数据库设计5步骤?如题

数据库设计5步骤?
如题

1.确定entities及relationships a)设计宏观行为.你用此数据库来做什么?比如,希望管理雇员的信息. b)确定entities.对于一系列的行为,确定所管理信息所涉及到的主题范围.这将变成table.比如,雇用员工,指定具体部门,确定技能等级. c)确定relationships.看着行为,确定tables之间有何种关系.比如,在部门与雇员之间存在一种关系.给这种关系命名. d)细化行为.你从宏观行为开始,现在仔细检查这些行为,看有哪些行为能转为微观行为.比如,管理雇员的信息可细化为： ● 增加新员工 ● 修改存在员工信息 ● 删除调走的员工 e)确定业务规则.看着你的业务规则,确定你要采取哪种.比如,可能有这样一种规则,一个部门有且只能有一个部门领导.这些规则将被设计到数据库的结构中. 范例： ACME是一个小公司,在5个地方都设有办事处.当前,有75名员工.公司准备快速扩大规模,划分了9个部门,每个部门都有其领导. 为有助于寻求新的员工,人事部门规划了68种技能,为将来人事管理作好准备.员工被招进时,每一种技能的专业等级都被确定. 定义宏观行为 一些ACME公司的宏观行为包括： ● 招聘员工 ● 解雇员工 ● 管理员工个人信息 ● 管理公司所需的技能信息 ● 管理哪位员工有哪些技能 ● 管理部门信息 ● 管理办事处信息 确定entities及relationships 我们可以确定要存放信息的主题领域(表)及其关系,并创建一个基于宏观行为及描述的图表. 我们用方框来代表table,用菱形代表relationship.我们可以确定哪些relationship是一对多,一对一,及多对多. 这是一个E-R草图,以后会细化. 细化宏观行为 以下微观行为基于上面宏观行为而形成： ● 增加或删除一个员工 ● 增加或删除一个办事处 ● 列出一个部门中的所有员工 ● 增加一项技能 ● 增加一个员工的一项技能 ● 确定一个员工的技能 ● 确定一个员工每项技能的等级 ● 确定所有拥有相同等级的某项技能的员工 ● 修改员工的技能等级 这些微观行为可用来确定需要哪些table或relationship. 确定业务规则 业务规则常用于确定一对多,一对一,及多对多关系. 相关的业务规则可能有： ● 现在有5个办事处；最多允许扩展到10个. ● 员工可以改变部门或办事处 ● 每个部门有一个部门领导 ● 每个办事处至多有3个电话号码 ● 每个电话号码有一个或多个扩展 ● 员工被招进时,每一种技能的专业等级都被确定. ● 每位员工拥有3到20个技能 ● 某位员工可能被安排在一个办事处,也可能不安排办事处. 2.确定所需数据 要确定所需数据： 1. 确定支持数据 2. 列出所要跟踪的所有数据.描述table(主题)的数据回答这些问题：谁,什么,哪里,何时,以及为什么 3. 为每个table建立数据 4. 列出每个table目前看起来合适的可用数据 5. 为每个relationship设置数据 6. 如果有,为每个relationship列出适用的数据 确定支持数据 你所确定的支持数据将会成为table中的字段名.比如,下列数据将适用于表Employee,表Skill,表Expert In. 如果将这些数据画成图表,就像： 需要注意： ● 在确定支持数据时,请一定要参考你之前所确定的宏观行为,以清楚如何利用这些数据. ● 比如,如果你知道你需要所有员工的按姓氏排序的列表,确保你将支持数据分解为名字与姓氏,这比简单地提供一个名字会更好. ● 你所选择的名称最好保持一致性.这将更易于维护数据库,也更易于阅读所输出的报表. ● 比如,如果你在某些地方用了一个缩写名称Emp_status,你就不应该在另外一个地方使用全名(Empolyee_ID).相反,这些名称应当是Emp_status及Emp_id. ● 数据是否与正确的table相对应无关紧要,你可以根据自己的喜好来定.在下节中,你会通过测试对此作出判断. 3.标准化数据 标准化是你用以消除数据冗余及确保数据与正确的table或relationship相关联的一系列测试.共有5个测试.本节中,我们将讨论经常使用的3个. 关于标准化测试的更多信息,请参考有关数据库设计的书籍. 标准化格式 标准化格式是标准化数据的常用测试方式.你的数据通过第一遍测试后,就被认为是达到第一标准化格式；通过第二遍测试,达到第二标准化格式；通过第三遍测试,达到第三标准化格式. 如何标准格式： 1． 列出数据 2． 为每个表确定至少一个键.每个表必须有一个主键. 3． 确定relationships的键.relationships的键是连接两个表的键. 4． 检查支持数据列表中的计算数据.计算数据通常不保存在数据库中. 5． 将数据放在第一遍的标准化格式中： 6． 从tables及relationships除去重复的数据. 7． 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships. 8． 将数据放在第二遍的标准化格式中： 9． 用多于一个以上的键确定tables及relationships. 10． 除去只依赖于键一部分的数据. 11． 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships. 12． 将数据放在第三遍的标准化格式中： 13． 除去那些依赖于tables或relationships中其他数据,并且不是键的数据. 14． 以你所除去数据创建一个或更多的tables及relationships. 数据与键 在你开始标准化（测试数据）前,简单地列出数据,并为每张表确定一个唯一的主键.这个键可以由一个字段或几个字段（连锁键）组成. 主键是一张表中唯一区分各行的一组字段.Employee表的主键是Employee ID字段.Works In relationship中的主键包括Office Code及Employee ID字段.给数据库中每一relationship给出一个键,从其所连接的每一个table中抽取其键产生. 将数据放在第一遍的标准化格式中 ● 除去重复的组 ● 要测试第一遍标准化格式,除去重复的组,并将它们放进他们各自的一张表中. ● 在下面的例子中,Phone Number可以重复.（一个工作人员可以有多于一个的电话号码.）将重复的组除去,创建一个名为Telephone的新表.在Telephone与Office创建一个名为Associated With的relationship. 将数据放在第二遍的标准化格式中 ● 除去那些不依赖于整个键的数据. ● 只看那些有一个以上键的tables及relationships.要测试第二遍标准化格式,除去那些不依赖于整个键的任何数据（组成键的所有字段）. ● 在此例中,原Employee表有一个由两个字段组成的键.一些数据不依赖于整个键；例如,department name只依赖于其中一个键（Department ID）.因此,Department ID,其他Employee数据并不依赖于它,应移至一个名为Department的新表中,并为Employee及Department建立一个名为Assigned To的relationship. 将数据放在第三遍的标准化格式中 ● 除去那些不直接依赖于键的数据. ● 要测试第三遍标准化格式,除去那些不是直接依赖于键,而是依赖于其他数据的数据. ● 在此例中,原Employee表有依赖于其键（Employee ID）的数据.然而,office location及office phone依赖于其他字段,即Office Code.它们不直接依赖于Employee ID键.将这组数据,包括Office Code,移至一个名为Office的新表中,并为Employee及Office建立一个名为Works In的relationship. 4.考量关系 当你完成标准化进程后,你的设计已经差不多完成了.你所需要做的,就是考量关系. 考量带有数据的关系 你的一些relationship可能集含有数据.这经常发生在多对多的关系中. 遇到这种情况,将relationship转化为一个table.relationship的键依旧成为table中的键. 考量没有数据的关系 要实现没有数据的关系,你需要定义外部键.外部键是含有另外一个表中主键的一个或多个字段.外部键使你能同时连接多表数据. 有一些基本原则能帮助你决定将这些键放在哪里： 一对多 在一对多关系中,“一”中的主键放在“多”中.此例中,外部键放在Employee表中. 一对一 在一对一关系中,外部键可以放进任一表中.如果必须要放在某一边,而不能放在另一边,应该放在必须的一边.此例中,外部键（Head ID）在Department表中,因为这是必需的. 多对多 在多对多关系中,用两个外部键来创建一个新表.已存的旧表通过这个新表来发生联系. 5.检验设计 在你完成设计之前,你需要确保它满足你的需要.检查你在一开始时所定义的行为,确认你可以获取行为所需要的所有数据： ● 你能找到一个路径来等到你所需要的所有信息吗? ● 设计是否满足了你的需要? ● 所有需要的数据都可用吗? 如果你对以上的问题都回答是,你已经差不多完成设计了. 最终设计 最终设计看起来就像这样： 设计数据库的表属性 数据库设计需要确定有什么表,每张表有什么字段.此节讨论如何指定各字段的属性. 对于每一字段,你必须决定字段名,数据类型及大小,是否允许NULL值,以及你是否希望数据库限制字段中所允许的值. 选择字段名 字段名可以是字母、数字或符号的任意组合.然而,如果字段名包括了字母、数字或下划线、或并不以字母打头,或者它是个关键字（详见关键字表）,那么当使用字段名称时,必须用双引号括起来. 为字段选择数据类型 SQL Anywhere支持的数据类型包括： 整数（int, integer, smallint） 小数（decimal, numeric） 浮点数（float, double） 字符型（char, varchar, long varchar） 二进制数据类型（binary, long binary） 日期/时间类型（date, time, timestamp） 用户自定义类型 关于数据类型的内容,请参见“SQL Anywhere数据类型”一节.字段的数据类型影响字段的最大尺寸.例如,如果你指定SMALLINT,此字段可以容纳32,767的整数.INTEGER可以容纳2,147,483,647的整数.对CHAR来讲,字段的最大值必须指定. 长二进制的数据类型可用来在数据库中保存例如图像(如位图)或者文字编辑文档.这些类型的信息通常被称为二进制大型对象,或者BLOBS. 关于每一数据类型的完整描述,见“SQL Anywhere数据类型”. NULL与NOT NULL 如果一个字段值是必填的,你就将此字段定义为NOT NULL.否则,字段值可以为NULL值,即可以有空值.SQL中的默认值是允许空值；你应该显示地将字段定义为NOT NULL,除非你有好理由将其设为允许空值. 关于NULL值的完整描述,请见“NULL value”.有关其对比用法,见“Search conditions”. 选择约束 尽管字段的数据类型限制了能存在字段中的数据（例如,只能存数字或日期）,你或许希望更进一步来约束其允许值. 你可以通过指定一个“CHECK”约束来限制任意字段的值.你可以使用能在WHERE子句中出现的任何有效条件来约束被允许的值,尽管大多数CHECK约束使用BETWEEN或IN条件. 更多信息 有关有效条件的更多信息,见“Search conditions”.有关如何为表及字段指定约束,见“Ensuring Data Integrity”. 例子 例子数据库中有一个名为department的表,字段是dept_id, dept_name, dept_head_id.其定义如下： 注意每一字段都被指定为“not null”.这种情况下,表中每一记录的所有字段的数据都必填. 选择主键及外部键 主键是唯一识别表中每一项记录的字段.如何你的表已经正确标准化,主键应当成为数据库设计的一部分. 外部键是包含另一表中主键值的一个或一组字段.外部键关系在数据库中建立了一对一及一对多关系.如果你的设计已经正确标准化,外部键应当成为数据库设计的一部分.