數據庫設計的重要性和設計原則

說起數據庫設計，相信大家都明白怎么回事，但說起數據庫設計的重要性，我想大家也只是停留在概念上而已，到底如何重要？怎么重要呢？ 一個不良的數據庫設計，必然會造成很多問題，輕則增減字段，重則系統(tǒng)無法運行。先來說說數據庫設計不合理的表現(xiàn)吧： 1、與

　　一個不良的數據庫設計，必然會造成很多問題，輕則增減字段，重則系統(tǒng)無法運行。先來說說數據庫設計不合理的表現(xiàn)吧：

　　1、與需求不符

　　因為這個原因造成的改動量往往是最大。如果進入編碼階段的話，很可能會直接讓你崩潰掉。

　　2、性能低下

　　含有大數據量的表之間的關聯(lián)過多；沒有合理的字段設計來用于查詢而造成的SQL查詢語句很復雜；對于大數據量的表沒有采用有效的手段去處理；濫用視圖等。

　　3、數據完整性喪失

　　含有主外鍵關系的表之間關聯(lián)字段的設計方式不合理，造成更新與刪除操作后程序容易出錯或不完善；使用了已經刪除或丟失掉的數據。

　　4、可擴展性性太差

　　表設計的與業(yè)務綁定的太緊密、單一，造成表的可拓展性、可修改性太差，無法新需求的要求。

　　5、非必要數據冗余量太大

　　沒用的垃圾數據存儲過多，不僅占用資源，還影響查詢效率。

　　6、不利于計算或統(tǒng)計

　　缺少必要的聯(lián)系性或統(tǒng)計性字段或用于計算統(tǒng)計的字段分散于多個表中，造成計算統(tǒng)計的步驟繁瑣，甚至無法計算統(tǒng)計。

　　7、沒有詳盡的數據記錄信息

　　缺少必要的字段，造成無法跟蹤數據變化、用戶操作，也無法進行數據分析。

　　8、表之間的耦合性太大

　　多張表之間關聯(lián)的過于緊密，造成一張表發(fā)生變化而影響到其他表。

　　9、字段設計考慮不周

　　字段長度過短或字段類型過于明確，造成可發(fā)揮、可拓展的空間太小。

　　大多數的程序員對于軟件開發(fā)的出發(fā)點認識不是很明確，總是認為實現(xiàn)功能才是重要的，在簡單了解完基本需求后就急忙進入編碼階段，對于數據庫設計思考的比較少、比較簡單，大多設計都只停留在表面上，這往往是要命的，會為系統(tǒng)留下很多隱患。要么是寫代碼開發(fā)過程中才發(fā)現(xiàn)問題，要么就是系統(tǒng)上線運轉后沒多久就出現(xiàn)問題，還有可能給后期維護增加了很多工作量。如果到了那個時候再想修改數據庫設計或進行優(yōu)化等同于推翻重來。

　　數據庫是整個軟件應用的根基，是軟件設計的起點，它起著決定性的質變作用，因此我們必須對數據庫設計高度重視起來，培養(yǎng)設計良好數據庫的習慣，是一個優(yōu)秀的軟件設計師所必須具備的基本素質條件！

　　那么我們要做到什么程度才是對的呢？下面就說說數據庫設計的原則：

　　1、數據庫設計最起碼要占用整個項目開發(fā)的40%以上的時間

　　數據庫是需求的直觀反應和表現(xiàn)，因此設計時必須要切實符合用戶的需求，要多次與用戶溝通交流來細化需求，將需求中的要求和每一次的變化都要一一體現(xiàn)在數據庫的設計當中。如果需求不明確，就要分析不確定的因素，設計表時就要事先預留出可變通的字段，正所謂“有備無患”。

　　2、數據庫設計不僅僅停留于頁面demo的表面

　　頁面內容所需要的字段，在數據庫設計中只是一部分，還有系統(tǒng)運轉、模塊交互、中轉數據、表之間的聯(lián)系等等所需要的字段，因此數據庫設計絕對不是簡單的基本數據存儲，還有邏輯數據存儲。

　　3、數據庫設計完成后，項目80%的設計開發(fā)在你腦海中就已經完成了

　　每個字段的設計都是有他必要的意義的，你在設計每一個字段的同時，就應該已經想清楚程序中如何去運用這些字段，多張表的聯(lián)系在程序中是如何體現(xiàn)的。換句話說，你完成數據庫設計后，程序中所有的實現(xiàn)思路和實現(xiàn)方式在你的腦海中就已經考慮過了。如果達不到這種程度，那當進入編碼階段后，才發(fā)現(xiàn)要運用的技術或實現(xiàn)的方式數據庫無法支持，這時再改動數據庫就會很麻煩，會造成一系列不可預測的問題。

　　4、數據庫設計時就要考慮到效率和優(yōu)化問題

　　一開始就要分析哪些表會存儲較多的數據量，對于數據量較大的表的設計往往是粗粒度的，也會冗余一些必要的字段，已達到盡量用最少的表、最弱的表關系去存儲海量的數據。并且在設計表時，一般都會對主鍵建立聚集索引，含有大數據量的表更是要建立索引以提供查詢性能。對于含有計算、數據交互、統(tǒng)計這類需求時，還要考慮是否有必要采用存儲過程。

　　5、添加必要的（冗余）字段

　　像“創(chuàng)建時間”、“修改時間”、“備注”、“操作用戶IP”和一些用于其他需求（如統(tǒng)計）的字段等，在每張表中必須都要有，不是說只有系統(tǒng)中用到的數據才會存到數據庫中，一些冗余字段是為了便于日后維護、分析、拓展而添加的，這點是非常重要的，比如黑客攻擊，篡改了數據，我們便就可以根據修改時間和操作用戶IP來查找定位。

　　6、設計合理的表關聯(lián)

　　若多張表之間的關系復雜，建議采用第三張映射表來關聯(lián)維護兩張表之間的關系，以降低表之間的直接耦合度。若多張表涉及到大數據量的問題，表結構盡量簡單，關聯(lián)也要盡可能避免。

　　7、設計表時不加主外鍵等約束性關聯(lián)，系統(tǒng)編碼階段完成后再添加約束性關聯(lián)

　　這樣做的目的是有利于團隊并行開發(fā)，減少編碼時所遇到的問題，表之間的關系靠程序來控制。編碼完成后再加關聯(lián)并進行測試。不過也有一些公司的做法是干脆就不加表關聯(lián)。

　　8、選擇合適的主鍵生成策略

　　主鍵生成策略大致可分：int自增長類型（identity、sequence）、手動增長類型（建立單獨一張表來維護）、手動維護類型（如userId）、字符串類型（uuid、guid）。int型的優(yōu)點是使用簡單、效率高，但多表之間數據合并時就很容易出現(xiàn)問題，手動增長類型和字符串類型能很好解決多表數據合并的問題，但同樣也都有缺點：前者的缺點是增加了一次數據庫訪問來獲取主鍵，并且又多維護一張主鍵表，增加了復雜度；而后者是非常占用存儲空間，且表關聯(lián)查詢的效率低下，索引的效率也不高，跟int類型正好相反。

　　終上所述，我們可見數據庫設計在整個軟件開發(fā)的起到的舉足輕重的作用，尤其是我說的設計原則的第一點，數據庫與需求是相輔相成的，我經常把軟件開發(fā)比作汽車制造。汽車制造會經過圖紙設計，模型制作，樣車制造，小批量試生產，最后是批量生產等步驟。整個過程環(huán)環(huán)相扣，后一過程是建立在前一過程正確的前提基礎之上的。如果在圖紙設計階段發(fā)現(xiàn)了一個紕漏，我們可以重新進行圖紙設計，如果到了樣車制造階段發(fā)現(xiàn)這個錯誤，那么我們就要把從圖紙設計到樣車制造的階段重來，越到后面發(fā)現(xiàn)設計上的問題，所付出的代價越大，修改的難度也越大。

　　數據庫設計難度其實要比單純的技術實現(xiàn)的難很多，他充分體現(xiàn)了一個人的全局設計能力和掌控能力，所以在今后的項目中大家一定要著重培養(yǎng)這方面的能力，這里我將我的經驗分享給了大家，希望能對大家有所幫助。

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