数据库设计技巧.doc

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，即一张原始单据对应多个实体，或多张原始单据对应一个实体。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"一张原始单据对应多个实体"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。 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 数据库设计是信息系统构建的核心环节，它涉及到数据的组织、存储和访问效率。以下是一些关键的知识点： 1. **原始单据与实体关系**：在数据库设计中，原始单据通常对应于实体，它们的关系可以是一对一、一对多或多对多。一对一关系常见，但在某些场景下，如员工履历资料，可能需要拆分为多个表，形成一对多或多对一的关系。 2. **主键与外键**：主键是唯一标识实体的字段，而外键则是用来建立表间关联的字段。在E-R图中，非叶子节点实体通常需要定义主键，叶子节点实体即使没有子孙也可以定义主键，但必须有外键来指向其父实体。主键和外键的配合是确保数据完整性和关系的基石。 3. **基本表的性质**：基本表拥有原子性、原始性、演绎性和稳定性。原子性意味着字段不可再分；原始性表示记录包含原始数据；演绎性指出从基本表和代码表可推导出所有输出数据；稳定性指表结构相对固定，记录长期保存。 4. **范式标准**：数据库设计通常追求第三范式，以减少冗余和数据不一致。然而，为了提高性能，有时需要牺牲部分范式，增加冗余字段。例如，商品表中添加“金额”字段可以提高查询速度，尽管它违反了第三范式。 5. **理解范式**：第一范式强调属性的原子性，第二范式要求每个记录有唯一标识，第三范式禁止字段由其他字段派生。实践中，有时会根据需求在设计初期遵循第三范式，然后在物理设计阶段适当降低标准。 6. **处理多对多关系**：多对多关系需要通过引入中间表（实体）来转换为一对多关系，以保持数据的一致性。例如，图书馆系统中的“借还书”实体连接“图书”和“读者”。 7. **主键（PK）的选取**：主键可以是无意义的序列号，也可以是具有业务含义的字段。无意义的主键更易于管理，但有意义的主键可能更直观。组合主键要注意字段数量，过多会影响索引效率。 8. **冗余数据的认识**：冗余数据虽可能导致更新异常，但在某些情况下，如为了提高查询速度，可以适当接受。关键在于平衡数据完整性与性能优化。 以上是基于给定文件内容的数据库设计要点，包括实体关系、键的设计原则、基本表特性、范式理论以及处理多对多关系的方法等。这些知识是构建高效、稳定、易于维护的数据库的基础。