数据库设计技巧:浅谈数据库设计技巧(上)来源: 发布时间:星期三, 2008年11月26日 浏览:83次 评论:0
说到数据库,我认为不能不先谈数据结构。1996年,在我初入大学学习计算机编程时,当时的老师就告诉我们说:计算机程序=数据结构+算法。尽管现在的程序开发已由面向过程为主逐步过渡到面向对象为主,但我还是深深赞同8年前老师的告诉我们的公式:计算机程序=数据结构+算法。面向对象的程序开发,要做的第一件事就是,先分析整个程序中需处理的数据,从中提取出抽象模板,以这个抽象模板设计类,再在其中逐步添加处理其数据的函数(即算法),最后,再给类中的数据成员和函数划分访问权限,从而实现封装。 数据库的最初雏形据说源自美国一个奶牛场的记账薄(纸质的,由此可见,数据库并不一定是存储在电脑里的数据^_^),里面记录的是该奶牛场的收支账目,程序员在将其整理、录入到电脑中时从中受到启发。当按照规定好的数据结构所采集到的数据量大到一定程度后,出于程序执行效率的考虑,程序员将其中的检索、更新维护等功能分离出来,做成单独调用的模块,这个模块后来就慢慢发展、演变成现在我们所接触到的数据库管理系统(DBMS)——程序开发中的一个重要分支。 下面进入正题,首先按我个人所接触过的程序给数据库设计人员的功底分一下类: 我个人正处于第三类的末期,所以下面所列出的一些设计技巧只适合第二类和部分第三类数据库设计人员。同时,由于我很少碰到有兴趣在这方面深钻下去的同行,所以文中难免出现错误和遗漏,在此先行声明,欢迎大家指正,不要藏私哦8) 一、树型关系的数据表 类别表_1(Type_table_1) 这样的设计短小精悍,完全满足3NF,而且可以满足用户的所有要求。是不是这样就行呢?答案是NO!Why? 我们来估计一下用户希望如何罗列出这个表的数据的。对用户而言,他当然期望按他所设定的层次关系一次罗列出所有的类别,例如这样: 看看为了实现这样的列表显示(树的先序遍历),要对上面的表进行多少次检索?注意,尽管类别1.1.1可能是在类别3.2之后添加的记录,答案仍然是N次。这样的效率对于少量的数据没什么影响,但是日后类型扩充到数十条甚至上百条记录后,单单列一次类型就要检索数十次该表,整个程序的运行效率就不敢恭维了。或许第二类程序员会说,那我再建一个临时数组或临时表,专门保存类型表的先序遍历结果,这样只在第一次运行时检索数十次,再次罗列所有的类型关系时就直接读那个临时数组或临时表就行了。其实,用不着再去分配一块新的内存来保存这些数据,只要对数据表进行一定的扩充,再对添加类型的数量进行一下约束就行了,要完成上面的列表只需一次检索就行了。下面是扩充后的数据表结构: 类别表_2(Type_table_2) 按照这样的表结构,我们来看看上面例子记录在表中的数据是怎样的: type_id type_name type_father type_layer 现在按type_layer的大小来检索一下:SELECT * FROM Type_table_2 ORDER BY type_layer 列出记录集如下: type_id type_name type_father type_layer 现在列出的记录顺序正好是先序遍历的结果。在控制显示类别的层次时,只要对type_layer字段中的数值进行判断,每2位一组,如大于0则向右移2个空格。当然,我这个例子中设定的限制条件是最多3层,每层最多可设99个子类别,只要按用户的需求情况修改一下type_layer的长度和位数,即可更改限制层数和子类别数。其实,上面的设计不单单只在类别表中用到,网上某些可按树型列表显示的论坛程序大多采用类似的设计。 或许有人认为,Type_table_2中的type_father字段是冗余数据,可以除去。如果这样,在插入、删除某个类别的时候,就得对type_layer 的内容进行比较繁琐的判定,所以我并没有消去type_father字段,这也正符合数据库设计中适当保留冗余数据的来降低程序复杂度的原则,后面我会举一个故意增加数据冗余的案例。 商品类型表(Wares_type) 供货厂商表(Wares_provider) 商品信息表(Wares_info) 你拿着这3个表给老板检查,老板希望能够再添加一个商品图片的字段,不过只有一部分商品有图片。OK,你在商品信息表(Wares_info)中增加了一个haspic的BOOL型字段,然后再建了一个新表——商品图片表(Wares_pic): 商品图片表(Wares_pic) 程序开发完成后,完全满足老板目前的要求,于是正式启用。一段时间后,老板打算在这套平台上推出新的商品销售,其中,某类商品全部都需添加“长度”的属性。第一轮折腾来了……当然,你按照添加商品图片表的老方法,在商品信息表(Wares_info)中增加了一个haslength的BOOL型字段,又建了一个新表——商品长度表(Wares_length): 商品长度表(Wares_length) 刚刚改完没多久,老板又打算上一批新的商品,这次某类商品全部需要添加“宽度”的属性。你咬了咬牙,又照方抓药,添加了商品宽度表(Wares_width)。又过了一段时间,老板新上的商品中有一些需要添加“高度”的属性,你是不是开始觉得你所设计的数据库按照这种方式增长下去,很快就能变成一个迷宫呢?那么,有没有什么办法遏制这种不可预见性,但却类似重复的数据库膨胀呢?我在阅读《敏捷软件开发:原则、模式与实践》中发现作者举过类似的例子:7.3 “Copy”程序。其中,我非常赞同敏捷软件开发这个观点:在最初几乎不进行预先设计,但是一旦需求发生变化,此时作为一名追求卓越的程序员,应该从头审查整个架构设计,在此次修改中设计出能够满足日后类似修改的系统架构。下面是我在需要添加“长度”的属性时所提供的修改方案: 去掉商品信息表(Wares_info)中的haspic字段,添加商品额外属性表(Wares_ex_property)和商品额外信息表(Wares_ex_info)2个表来完成添加新属性的功能。 商品额外属性表(Wares_ex_property) 商品额外信息表(Wares_ex_info) 在商品额外属性表(Wares_ex_property)中添加2条记录: 再在整个电子商务平台的后台管理功能中追加一项商品额外属性管理的功能,以后添加新的商品时出现新的属性,只需利用该功能往商品额外属性表(Wares_ex_property)中添加一条记录即可。不要害怕变化,被第一颗子弹击中并不是坏事,坏的是被相同轨道飞来的第二颗、第三颗子弹击中。第一颗子弹来得越早,所受的伤越重,之后的抵抗力也越强8)(待续) 0
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