數(shù)據(jù)庫模型設計

數(shù)據(jù)庫模型設計連載(1?6)最近一直有個愿望：希望把自己所從事的數(shù)據(jù)庫模型設計方面的工作經(jīng)驗和想法付諸文字，算是對此前工作的一個總結(jié)，今天終于開始了萬里長征的第一步。在正式開始之前，我先向大家介紹兩本書——《數(shù)據(jù)模型資源手冊卷一》、《數(shù)據(jù)模型資源手冊卷二》，國內(nèi)有機械工業(yè)出版社出版的中文譯本，很多同行可能都已看過，我本人也看過。看過之后深受啟發(fā)，同時也感到兩點美中不足：1、 這兩部書的成書時間較早，且原作內(nèi)容是基于美國企業(yè)的業(yè)務需求而建有些最新的行業(yè)信息及“中國特色”的東西沒有收錄。2、 書中原作者所使用的設計符號是作者專用的，而對于目前國內(nèi)數(shù)據(jù)庫模型設計的專業(yè)人員來說，ER圖或者PowerDesigner中的CDM、PDM圖更容易理解和溝通。所以，在今后一段時間我希望每天能抽出2個小時，結(jié)合上面提到的兩部書的內(nèi)容、PowerDesigner的PDM模型以及本人相關(guān)工作經(jīng)驗，在這里做一個數(shù)據(jù)庫模型設計的連載。本連載計劃用120天的時間撰寫完畢。這么做的目的，一方面是將頭腦里的無形信息落實到文字上、有效避免遺忘，另一方面更加希望拋磚引玉，在與同行們溝通交流之后對我自己也是個促進和提高，對其他同行也起到各借鑒的作用。望廣大同行們不吝賜教，大家一起來推動數(shù)據(jù)庫模型設計的資源共享計劃。什么是模式？連載之1原創(chuàng)：胖子劉(轉(zhuǎn)載請注明出處及作者，謝謝。)什么是模式？簡單說來，模式類似于定式，就是遇到反復出現(xiàn)的同一問題時所固定使用的解決方案。下圍棋的朋友可能對“定式”這個詞比較熟悉，定式包含著下棋時做遇到的各種情況下的下法、急所、手筋及死活等基本原理，例如星定式、小目定式、邊定式等等，定式懂的越多，圍棋下的越好。那么是不是數(shù)據(jù)庫設計模式懂得越多，設計工作越完美呢？理論上是這樣，但是在我這里，各位朋友所能看到的數(shù)據(jù)庫設計模式只有四種。為什么只有四種而不是更多？不時有那句話嗎：“濃縮的都是精華”！在后面的文章中，您會陸續(xù)看到浩浩蕩蕩的設計實例連篇累牘，卻都是利用這四種基本模式設計出來的?！兑讉鳌鱿缔o》曰：“易有太極，是生兩儀，兩儀生四象，四象生八卦?！崩献釉凇兜赖陆?jīng)》中也說：“道生一，一生二，二生三，三生萬物?！痹O計模式不必多，只要掌握其中關(guān)鍵的幾個，再結(jié)合實際的業(yè)務需求，一個完整的數(shù)據(jù)庫模型就可以推導出來。下面讓我們來逐一介紹這四種主要設計模式，

（一）主擴展模式

連載之2

原創(chuàng)：胖子劉（轉(zhuǎn)載請注明出處及作者，謝謝。）

（一）主擴展模式主擴展模式，通常用來將幾個相似的對象的共有屬性抽取出來，形成一個“公共屬性表”；其余屬性則分別形成“專有屬性表”，且“公共屬性表”與“專有屬性表”都是“一對一”的關(guān)系?！皩Ｓ袑傩员怼笨梢钥醋魇菍Α肮矊傩员怼钡臄U展，兩者合在一起就是對一個特定對象的完整描述，故此得名“主擴展模式”。舉例如下（注：這個例子已經(jīng)作了相當程度的簡化，僅僅是用來幫助大家理解“主擴展模式”這個概念

來使用的，請大家注意）。假設某公司包括如下6種類型的工作人員：采購員、營銷員、庫房管理員、收銀員、財務人員和咨詢專家，采用主擴展模式進行設計，如下圖所示。FK^TMP_PURC_REFK_TMP_CASE_RENCEJF頓股陞"LE—REF:RENCEKTEWPElMJEiP_RENCE_TMF1EMPLENIZE_TM巨誠汕頂一REFE^ENCE_TMFEgh^]^_REFERENCE_Ib1P_EMPL采購員成工假設某公司包括如下6種類型的工作人員：采購員、營銷員、庫房管理員、收銀員、財務人員和咨詢專家，采用主擴展模式進行設計，如下圖所示。FK^TMP_PURC_REFK_TMP_CASE_RENCEJF頓股陞"LE—REF:RENCEKTEWPElMJEiP_RENCE_TMF1EMPLENIZE_TM巨誠汕頂一REFE^ENCE_TMFEgh^]^_REFERENCE_Ib1P_EMPL采購員成工IDint ￡口心心notnuli采購西品varcharpOO) null成工IDint 《口icfkanotnull專商域'^char(200) 扇「成工JOint gnull所曾荏肩；S(/3rphar(200) null鼠工ID int <pkjk>nitnull營福嫉Circhar(200) null財資A員鼠工IDint 中kjk=nitnull明資varchar(50) null且工IDint之口kJWnotnull恨款言演號i奇 扇「無論哪種類型的工作人員，都要訪問公司的辦公軟件，所以都有“登陸代碼”和“登錄密碼”；并且作為一般屬性，“姓名”、“性別”、“身份證號”、“入職時間”、“離職時間”等屬性，都與個人所從事的工作崗位無關(guān)，所以可以抽取出來作為公共屬性，創(chuàng)建“公司員工”表。很顯然，公司委派員工采購哪些商品是“采購員”的專有屬性，這是由公司的實際業(yè)務特點決定的。換句話說公司不可能把采購任務放到“營銷員”身上也不可能放到“庫房管理員”身上“采購商品”屬性就是“采購員”的專用屬性。佐司R工急1Pirlt ￡冰一「□tnull登陸■代碼,yarphar(20)notnull登錄密碼varchar(20)notnull姓名warchar(50)notnull性削yarchar(20)notnull身愴亞號5/archar(20)null我職時間datetimenotnull離弱時間datetimenull“采購員”表的主鍵與“公司員工”表的主鍵是相同的，包括字段名稱和字段的實際取值；“采購員”表的主鍵同時是“公司員工”表主鍵的外鍵在PDM圖里可以看到“采購員”表中的“員工ID”字段后面有一個“<pk,fk>”標記，這個標記就說明“員工ID”字段既是“采購員”表的主鍵，同時也是該表的外鍵。“公司員工”表是主表，“采購員”表是擴展表，二者是“一對一”的關(guān)系，兩個表的字段合起來就是對“采購員”這個對象的完整說明。同理，“公司員工”表和其他5個表之間也都分別構(gòu)成了“一對一”的關(guān)系。對于主表來說，從表既可以沒有記錄，也可以有唯一一條記錄來對主表進行擴展說明，這就是“主擴展模式”。（二）主從模式連載之3原創(chuàng)：胖子劉（轉(zhuǎn)載請注明出處及作者，謝謝。）（二）主從模式主從模式，是數(shù)據(jù)庫設計模式中最常見、也是大家日常設計工作中用的最多的一種模式，它描述了兩個表之間的主從關(guān)系，是典型的“一對多”關(guān)系。舉例如下（注：這個例子已經(jīng)作了相當程度的簡化，僅僅是用來幫助大家理解'主從模式”這個概念來使用的，請大家注意）。比如論壇程序。一個論壇通常都會有若干'板塊”，在每個板塊里面，大家可以發(fā)布很多

的新帖。這時候板塊”和“發(fā)帖”就是主從模式，主表是板塊”，從表是'發(fā)帖”，二者是“一對多”

的關(guān)系。多個潛水員也可以對感興趣的同一份發(fā)帖進行回復，以表達各自的意見，這時候，一個“發(fā)帖”就有了多份“回復”，又構(gòu)成了一個“主從模式”。論壇損換損換H）.邊？ 畦：一也M根為名稱,Varchar（50） not null板換說明Varchaf^OOJ null父根換IDint null當茴級削int null排序號int nullFK_TMP_QUES'ION_TMP..BBS械帖淀帖[]j ini noturnli損煥ID int not null拆題 varchar(100) not null內(nèi)客 text null附林 image null淀帖人 varchar(50) not null浚帖時間 datetime not null回現(xiàn)數(shù) int null點擊敏 ：nt null最后回爰人 xrarchar(50) null最后回翻時間datetime nullFK.TMP_ANSWEF.TMF-.□UESTION回復舊SIDint<ii￡>notnull浚帖IDintnotnull標題varchar(100^notnull內(nèi)客textnull附件imagenull回復人varchar(50)notnull回現(xiàn)時間datetimenotnullPARENTIDintnull員后回復人varchar(50)null蜀后回復時間datetimenull（三）名值模式連載之4原創(chuàng)：胖子劉（轉(zhuǎn)載請注明出處及作者，謝謝。）（三）名值模式名值模式，通常用來描述在系統(tǒng)設計階段不能完全確定屬性的對象這些對象的屬性在系統(tǒng)運行時會有很大的變更，或者是多個對象之間的屬性存在很大的差異。

舉例如下（注：這個例子已經(jīng)作了相當程度的簡化，僅僅是用來幫助大家理解'名值模式”這個概念來使用的，請大家注意）。使用名值模式進行設計時，如果對'其他屬性”僅作瀏覽保存、不作其它任何特殊處理，則通常會設計一個“屬性模板”表，該表的數(shù)據(jù)記錄在系統(tǒng)運行時動態(tài)維護。系統(tǒng)運行時，如需維護“產(chǎn)品其他屬性”，可先從“屬性模板”中選擇一個屬性名稱，然后填寫“屬性值”保存，系統(tǒng)會將對應的產(chǎn)品ID、屬性模板ID及剛剛填寫的“屬性值”一起保存在“產(chǎn)品其他屬性”里，這樣就完成了相關(guān)設置。無論產(chǎn)品的其他屬性需求發(fā)生怎樣的變化、怎樣增刪改屬性，都可以在運行時實現(xiàn)，而不必修改數(shù)據(jù)庫設計和程序代碼。（見下圖）旦性模板祺極iD ；iI :口心hoinU!昆慳代四yarchar(50] notnull屬性名稱varcharf50] notnullFJTMP_PR0PERUES_TMP_TEM財*產(chǎn)品int產(chǎn)品int<pk>ncitnull產(chǎn)品名林■^archar(IOO)notnull產(chǎn)齋規(guī)■格^archar(IOO)null產(chǎn)品定價nuniericflS^notnull原產(chǎn)地?tarchar(200)null曲標名varchar(IOO)null產(chǎn)品其他屎性properties'TMPPF——M性IDint 亡口心noinuli— 產(chǎn)品iD int not null棋板ID int not null旦性貿(mào) var^har(IOO) not null使用名值模式進行設計時，如果對'其他屬性”有特殊處理，比如統(tǒng)計匯總，那么這個屬性名稱需要在程序代碼中作“硬編碼”，即該屬性名稱需要在程序代碼中有所體現(xiàn)，此時可以在“產(chǎn)品其他屬性”表中直接記錄“屬性名稱”，不再需要“屬性模板”表。系統(tǒng)運行時，如需維護“產(chǎn)品其他屬性”，程序直接列出“屬性名稱”，然后填寫“屬性值”保存，系統(tǒng)會將對應的產(chǎn)品ID、屬性名稱及剛剛填寫的“屬性值”一起保存在“產(chǎn)品其他屬性”里，這樣就完成了相關(guān)設置。以后如果需求發(fā)生變更，則只需修改相應的程序代碼即可，不必修改數(shù)據(jù)庫設計。（見下圖）產(chǎn)品產(chǎn)品ID<pk>丑它；_：衛(wèi)』.產(chǎn)品客斡■varchar[100]notnJI產(chǎn)品規(guī)格varchar[100]null產(chǎn)品定價numeric[12,2]notndlvarchar(200)null商標名■warchar[100]nullFK_TMP_PROPERTHESJMP_PRODUCTS產(chǎn)品其他屎段w屈性iD'主. 勺4皿以.產(chǎn)品IDirt not null風性名稱=Varcharf50] not null民性徵A/archar(100) not null（四）多對多模式連載之5原創(chuàng)：胖子劉（轉(zhuǎn)載請注明出處及作者，謝謝。）（四）多對多模式多對多模式，也是比較常見的一種數(shù)據(jù)庫設計模式，它所描述的兩個對象不分主次、地位對等、互為一對多的關(guān)系。對于A表來說，一條記錄對應著B表的多條記錄，反過來對于B表來說，一條記錄也對應著A表的多條記錄，這種情況就是“多對多模式”。“多對多模式”需要在A表和B表之間有一個關(guān)聯(lián)表，這個關(guān)聯(lián)表也是'多對多模式”的核心所在。根據(jù)關(guān)聯(lián)表是否有獨立的業(yè)務處理需求，可將其劃分為兩種細分情況。1.關(guān)聯(lián)表有獨立的業(yè)務處理需求。舉例如下（注：這個例子已經(jīng)作了相當程度的簡化，僅僅是用來幫助大家理解'多對多模式”這個概念來使用的，請大家注意）。比如網(wǎng)上書店，通常都會有“書目信息”和“批發(fā)單”。一條“書目信息”面對不同的購買客戶、可以存在多張“批發(fā)單”，反過來，一張“批發(fā)單”也可以批發(fā)多條書目，這就是多對多模式。中間的“批發(fā)單明細”表就是兩者的關(guān)聯(lián)表，具備獨立的業(yè)務處理需求，是一個業(yè)務實體對象，因此它具備一些特有的屬性，比如針對每一條明細記錄而言的累計退貨次數(shù)”、“累計退貨數(shù)量”、“累計結(jié)算次數(shù)”、“累計結(jié)算數(shù)量”；由于批發(fā)單明細在數(shù)據(jù)產(chǎn)生后已經(jīng)打印出紙質(zhì)清單提供給客戶，因此在“批發(fā)單明細”表里對紙質(zhì)清單中打印的書目信息屬性作了冗余（逆標準化），這樣在將來即使修改了“書目信息”表中的屬性，也不會影響跟客戶核對批發(fā)單明細，不會影響未來的財務結(jié)算業(yè)務。削剃限位存療位限期類類F貨屈屈貨上日

號名別價品營存白臺臺臺存我勘版者數(shù)張數(shù)次

書書阪定商經(jīng)屈前前后后座開裝出佐宇印叩版書目惜息intthar(15)Varcha^lOO)char(8)nueqnc(1WW):Varthar(20)varchaf(20Jintcha<10)intintcha^O)intvqr*har(20)vardhan(20)datetimevarchar(50JintIntintintCKBFKX他能單明弱IDint<pk>notnull他淀單IDintnotnull洋號intnotnull品■林■標詛intnotnull書號char(15^notnull書名Varchar(1OOXnotnull版別：；fihar(8)'notnull肯品類削?varchar(20)notnull經(jīng)營類別varchar(20)LnotnullnumeritX12,2)notnull浪版日期datetimenull俏舍忻牝nu[116^:0(12,4)notnull儲備偷格niieeric(1W,W)?notnull胃雷敏呈intnotnullintnotnull俏榜日期datetimenotnull展計退渣敏呈intnotnull簽計退貨次期intnotnull投計姑算敏呈intnotnull展計姑翼次敏intnotnull備注:varchar(255)null他淀簞明壑2.關(guān)聯(lián)表沒有獨立的業(yè)務處理需求舉例如下（注：這個例子已經(jīng)作了相當程度的簡化，僅僅是用來幫助大家理解'多對多模式”這個概念來使用的，請大家注意）。比如用戶與角色之間的關(guān)系，一般系統(tǒng)在做權(quán)限控制方面的程序時都會涉及到'系統(tǒng)用

戶表”和“系統(tǒng)角色表”。一個用戶可以從屬于多個角色，反過來一個角色里面也可以包含多個

用戶，兩者也是典型的“多對多關(guān)系”。其中的關(guān)聯(lián)表“用戶角色關(guān)聯(lián)表”在絕大多數(shù)情況下都

是僅僅用作表示用戶與角色之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，本身不具備獨立的業(yè)務處理需求，所以也就沒

有什么特殊的屬性。numtric116J〈口心notnullvarchan/lOO)numtric116J〈口心notnullvarchan/lOO)notnull聞色描訖varchan；255)null建立m期datetimenotnull角色類出varchan；20)notn