读(40350)  评论(0编辑  收藏