數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設計

第2章數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)設計第1頁，共24頁。本課教學內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設計的重要性實體和屬性提取關系特殊情況下的表設計第2頁，共24頁。數(shù)據(jù)庫設計的重要性實際的項目中，數(shù)據(jù)庫設計非常重要，數(shù)據(jù)庫設計過程中，最重要的是表設計。因此，好的表結(jié)構(gòu)設計，對應著較高的效率和安全性，而差的表設計，對應著差的效率和安全性。（例子參考課本P16）第3頁，共24頁。實體和屬性在進行數(shù)據(jù)庫設計之前，必須要進行需求分析。根據(jù)需求分析的結(jié)果，使用E-R模型描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念。在E-R模型中，首先遇到的就是實體和屬性。第4頁，共24頁。實體和屬性1.實體的提取。如何提取實體呢？我們知道，客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體，一般情況下，實體表現(xiàn)為名詞。因此，通過將需求中，需要保存的名詞提取出來，就可以提取出實體。2.屬性的提取。實體所具有的某一特性稱為屬性，一般說來，一個實體可以由若干個屬性來刻畫。屬性，一般表現(xiàn)為名詞。因此，我們通過將需求中，需要保存的實體的具體特征提取出來，就可以得到屬性。第5頁，共24頁。實體和屬性有了實體和屬性的E-R圖，接下來是將實體映射為表。實體映射為表的一般方法是：原則上，每個實體對應一個表，實體中的屬性對應表中的列。第6頁，共24頁。提取關系一對一關系下的表設計以學校和校長之間的關系為例，一個學校只有一個校長，一個校長只在一個學校任校長，屬于一對一關系，其E-R圖如圖所示：第7頁，共24頁。提取關系一對一情況下，表設計的一般經(jīng)驗是：1.每個實體設計一張表。2．任選一表，其中的主鍵在另一個表中充當外鍵。第8頁，共24頁。提取關系學校與校長關系表設計：校長編號（主鍵）姓名職稱0001王海教授……學校編號（主鍵）名稱地址校長編號（外鍵）001華東大學上海0001……校長信息表學校信息表第9頁，共24頁。提取關系一對多情況下的表設計以班級和學生之間的關系為例。一個班級中有若干名學生，每個學生只在一個班級中學習，其E-R圖如圖所示：第10頁，共24頁。提取關系一對多情況下，表設計的一般經(jīng)驗是：1.每個實體設計一張表。2．選“一”方表，其主鍵在“多”方表中充當外鍵。第11頁，共24頁。提取關系班級與學生關系表設計：學號（主鍵）姓名性別班級號（外鍵）0001雷萍女0010002郭麗方女001……班級號（主鍵）教室號001科教樓401……學生信息表班級信息表第12頁，共24頁。提取關系多對多情況下的表設計以學生和課程之間的關系為例。一個學生可以選多門課程，一門課程可以有多個學生選，其E-R圖如圖所示：第13頁，共24頁。提取關系多對多情況下，表設計的一般經(jīng)驗是：1.每個實體設計一張表。2．另建第三個表（關系表），兩個“多”方的主鍵在關系表中充當外鍵；關系表中的主鍵為這兩個外鍵的組合。第14頁，共24頁。提取關系學生與課程關系表設計學號（主鍵）姓名性別0001雷萍女0002郭麗方女……課程號（主鍵）教材名稱001大學物理教程002高等數(shù)學教程……學號（外鍵）課程號（外鍵）000100100020010001002學生信息表課程信息表選課信息表第15頁，共24頁。提取關系實體自身發(fā)生聯(lián)系情況下的表設計以學生和班長之間的關系為例，學生中有班長，班長也屬于學生的一員，班長和學生屬于一對多關系，此時屬于學生實體與自身的關系，其E-R圖如圖所示：第16頁，共24頁。提取關系此種情況下，表設計的一般經(jīng)驗，實際上可以參考一對多情況下的方法。為：1.每個實體設計一張表。2．選“一”方表，其主鍵在“多”方表中充當外鍵。3．將兩個表合成一個表。第17頁，共24頁。提取關系學生與班長關系表設計學號（主鍵）姓名性別班長學號（外鍵）0001雷萍女00010002郭麗方女0001……學生信息表第18頁，共24頁。特殊情況下的表設計引入冗余字段一般說來，表及其字段之間的關系,應盡可能避免冗余字段。但是，為了提高數(shù)據(jù)庫的運行效率，有時可以降低標準，適當增加一些冗余，提高查詢性能，達到以空間換時間的目的。第19頁，共24頁。特殊情況下的表設計例如：有一張存放訂單明細的表，結(jié)構(gòu)如表所示：該表的設計沒有什么問題。但是，考慮一種特殊情況，如果系統(tǒng)經(jīng)常進行統(tǒng)計總金額操作，而統(tǒng)計時將每一種圖書的單價和數(shù)量相乘，然后加起來，如果統(tǒng)計操作反復執(zhí)行，這里面將會執(zhí)行大量的乘法，怎樣避免大量乘法操作，提高統(tǒng)計速度呢？編號（主鍵）產(chǎn)品名稱單價數(shù)量0001大學物理教程2540002高等數(shù)學教程2030003Java154訂單明細表第20頁，共24頁。特殊情況下的表設計這就可以在訂單明細表表中增加冗余字段。增加了冗余字段的訂單明細表，如表所示：在新的訂單明細表表中，增加了“總價”字段，由于“總價”可以由“單價”乘以“數(shù)量”得到，說明“總價”是冗余字段。因此，該表數(shù)據(jù)存在低級冗余。但是，這種設計可以消除在統(tǒng)計時的大量乘法操作，提高查詢統(tǒng)計的速度，從算法策略上講，這是以空間換時間的作法。編號（主鍵）產(chǎn)品名稱單價數(shù)量總價0001大學物理教程2541000002高等數(shù)學教程203600003Java15460訂單明細表第21頁，共24頁。特殊情況下的表設計數(shù)據(jù)庫設計中的其他技巧包括：1.科學地進行主鍵取值。2.適當使用“列變行”技術，減少不必要的數(shù)據(jù)冗余，提高性能。第22頁，共24頁。本章知識體系本章知識體系知識點重要等級難度等級表設計的重要性★★★★★★★提取實體和屬性★★★★★★關系設計★★★★★★★★★特殊情況下的表設計★★★★★★★第23頁，共24頁。內(nèi)容梗概第2章。特殊情況下的表設計。實際的項目中，數(shù)據(jù)庫設計非常重要，數(shù)據(jù)庫設計過程中，最重要的是表設計。在進行數(shù)據(jù)庫設計之前，必須要進行需求分析。根據(jù)需求分析的結(jié)果，使用E-R模型描述系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念。我們知道，客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實體，一般情況下，實體表現(xiàn)為名詞。因此，通過將需求中，需要保存的名詞提取出來，就可以提取出實體。實體所具有的某一特性稱為屬性，一般說來，一個實體可以由若干個屬性來刻畫。因此，我們通過將需求中，需要保存的實體的具體特征提取出來，就可以得到屬性。有了實體和屬性的E-R圖，接下來是將實體映射為表。實體映射為表的一般方法是：原則上，每個實體對應一個表，實體中的屬性對應表中的列。以學校和校長之間的關系為例，一個學校只有一個校長，一個校長只在一個學校任校長，屬于一對一關系，其E-R圖如圖所示：。一個班級中有若干名學生，每個學生