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在現(xiàn)代社會(huì)中，信息化已經(jīng)成為各行各業(yè)不可缺少的一部分，數(shù)據(jù)庫(kù)作為其中的重要組成部分，承擔(dān)了存儲(chǔ)和管理大量數(shù)據(jù)的職責(zé)。不過(guò)，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理方面，面臨的一個(gè)重要問(wèn)題就是數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的控制。數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度通常是指在數(shù)據(jù)庫(kù)中存在重復(fù)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)空間、CPU的浪費(fèi)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和操作也會(huì)帶來(lái)一定程度的困難。本文將從數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的概念、原因以及對(duì)系統(tǒng)性能的影響三個(gè)方面來(lái)探討數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的重要性和控制方法。
一、數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的概念和原因
在數(shù)據(jù)庫(kù)中，冗余通常指的是存在多余的數(shù)據(jù)復(fù)制，比如我們?cè)诙鄠€(gè)表中保存了相同的數(shù)據(jù)，以供檢索和查看。數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度是指在架構(gòu)中存在的冗余數(shù)據(jù)的程度。冗余通常不是構(gòu)建架構(gòu)時(shí)的關(guān)注點(diǎn)，而是基于性能或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的修改后產(chǎn)生的結(jié)果。
數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的原因有很多，最主要的一些原因是：
1. 數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)不合理：在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)時(shí)如果沒(méi)有考慮到系統(tǒng)的需求和數(shù)據(jù)的連接性，就會(huì)導(dǎo)致重復(fù)地記錄數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)不完善：如果應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的使用不合理，就會(huì)使數(shù)據(jù)冗余度變高。比如說(shuō)，記錄數(shù)據(jù)時(shí)沒(méi)有正確的選擇主鍵，導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)。
3. 系統(tǒng)性能問(wèn)題：當(dāng)數(shù)據(jù)被讀取的次數(shù)比預(yù)期多時(shí)，生成的冗余數(shù)據(jù)數(shù)量會(huì)增加。為了提高查詢的響應(yīng)時(shí)間，有時(shí)會(huì)利用緩存，這會(huì)導(dǎo)致冗余數(shù)據(jù)的增加。
二、
既然冗余度會(huì)存在，那么對(duì)系統(tǒng)性能究竟有哪些影響呢？
1. 存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)：重復(fù)的數(shù)據(jù)占用了額外的存儲(chǔ)空間，尤其是對(duì)于一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，這會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)的成本增加。如果這些數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在內(nèi)存中，那么會(huì)直接影響系統(tǒng)的性能。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率低下：由于存在大量的冗余數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)讀取和寫入數(shù)據(jù)的速度都變慢了。查詢操作需要遍歷更多的數(shù)據(jù)，這會(huì)增加響應(yīng)時(shí)間和查詢的成本。
3. 數(shù)據(jù)的一致性問(wèn)題：當(dāng)有些數(shù)據(jù)被改變了，但由于重復(fù)的記錄沒(méi)有充分考慮到，這涉及到數(shù)據(jù)的一致性問(wèn)題。當(dāng)不同的冗余記錄被更新時(shí)，必須同時(shí)進(jìn)行這些更新才能保證數(shù)據(jù)的一致性。
針對(duì)上述問(wèn)題，我們可以采用以下一些方法來(lái)控制數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度，從而提升系統(tǒng)的性能：
1. 正確選擇主鍵：在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)時(shí)，需要對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行主鍵的選擇。
2. 數(shù)據(jù)庫(kù)的范式化設(shè)計(jì)：可以使用數(shù)據(jù)范式來(lái)優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，減少冗余的記錄。
3. 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的使用：使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以改變數(shù)據(jù)，這可以幫助我們?cè)跍p少冗余的記錄時(shí)間。
4. 數(shù)據(jù)庫(kù)壓縮：在某些情況下，采用數(shù)據(jù)壓縮可以有效地減少數(shù)據(jù)庫(kù)的大小和冗余度。
結(jié)論
數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的控制對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的高效運(yùn)行以及系統(tǒng)性能是非常重要的。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)更好依據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)需求來(lái)進(jìn)行，通過(guò)明確的規(guī)劃避免冗余數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，可以有效地提高系統(tǒng)性能，節(jié)約存儲(chǔ)資源。參照上述控制數(shù)據(jù)庫(kù)冗余度的方法，我們的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、程序開發(fā)都可以更加科學(xué)和合理。是應(yīng)該在日常開發(fā)中要養(yǎng)成這樣的習(xí)慣。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 數(shù)據(jù)庫(kù)中的冗余數(shù)據(jù)是指
- 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)冗余？如何消除數(shù)據(jù)冗余？
數(shù)據(jù)庫(kù)中的冗余數(shù)據(jù)是指
數(shù)據(jù)庫(kù)中的冗余數(shù)據(jù)是指由基本數(shù)據(jù)導(dǎo)出。數(shù)據(jù)冗余發(fā)生在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，指的是一個(gè)字段在多納首個(gè)表里重復(fù)出現(xiàn)。舉個(gè)例子，如果每條客戶購(gòu)買商品的信息里都連帶記錄了客戶自身的信息，這樣的數(shù)據(jù)冗余可能造成不一致，因?yàn)榭蛻糇陨淼男畔⒖赡懿灰淮钋巡鞓?。?shù)據(jù)冗余會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常和損壞，一般來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)上應(yīng)該被避免。數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化防止了冗余而且不浪費(fèi)存儲(chǔ)容量。適當(dāng)?shù)氖褂猛怄I可以使得數(shù)據(jù)冗余和異常降到更低。但是，如果考慮效率和便利，有時(shí)候知茄也會(huì)設(shè)計(jì)冗余數(shù)據(jù)，而不考慮數(shù)據(jù)被破壞的風(fēng)險(xiǎn)。
什么是數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)冗余？如何消除數(shù)據(jù)冗余？
學(xué)號(hào)
姓名
課程名
成績(jī)
001
張三
數(shù)學(xué)
001
張三
語(yǔ)文
002
李四
數(shù)學(xué)
002
李四
語(yǔ)文
這樣的表稱為有數(shù)據(jù)冗余
我們常常把這樣的表分為兩個(gè)表，如：
表1
學(xué)號(hào)
姓名
001
張三
002
李四
表2
學(xué)號(hào)
課程名
成績(jī)
001
數(shù)學(xué)
001
語(yǔ)文
002
數(shù)學(xué)
002
語(yǔ)文
這樣處理舉兆后既可滿足數(shù)據(jù)的第二范式要求，當(dāng)然還不是最清冊(cè)好的。通過(guò)關(guān)系模式的范式可以消除數(shù)據(jù)冗余，基本的數(shù)答答宏據(jù)庫(kù)應(yīng)滿足第三范式（3NF）。
看看數(shù)據(jù)庫(kù)的“范式”內(nèi)容
你就更好理解了。
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