數(shù)據(jù)庫設(shè)計是建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù),是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù),由于數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性,為了支持相關(guān)程序運(yùn)行,數(shù)據(jù)庫設(shè)計就變得異常復(fù)雜,因此最佳設(shè)計不可能一蹴而就,而只能是一種“反復(fù)探尋,逐步求精”的過程.
1)范式和反范式
第一范式:每一列都是一個不可分割的原子數(shù)據(jù)項.
第二范式:第一范式基礎(chǔ)上消除部分依賴.
第三范式:第二范式基礎(chǔ)上消除傳遞依賴.
反范式是針對第三范式來說的,通過添加冗余的方式破壞了第三范式,前兩個范式還是要遵循的.
范式的優(yōu)點(diǎn):
a.寫入快,因為不需要寫冗余數(shù)據(jù),所以減少了寫的負(fù)擔(dān).
b.更新快,因為通常只需要更新更少的數(shù)據(jù).
c.由于沒有冗余,所以不會造成數(shù)據(jù)不一致.
d.更少的需要GROUP BY和DISTINCT。
缺點(diǎn)是:需要關(guān)聯(lián).
范式的缺點(diǎn),就是反范式的優(yōu)點(diǎn),不需要關(guān)聯(lián),并且因為在同一個表中,可以設(shè)計合適的索引,實(shí)際應(yīng)用中通常不會采用完成的范式,而是放置一些冗余,以減少表與表的關(guān)聯(lián),加快查詢速度.
筆者之前所從事的項目中,數(shù)據(jù)包含定義態(tài)的和實(shí)例態(tài)的,實(shí)例態(tài)的冗余了定義態(tài)的數(shù)據(jù),實(shí)例態(tài)又分多個級別,低級別的實(shí)例表,冗余了高級別表的數(shù)據(jù),這樣在一個事務(wù)中都是單表查詢,減少了表關(guān)聯(lián).
2)分表
如果表中的數(shù)據(jù)有狀態(tài),比如完成態(tài)和運(yùn)行態(tài),那么可以考慮將表分為運(yùn)行態(tài)和完成態(tài)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到完成態(tài)時可以將數(shù)據(jù)歸檔到完成態(tài)表中,由于數(shù)據(jù)總是要運(yùn)轉(zhuǎn)到完成態(tài),所以這樣無論系統(tǒng)運(yùn)行多長時間,運(yùn)行態(tài)表中的數(shù)據(jù)幾乎都是恒定的,而且完成態(tài)的數(shù)據(jù)除了統(tǒng)計分析用外,幾乎不不需要查詢,這樣就大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的速度,表中的數(shù)據(jù)量得到了控制。
另外對于統(tǒng)計分析的場景,為了減少表的union 可以要求業(yè)務(wù)查詢從運(yùn)行態(tài)和完成態(tài)兩種狀態(tài)中二選一,對于一些海量數(shù)據(jù),也可以考慮根據(jù)某個字段的值做hash,來分表存儲,當(dāng)然這加大了應(yīng)用的復(fù)雜度,這沒辦法,通常沒有十全十美的辦法,架構(gòu)就是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景做權(quán)衡,正所謂忠孝不能兩全,只是某種辦法更合適而已。
另外可以通過分布式數(shù)據(jù)庫解決分表的問題,由分布式數(shù)據(jù)庫自動分表存儲,查詢時自動合并,由分布式數(shù)據(jù)庫中間件類屏蔽復(fù)雜性,各種臟活、累活交給它就是了。
3)匯總表
對于一些大數(shù)據(jù)量的報表統(tǒng)計工作,如果不是要求實(shí)時的話,可以定期匯總,比如每小時匯總一次或者每天匯總一次,如果要求實(shí)時的話,由于各種大表,各種group by,不但統(tǒng)計非常慢,而且容易影響正常的業(yè)務(wù)操作。筆者之前待的公司,每天晚上都開各種各樣的定時任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總,在數(shù)據(jù)庫不太忙的晚上,從12點(diǎn)干到早上6點(diǎn),定時任務(wù)排的滿滿的,真是累死它的節(jié)奏啊,還好計算機(jī)不會鬧脾氣,發(fā)飆。。當(dāng)然這樣報表統(tǒng)計的數(shù)據(jù)是截止到昨天的,每次都晚一天,通常這是允許的。
4)計數(shù)器表
web應(yīng)用為了記錄點(diǎn)擊次數(shù),可以設(shè)計一個點(diǎn)擊次數(shù)表,create table hit_counter(cnt int unsigned not null);由于只有一條記錄這樣鎖爭用太嚴(yán)重,想到了什么解決方案,同concurrenthashmap一樣做鎖拆分。
表結(jié)構(gòu)修改為:
create table hit_counter(slot tinyint unsigned not null primary key,cnt int unsigned not null);--Vevb.com
預(yù)先放入100條數(shù)據(jù),這樣修改的時候可以使用如下語句,update hit_counter set cnt = cnt+1 where slot = RAND()*100;獲取的時候求和就可以了,select sum(cnt) cnt from hit_counter;不知道iteye的博客計數(shù)是不是也采用了類似的設(shè)計.
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