数据模型设计要点.docx
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数据模型设计要点
数据模子设计要点
目次
1.数据模子设计的输入
传统的瀑布型的开辟模子下,其特色是需求驱动.响应的,数据模子设计的须要输入为需求剖析阶段的产出,包含需求规格解释书（需求剖析解释书）.数据字典.
剖析型运用因为其需求不轻易敏捷周全予以明白,所以合适用螺旋式开辟模子,慢慢迭代.但因为剖析型运用是数据驱动,所以数据模子的设计请求更高,须要依据营业和数据的现实情形,进行快速周全剖析,并有充分的治理思维,才干设计出比较幻想的数据模子.其输入就不但限于传统的瀑布开辟模子下的需求规格解释书和数据字典,而是要从营业层面剖析各个现有营业实体,以治理思维的角度,进行须要的抽象.归纳和发掘,联合将来治理须要,明白潜在营业实体,以及各营业实体之间的关系,最终予以设计实现.
2.数据模子设计必须的几个阶段
无论是瀑布模子照样螺旋模子,数据模子的设计都必须阅历概念数据模子设计.逻辑数据模子设计和物理数据模子设计三个阶段.
个中,概念数据模子设计的重要工作是提取概念实体并剖析其关系,这是最症结的工作,直接影响后续工作的质量;逻辑数据模子设计的重要工作是设计各逻辑实体的属性.主键.索引以及各实体之间的关系,此部分与物理数据库无关;物理数据模子设计的重要工作是联合具体的物理数据库平台进行存储设计.
这三个阶段其实不是完整单向的,而是可以反向调剂.假设后面的阶段发明有问题,可以转到上一阶段进行须要的修正后持续进行.但必定不克不及不管前一阶段的成果,放任自流地进行后面阶段的工作.
2.1.概念数据模子设计（ConceptualDataModel）
本阶段的义务是对营业范畴的各概念实体进行归纳和总结的进程.该进程以剖析概念实体以及它们之间的关系为目标,而不是以细化概念实体的各项属性为目标.
该阶段工作异常重要,是进行其他阶段工作的基本.
各概念实体的提取一般以营业范畴或者需求中提到的“营业名词”为线索,但不该该需求中提到什么名词就在模子中设计什么实体,更不该该需求中没有提到某些名词之间的关系,模子中就基本不推敲对应实体之间的关系.概念模子设计进程,现实上是以概念实体为线索,对需求剖析成果进行测试的进程.需求剖析工作的质量好不好,在此工作中基本性得到初步验证.
概念模子设计进程中提取的概念实体,可能比营业范畴中的多,也可能比营业范畴中的少,症结看归纳和抽象的粒度.并且,这些概念实体最终不一建都须要以物理表的方法表如今数据库设计中.完满是为了可以或许从“概念”层面把实体以及其关系看清楚为目标.
比方一个OCRM体系中提到“营销计划”.“营销团队”.“营销义务”.“年度营销义务”.“日常营销义务”等名词,据此可以提掏出以下营业实体和实体间的关系：
固然用户可能没有提出日常营销义务是否须要营销计划,但经由过程剖析,这种情形是有可能的,所以可以在设计概念模子时,可以将日常营销义务与营销计划的关系设置为1-0,1.如许,即等于将来产生需求的变更,数据模子也可以敏捷供给支撑.
2.2.逻辑数据模子设计（LogicalDataModel）
此阶段开端存眷概念实体的各项属性.
该阶段还不必更多推敲实现时的物理数据库方面的请求.
设计逻辑数据模子时,需留意参考须要的设计范式请求.经常运用的设计范式简略列举其要点并举例如下（以学生选课为例）：
2.2.1.设计范式请求
2.2.1.1.第一范式
目标：
实现属性的原子性——属性不成再分,属性不克不及反复;
不相符第一范式的设计：
SNO
学号
SNAME
姓名
CNO
课程号
CNAME
课程名
CADDR
上课地址
TNO
教室号
TNAME
教师名
TTile
职称
Score
成绩
Level
等级
SCONCAT
学生接洽方法
S01
张三
C01
语文
201教室
T01
先生1
高等
95
优
TEL：
12345;Email：
abc@
S02
李四
C02
语文
202教室
T02
先生2
中级
98
优
TEL：
12346;Email：
abc@
S03
王五
C03
数学
203教室
T03
先生3
初级
70
良
TEL：
12347;Email：
abc@
相符第一范式的设计：
SNO
SNAME
CNO
CNAME
CADDR
TNO
TNAME
TTile
Score
Level
STEL
SEMAIL
S01
张三
C01
语文
201教室
T01
先生1
高等
95
优
12345
abc@
S02
李四
C02
语文
202教室
T02
先生2
中级
98
优
12346
abc@
S03
王五
C03
数学
203教室
T03
先生3
初级
70
良
12347
abc@
2.2.1.2.第二范式
目标：
实现属性的完整依附——属性独一依附于主键,不克不及依附于主键的一部分.
基于第一范式成果进行修正,使其相符第二范式：
1）界说SNO+CNO为主键;2）
将不完整依附这个主键的属性剥离到自力的表中;
SNO（PK-1）
CNO（PK-2）
Score
Level
S01
C01
95
优
S02
C02
98
优
S03
C03
70
良
新创建学生表：
SNO
SNAME
STEL
SEMAIL
S01
张三
12345
abc@
S02
李四
12346
abc@
S03
王五
12347
abc@
新创建教师表：
TNO
TNAME
TTile
T01
先生1
高等
T02
先生2
中级
T03
先生3
初级
新创建课程表：
CNO
CNAME
CADDR
TNO
C01
语文
201教室
T01
C02
语文
202教室
T02
C03
数学
203教室
T03
2.2.1.3.第三范式
目标：
清除传递依附.属性不依附于其他非主属性.
基于第二范式成果进行修正,将涉及传递依附的属性也剥离出去,使其相符第三范式：
SNO（PK-1）
CNO（PK-1）
ScoreNO
S01
C01
Score1
S02
C01
Score2
S03
C02
Score3
学生表：
SNO
SNAME
STEL
SEMAIL
S01
张三
12345
abc@
S02
李四
12346
abc@
S03
王五
12347
abc@
教师表：
TNO
TNAME
TTile
T01
先生1
高等
T02
先生2
中级
T03
先生3
初级
课程表：
CNO
CNAME
CADDR
TNO
C01
语文
201教室
T01
C02
语文
202教室
T02
C03
数学
203教室
T03
新创建成绩表：
ScoreNO
Score
Level
Score1
95
优
Score2
98
优
Score3
70
良
由上例子可以看出,为使设计成本和收益达到均衡,具体运用时不成能全体相符第三范式,一般大部分表可以或许相符第二范式就可以.
2.2.1.4.逆第三范式
特别在统计剖析体系的数据模子设计进程中,还会有针对性的特别进行大量的“逆第三范式”的处理.
在传统的OLTP体系中,同样也也会消失逆第三范式的处理.
典范的例子是焦点营业体系中的生意营业流水表.之前该表一般设计为只记载经办柜员的柜员号,但后来跟着生意营业量大幅增长,为进步查询效力,后来在新的焦点营业体系设计中,一般把柜员名称冗余在此表中.
在数据剖析运用中,这种情形就更多了,只要设计比较清楚,并购清楚知道哪些字段是冗余过来的,并且与起源表的数据类型严厉保持一致即可.
2.2.2.其他请求
2.2.2.1.数据类型界说
逻辑数据模子中需明白数据类型和精度,对运用较多的数据类型,须要时可界说Domain来进行元数据的同一.
2.2.2.2.实体名称界说
需明白逻辑实体的中文名称和英文名称,需树立须要的定名规范.
2.2.2.3.主键界说
需明白界说各逻辑实体的主键和独一索引.
从之前各范式的目标和运用描写来看,界说主键和独一索引是必须的进程,不然谈不长进行第二.第三范式处理.
尽量采取属性或属性的组合做为主键,至少为其指定独一索引.
物理设计时,依据效力等各方面请求进行弃取,决议到底是用有营业寄义的属性做为主键照样用无营业寄义的序列号字段做主键.
2.2.2.4.实体关系界说
逻辑数据模子中需明白各逻辑实体之间的关系.该工作是概念数据模子设计工作的延续,照样以营业范畴的营业实体间的关系为线索对接洽关系关系进行细化界说,而不是无原则地乱去剖析,或者从程序查询角度剖析,甚至仅从数据加工处理角度剖析.
该工作包含两层寄义：
1）界说逻辑实体之间的接洽关系类型
明白界说各表之间的接洽关系关系：
1-1.1-多,多-1,多-多.
假设消失孤立,毫无接洽关系的表,则需细心剖析其消失的须要性.
2）界说逻辑实体之间的主外键对比关系
具体进行物理设计时可推敲是否真正以外键的范式实现,但此阶段必须先界说,不然极易消失该接洽关系的字段数据类型不一致,至少会造成接洽关系查询的问题.
2.2.2.5.数据量估算
剖析各逻辑实体的存储量和每日志载增长量.
2.2.2.6.索引界说
设计逻辑实体的目标就是为了查询,所认为进步查询效力,为逻辑实体指定索引是必须的设计步调.
在此阶段,可基于各表的运用特色为其指定索引,指定的索引假如是组合索引,需明白其字段次序.
因为索引的设置办法与最终物理数据库的设计办法有关,所以也可将索引界说的工作移到物理设计时再进行.
2.3.物理数据模子（PhysicalDataModel）
物理数据模子设计是在逻辑数据模子设计的基本上,联合具体运用的物理数据库平台,对物理实体的存储特征进行特别设计,同时包含对索引的优化工作.
物理数据模子设计需进行的工作分离描写如下.
2.3.1.物理库设计
2.3.1.1.数据库Server设计
数据库server的标识.
是自力server照样共用server,是自力instance照样共用instance.
数据库必须进行哪些特别设置：
需修正哪些数据库级参数,哪些instance级参数,哪些session级参数.可能的参数包含：
查询堆参数.共享内存参数.优化级别.锁个数.buffersize.buffernumber,等等.
假如手工修正,需给出操纵手册;假如程序修正,需供给程序.
2.3.1.2.表空间设计
数据库涉及哪些表空间（tablespace/dbs）,其用处若何？
每个表空间由哪些物理文件（Datafile/Chunk）构成？
其大小,所属用户/用户组,权限,操纵体系绝对路径若何？
体系默认暂时表空间为哪个？
索引表空间应当与数据表空间分离运用不合的硬盘.
若何创建表空间,手工方法下需供给操纵手册;程序方法下需供给程序.
2.3.1.3.用户及权限设计
数据库中设计哪些用户？
其权限若何,暗码若何,暗码是否消失按期修正的请求？
若何创建用户,手工方法下需供给操纵手册;程序方法下需供给程序.
2.3.2.物理表设计
2.3.2.1.数据类型设计
明白界说各物理实体属性字段的数据类型,同类的数据类型可推敲在数据库平台中树立须要的Domain或别号,以进行同一.
将数据类型固定在几个有限的取值规模内,防止随意界说新的类型或新的精度.
2.3.2.2.存储设计
设计物理表存储在哪个表空间内.
设计物理表的初始化块和后续块大小.
依据须要,对物理表进行分区设计.
依据修修正作的若干,为物理表设计合适的水位线（WaterMark）,以削减存储碎片的产生.
2.3.2.3.主外键设计
界说物理表的主键,若是组合主键,界说字段的先后次序.
界说表的外键.
2.3.2.4.索引设计
设计须要的索引,若是组合索引,界说字段的先后次序.
若设计了索引数据表空间,将索引界说到该空间内.
为进步查询效力,可为单个表设计多个索引.
2.3.2.5.生成建表语句
物理设计完成,需生成建表语句.
3.数据模子设计相干对象软件
数据模子设计相干的对象软件许多,选择余地很大,但对象再壮大,也须要人去用,对象本身其实不克不及帮忙进行数据模子设计,甚至在办法不当的情形下还会起反感化.
需明白对象的运用规范,以最终同一和进步产出工件的尺度化和质量.
对象须要与文档描写相联合.可充分运用对象软件的文档生成功效以生成须要的文档,并在此基本长进行须要的修订,以分散对设计进行解释.
4.数据模子设计的产出及规格请求
4.1.概念数据模子设计阶段
《概念数据模子设计解释书》：
解释提掏出的实体,并解释其寄义.
《概念数据模子设计文件》：
侧重解释实体间关系.
建议以文字为主描写实体,以图为主描写实体关系.
4.2.逻辑数据模子设计阶段
《逻辑数据模子设计解释书》：
解释提掏出的实体,并解释其寄义;描写属性寄义及取值规模.束缚等信息,并描写主键和独一索引.
《逻辑数据模子设计文件》：
侧重解释实体间关系.
建议以文字为主描写实体,以图为主描写实体关系.
4.3.物理数据模子设计阶段
《数据库设计解释书及程序》：
解释数据库层面的设计成果,包含server.参数.用户及权限.包含须要的程序或者操纵手册.
《表空间设计解释书及程序》：
解释表空间层面的设计成果.包含须要的程序或者操纵手册.
《数据库表设计解释书及程序》：
解释数据库表的设计成果.包含须要的程序或者操纵手册.
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