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隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)成為了各個(gè)領(lǐng)域中不可或缺的一部分。在數(shù)據(jù)管理中，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的一環(huán)。一個(gè)完美的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)能夠提高數(shù)據(jù)管理的效率，促進(jìn)數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用的發(fā)展。那么，呢？
讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個(gè)行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有：國際域名空間、虛擬空間、營銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、金鳳網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
一、明確需求
在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，首先要明確數(shù)據(jù)庫所需要存儲的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)種類。這樣可以為數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和建設(shè)提供方向。同時(shí)，也要注意數(shù)據(jù)庫的規(guī)模，以便提前規(guī)劃好數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的容量和系統(tǒng)性能等指標(biāo)。
對于企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)管理來說，數(shù)據(jù)量通常龐大且種類繁多，而且還要適應(yīng)業(yè)務(wù)的升級和擴(kuò)展，因此數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)系到企業(yè)后續(xù)信息化建設(shè)中的成本和效益。在這個(gè)階段中，建議針對需求合理規(guī)劃數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)、字段、關(guān)聯(lián)關(guān)系等進(jìn)行詳細(xì)思考，并預(yù)留一些擴(kuò)展空間。
二、考慮數(shù)據(jù)的完整性
當(dāng)數(shù)據(jù)庫中存在多張數(shù)據(jù)表時(shí)，表與表之間往往存在著一定的數(shù)據(jù)關(guān)系。因此，為了保證整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)完整性，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)時(shí)需要充分考慮各數(shù)據(jù)表之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。在建立數(shù)據(jù)表之前，要確保每種數(shù)據(jù)類型所對應(yīng)的數(shù)據(jù)表上可以進(jìn)行有效的關(guān)聯(lián)。
建議在建立數(shù)據(jù)表的同時(shí)，設(shè)置相關(guān)的數(shù)據(jù)約束，以防止在數(shù)據(jù)輸入/修改/刪除等操作時(shí)發(fā)生不合規(guī)、錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)操作。數(shù)據(jù)完整性不僅是保證業(yè)務(wù)運(yùn)行的基礎(chǔ)，也是保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、性能和數(shù)據(jù)的質(zhì)量的重要因素。
三、考慮數(shù)據(jù)的可維護(hù)性
數(shù)據(jù)庫在實(shí)際應(yīng)用中，隨著業(yè)務(wù)的變更和擴(kuò)展，其數(shù)據(jù)模型也會不斷變化。為了保證數(shù)據(jù)庫的長期運(yùn)營，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中需要考慮到數(shù)據(jù)的可維護(hù)性。數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)要具備良好的靈活性，以滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)維護(hù)和運(yùn)營需求。在實(shí)現(xiàn)后期業(yè)務(wù)需求變更時(shí)，需要考慮到數(shù)據(jù)表的增加和刪除、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系的調(diào)整等操作，以保證數(shù)據(jù)庫的性能和數(shù)據(jù)的完整性。
四、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)可以有效提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性，減少系統(tǒng)的錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)處理周期。在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，需要對索引、存儲過程、觸發(fā)器等性能的相關(guān)優(yōu)化進(jìn)行考慮。同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出合理的表空間劃分、數(shù)據(jù)量分庫分表等方案，以保證系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
五、測試和完善
在完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)后，需要進(jìn)行嚴(yán)格的測試操作，以保證數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)滿足需求、數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)性能的要求。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)場景，維護(hù)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的有效性和更新執(zhí)行效率，并不斷根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行調(diào)整和完善。
一個(gè)完美的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是同時(shí)經(jīng)過多方面的考慮和細(xì)致的設(shè)計(jì)和完成的。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫時(shí)，需要從多個(gè)角度考慮問題，以不斷提高數(shù)據(jù)管理和運(yùn)營的水平，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的高效利用和發(fā)掘。
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Oracle數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)
Oracle 數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是由一些數(shù)據(jù)庫對象組成，如數(shù)據(jù)庫表臘虛滾空間、表、索引譽(yù)培、段、視圖、存儲過程、觸發(fā)器等。數(shù)據(jù)庫的邏輯存儲結(jié)構(gòu)(表空間等)決定了數(shù)據(jù)庫的物理空間是如何被使用的，數(shù)據(jù)庫對象如表、索引等分布在各個(gè)表空間中。
Oracle 數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)從操作系統(tǒng)一級查看，是由一個(gè)個(gè)的文件組成，從物理上可劃分為:數(shù)據(jù)文件、日志文件、控制文件和參數(shù)文件。數(shù)據(jù)文件中存放了所有的數(shù)據(jù)信息;日志文件存放數(shù)據(jù)庫運(yùn)行期間產(chǎn)生的日志信息，它被重復(fù)覆蓋使用，若不采用歸檔方式的話，已被覆蓋的日志信息將無法恢復(fù);控制文件記錄了整個(gè)數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)信息，它若被破壞，整個(gè)數(shù)據(jù)庫將無法工作和恢復(fù);參輪余數(shù)文件中設(shè)置了很多Oracle 數(shù)據(jù)庫的配置參數(shù)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)時(shí)，會讀取這些信息。
邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
邏輯結(jié)構(gòu)優(yōu)化用通俗的話來說就是通過增加、減少或調(diào)整邏輯結(jié)構(gòu)來提高應(yīng)用的效率，下面通過對基本表的設(shè)計(jì)及索引、聚簇的討論來分析ORACLE邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
1、基本表擴(kuò)展
數(shù)據(jù)庫性能包括存儲空間需求量的大小和查詢響應(yīng)時(shí)間的長短兩個(gè)方面。為了優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能，需要對數(shù)據(jù)庫中的表進(jìn)行規(guī)范化。一般來說，邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)滿足第三范式的表結(jié)構(gòu)容易維護(hù)且基本滿足實(shí)際應(yīng)用的要求。所以，實(shí)際應(yīng)用中一般都按照第三范式的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范化，從而保證了數(shù)據(jù)庫的一致性和完整性，設(shè)計(jì)人員往往會設(shè)計(jì)過多的表間關(guān)聯(lián)，以盡可能地降低數(shù)據(jù)冗余。但在實(shí)際應(yīng)用中這種做法有時(shí)不利于系統(tǒng)運(yùn)行性能的優(yōu)化:如過程從多表獲取數(shù)據(jù)時(shí)引發(fā)大量的連接操作，在需要部分?jǐn)?shù)據(jù)時(shí)要掃描整個(gè)表等，這都消耗了磁盤的I/O 和CPU 時(shí)間。
為解決這一問題，在設(shè)計(jì)表時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮對某些表進(jìn)行反規(guī)范化，方法有以下幾種:一是分割表。分割表可分為水平分割表和垂直分割表兩種:水平分割是按照行將一個(gè)表分割為多個(gè)表，這可以提高每個(gè)表的查詢速度，但查詢、更新時(shí)要選擇不同的表，統(tǒng)計(jì)時(shí)要匯總多個(gè)表，因此應(yīng)用程序會更復(fù)雜。垂直分割是對于一個(gè)列很多的表，若某些列的訪問頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它列，就可以將主鍵和這些列作為一個(gè)表，將主鍵和其它列作為另外一個(gè)表。通過減少列的寬度，增加了每個(gè)數(shù)據(jù)頁的行數(shù)，一次I/O就可以掃描更多的行，從而提高了訪問每一個(gè)表的速度。但是由于造成了多表連接，所以應(yīng)該在同時(shí)查詢或更新不同分割表中的列的情況比較少的情況下使用。二是保留冗余列。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)表在查詢中經(jīng)常需要連接時(shí)，可以在其中一個(gè)表上增加若干冗余的列，以避免表之間的連接過于頻繁，一般在冗余列的數(shù)據(jù)不經(jīng)常變動(dòng)的情況下使用。三是增加派生列。派生列是由表中的其它多個(gè)列的計(jì)算所得，增加派生列可以減少統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，在數(shù)據(jù)匯總時(shí)可以大大縮短運(yùn)算時(shí)間。
因此，在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)按兩種類別進(jìn)行組織:頻繁訪問的數(shù)據(jù)和頻繁修改的數(shù)據(jù)。對于頻繁訪問但是不頻繁修改的數(shù)據(jù)，內(nèi)部設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)物理不規(guī)范化。對于頻繁修改但并不頻繁訪問的數(shù)據(jù)，內(nèi)部設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)物理規(guī)范化。有時(shí)還需將規(guī)范化的表作為邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，然后再根據(jù)整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的需要，物理地非規(guī)范化數(shù)據(jù)。規(guī)范與反規(guī)范都是建立在實(shí)際的操作基礎(chǔ)之上的約束，脫離了實(shí)際兩者都沒有意義。只有把兩者合理地結(jié)合在一起，才能相互補(bǔ)充，發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)。
2、索引和聚簇
創(chuàng)建索引是提高檢索效率最有效的方法之一，索引把表中的邏輯值映射到安全的RowID，能快速定位數(shù)據(jù)的物理地址，可以大大加快數(shù)據(jù)庫的查詢速度，一個(gè)建有合理索引的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)可能比一個(gè)沒有建立索引的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)效率高幾十倍，但并不是索引越多越好，在那些經(jīng)常需要修改的數(shù)據(jù)列上建立索引，將導(dǎo)致索引B*樹的不斷重組，造成系統(tǒng)性能的下降和存儲空間的浪費(fèi)。對于一個(gè)大型表建立的索引，有時(shí)并不能改善數(shù)據(jù)查詢速度，反而會影響整個(gè)數(shù)據(jù)庫的性能。這主要是和SGA的數(shù)據(jù)管理方式有關(guān)，Oracle在進(jìn)行數(shù)據(jù)塊高速緩存管理時(shí)，索引數(shù)據(jù)比普通數(shù)據(jù)具有更高的駐留權(quán)限，在進(jìn)行空間競爭時(shí)，Oracle會先移出普通數(shù)據(jù)，對建有索引的大型表進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢時(shí)，索引數(shù)據(jù)可能會用完所有的數(shù)據(jù)塊緩存空間，Oracle不得不頻繁地進(jìn)行磁盤讀寫來獲取數(shù)據(jù)，所以，在對一個(gè)大型表進(jìn)行分區(qū)之后，可以根據(jù)相應(yīng)的分區(qū)建立分區(qū)索引。
Oracle提供了另一種方法來提高查詢速度，就是聚簇(Cluster)。所謂聚簇，簡單地說就是把幾個(gè)表放在一起，按一定公共屬性混合存放。聚簇根據(jù)共同碼值將多個(gè)表的數(shù)據(jù)存儲在同一個(gè)Oracle塊中，這時(shí)檢索一組Oracle塊就同時(shí)得到兩個(gè)表的數(shù)據(jù)，這樣就可以減少需要存儲的Oracle塊，從而提高應(yīng)用程序的性能。
對于邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，還應(yīng)將表數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)分開表空間存儲，分別使用獨(dú)立的表空間。因?yàn)槿绻麑⒈頂?shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)放在一起，表數(shù)據(jù)的I/O操作和索引的I/O操作將產(chǎn)生影響系統(tǒng)性能的I/O競爭，降低系統(tǒng)的響應(yīng)效率。將表數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)存放在不同的表空間中，并在物理層面將這兩個(gè)表空間的數(shù)據(jù)文件放在不同的物理磁盤上，就可以避免這種競爭了。
物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)最終是存儲在物理磁盤上的，對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問就是對這些物理磁盤進(jìn)行讀寫，因此對于這些物理存儲的優(yōu)化是系統(tǒng)優(yōu)化的一個(gè)重要部分。對于物理存儲結(jié)構(gòu)優(yōu)化，主要是合理地分配邏輯結(jié)構(gòu)的物理存儲地址，這樣雖不能減少對物理存儲的讀寫次數(shù)，但卻可以使這些讀寫盡量并行，減少磁盤讀寫競爭，從而提高效率，也可以通過對物理存儲進(jìn)行精密的計(jì)算減少不必要的物理存儲結(jié)構(gòu)擴(kuò)充，從而提高系統(tǒng)利用率。
1、磁盤讀寫并行優(yōu)化
對于數(shù)據(jù)庫的物理讀寫，Oracle系統(tǒng)本身會進(jìn)行盡可能的并行優(yōu)化，例如在一個(gè)最簡單的表檢索操作中，如果表結(jié)構(gòu)和檢索域上的索引不在一個(gè)物理結(jié)構(gòu)上，那么在檢索的過程中，對索引的檢索和對表的檢索就是并行進(jìn)行的。
2、操作并行優(yōu)化
操作并行的優(yōu)化是基于操作語句的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，首先是統(tǒng)計(jì)各個(gè)表的訪問頻率，表之間的連接頻率，根據(jù)這些數(shù)據(jù)按如下原則分配表空間和物理磁盤，減少系統(tǒng)進(jìn)程和用戶進(jìn)程的磁盤I/O競爭;把需要連接的表格在表空間/物理磁盤上分開;把高頻訪問的表格在表空間/物理磁盤上分開;把經(jīng)常需要進(jìn)行檢索的表格的表結(jié)構(gòu)和索引在表空間/物理磁盤上分開。
3、減少存儲結(jié)構(gòu)擴(kuò)展
如果應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫比較脆弱，并在不斷地增長或縮小，這樣的系統(tǒng)在非動(dòng)態(tài)變化周期內(nèi)效率合理，但是當(dāng)在動(dòng)態(tài)變化周期內(nèi)的時(shí)候，性能卻很差，這是由于Oracle的動(dòng)態(tài)擴(kuò)展造成的。在動(dòng)態(tài)擴(kuò)張的過程中，Oracle必須根據(jù)存儲的要求，在創(chuàng)建行、行變化獲取缺省值時(shí)，擴(kuò)展和分配新的存儲空間，而且表格的擴(kuò)展往往并不是事情的終結(jié)，還可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)文件、表空間的增長，這些擴(kuò)展會導(dǎo)致在線系統(tǒng)反應(yīng)緩慢。對于這樣的系統(tǒng)，更好的辦法就是在建立的時(shí)候預(yù)先分配足夠的大小和合適的增長幅度。在一個(gè)對象建立的時(shí)候要根據(jù)應(yīng)用充分地計(jì)算他們的大小，然后再根據(jù)這些數(shù)據(jù)來定義對象Initial、Next和Minextents的值，使數(shù)據(jù)庫在物理存儲上和動(dòng)態(tài)增長次數(shù)上達(dá)到一個(gè)比較好的平衡點(diǎn)，使這些對象既不經(jīng)常發(fā)生增長，也不過多地占用數(shù)據(jù)庫。
關(guān)于創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)的介紹到此就結(jié)束了，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ？如果你還想了解更多這方面的信息，記得收藏關(guān)注本站。
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本文標(biāo)題：如何創(chuàng)建完美的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu))
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