测试-第一章数据库设计

第一章

数据库的设计2课程内容回顾数据库有哪些基本操作？建库建表加约束创建登录帐户基本的数据操纵语句有哪些？语法是？增（INSERT）删（DELETE）改（UPDATE）查（SELECT）常用的聚合函数有哪些？表连接分为哪几种类型？3课程目标了解设计数据库的基本步骤熟练使用T-SQL实现建库、建表、加约束掌握T-SQL编程，实现功能强大的查询掌握创建索引、视图，快速访问数据库掌握创建存储过程，实现复杂的业务规则4本章目标了解设计数据库的步骤掌握如何绘制数据库的E-R图理解数据库的规范化－三大范式5为什么需要设计数据库修建茅屋需要设计吗？修建大厦需要设计吗？结论：当数据库比较复杂时我们需要设计数据库6为什么需要设计数据库良好的数据库设计节省数据的存储空间能够保证数据的完整性方便进行数据库应用系统的开发糟糕的数据库设计：数据冗余、存储空间浪费内存空间浪费数据更新和插入的异常7软件项目开发周期需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求;概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整;详细设计阶段：将E-R图转换为多张表，进行逻辑设计，并应用数据库设计的三大范式进行审核;代码编写阶段：选择具体数据库进行物理实现，并编写代码实现前端应用;软件测试阶段：……安装部署：……现实世界建模信息世界模型转换规范化数据库世界数据库数据库8软件项目开发周期在现实开发过程中软件产品开发周期一般由:规划,设计,实施,稳定和发布五个阶段组成,每个阶段又都是重复的相互迭代的过程,这个过程需要多方的合作找出最佳的实践过程.其中设计我们还能划分为概要设计与详细设计9软件项目开发周期第一阶段:规划(plan)目标:规划软件的整体架构各部门完成标准:1.市场开发人员衡量市场机会提供市场机会文件(mod)定义用户需求提供市场需求文件(mrd)认定主要用户案例userscenarios2.项目经理确定产品的视觉提供产品视觉文件确定查品功能定义,定义项目和产品的深广度定义小组的组建计划,用户协助计划3.产品设计和用户研究人员概念性设计,用户界面图形化(visualizeui)4.开发/测试人员调查将可使用的流程,技术和工具5.服务人员评估潜在的用户流量评估推行和维护此产品的可行性10软件项目开发周期第二阶段:设计(design)目标:确定如何开发各部门完成标准1.市场开发人员：对新功能设计提供反馈意见,完成品牌战略推荐文件2.项目经理：完成功能规范（functionalspecs）提供功能规范设计完成由下至上的日成表 3.产品设计和用户研究人员：用户界面模型设计4.开发人员：完成开发体系的机构设计5.测试人员：完成总体测试计划（细化）里程碑：规划和设计的完成是软件开发的第一个里程碑规划和设计的迭代过程：规划的形成是经过“设计”确认，重新定位和校正，在设计过程中重新估价可能改变规划时的决定11软件项目开发周期第三个阶段：实施（implement）主要里程碑，多个小产品周期完成标准：1.市场开发人员：推广计划文件，完成市场定位和咨询策略框架完成市场推广计划蓝图2.项目经理：修正功能规范，管理进度，风险，相关性及关系3.产品设计和用户研究人员：冻结用户界面模型设计上的改变4.开发人员：编写代码和修理bugs5.测试人员：编写测试功能规范，完成测试工具和流程的准备工作单元测试完成编写代码（codecomplete）12软件项目开发周期第四阶段：稳定

完成标准：发布市场测试（bata）版发布技术测试（bata）版继续bugtriage达到零个bug,测试版本被内部采用部门责任：1.市场开发人员：完成包装。推广公关，广告计划，产品演示2.项目经理：组织triage会议,消除程序bug3.开发人员：修理bugs,只在设计改变的情况下写新的代码4.测试人员：发现bugs,记录bugs最后整体测试5.服务人员：安装测试版本13软件项目开发周期第五个阶段：发布完成标准：产品发布推广产品售后服务技术支持开始运作部门责任：1.市场人员：执行产片市场的推广计划2.项目经理：收尾工作，筹备下一个产品3.开发人员：修理bugs4.测试人员：记录bugs，做最后的测试修改5.为用户提供售后服务，技术支持14软件项目开发周期注意事项开发过程实践关键：1.利用工作流程和相应模板书写相应的文档文件（需求文档，设计文档，测试文档）2.评估开发周期指定详细的进度管理3.风险无处不在不要忽略各种危险信号，不要担心失败而隐瞒实况4.工具管理：着中重复性工作的工具开发（例如测试工具），提高开发效率5.沟通管理：各个部门协调工作，及时通过email会议沟通6.bug管理：开发测试阶段bugs和用户实际使用过程中碰到的bugs都要及时采集记录和处理7.源代码管理：使用vss或者css等源代码管理软件管理软件版本15软件项目开发周期1.开发人员开发出程序，深信里面没有缺陷。2.产品测试。发现了20个缺陷。3.开发人员修改了其中的10个，并向测试部门解释另外10个不是真正的缺陷。4.测试人员发现修改后的缺陷中有5个仍然有问题，并且又发现了15个新缺陷。5.第3步和第4步重复了3遍。6.由于市场的压力和由过度乐观的开发计划产生的仓促的产品声明，产品正式发布了。7.用户发现了137个新缺陷。8.最初的开发人员，兑换了他们的忠诚支票，走的无影无踪了。9.新召集的开发团队修改了137个缺陷中的大部分，但又导致了456个新缺陷。10.最初的开发人员从新公司给欠薪的测试部门送来了一张明信片。测试部门全体辞职。11.公司用最近发布的带有783个缺陷的产品的利润买进股票抵制了竞争对手的恶意收购。12.董事会带来了一位新CEO。他招聘了新的开发人员重做这个产品。13.开发人员开发出程序，深信里面没有缺陷………………16设计数据库的步骤收集信息：

与该系统有关人员进行交流、坐谈，充分理解数据库需要完成的任务BBS论坛的基本功能：用户注册和登录，后台数据库需要存放用户的注册信息和在线状态信息；用户发贴，后台数据库需要存放贴子相关信息，如贴子内容、标题等；论坛版块管理：后台数据库需要存放各个版块信息，如版主、版块名称、贴子数等；17设计数据库的步骤标识对象（实体－Entity）

标识数据库要管理的关键对象或实体

实体一般是名词：用户：论坛普通用户、各版块的版主。用户发的主贴用户发的跟贴（回贴）版块：论坛的各个版块信息18设计数据库的步骤论坛用户呢称密码电子邮件生日性别用户的等级备注信息注册日期状态积分主贴发贴人发贴表情回复数量标题正文发贴时间点击数状态最后回复时间回贴贴子编号回贴人,回贴表情标题正文回贴时间点击数版块版块名称版主本版格言点击率发贴数标识每个实体的属性（Attribute）19设计数据库的步骤标识对象之间的关系（Relationship）跟贴和主贴有主从关系：我们需要在跟贴对象中表明它是谁的跟贴；版块和用户有关系：从用户对象中可以根据版块对象查出对应的版主用户的情况；主贴和版块有主从关系：需要表明发贴是属于哪个版块的；跟贴和版块有主从关系：需要表明跟贴是属于哪个版块的；20绘制E-R图E-R（Entity－Relationship）实体关系图符合含义实体，一般是名词属性，一般是名词关系，一般是动词21绘制E-R图管理bbsUser（用户，版主）……出生日期昵称版块名称版主……bbsSection（版块）22绘制E-R图映射基数一对一XXXXYYYYXXXXYYYY一对多XXXXY

YY多对一XXXXYYYY多对多客户订单产品

MN

1N231111M1MMMM用户积分性别用户等级备注信息注册日期版块名称本版留言发贴数状态密码昵称电子邮件生日论坛用户（BBSUser）管理发表发表跟随属于属于点击率版主标题发贴人贴子编号正文点击率版块（BBSSection）发贴（BBSTopic）发贴人正文状态贴子编号所在版块最后回复时间发贴表情回复数量点击率发贴时间标题M跟贴（BBSReply）所在版块发贴时间最后回复时间发贴表情1绘制E-R图论坛E-R图24如何将E-R图转换为表将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列标识每个表的主键列，需要注意的是：没有主键的表添加ID编号列，它没有实际含义，用于做主键或外键，例如用户表中的“UID”列，版块表中添加“SID”列，发贴表和跟贴表中的“TID”列在表之间建立主外键，体现实体之间的映射关系25如何将E-R图转换为表UID主键TID主键RID主键SID主键26如何将E-R图转换为表添加各表之间的关系27数据规范化仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余，必须在数据库的设计中创建好的表结构DrE.F.codd最初定义了规范化的三个级别，范式是具有最小冗余的表结构。这些范式是：第一范式(1stNF－FirstNormalFromate)第二范式(2ndNF－SecondNormalFromate)第三范式(3rdNF－ThirdNormalFromate)28第一范式(1stNF)BuyerIDCountryCity1142中国中国日本美国北京北京东京纽约………BuyerIDAddress1234中国北京市

美国纽约市英国利物浦日本东京市……第一范式的目标是确保每列的原子性如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）29第一范式(1stNF)在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。所谓第一范式（1NF）是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体，新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一个实例的信息。例如，对于员工信息表，不能将员工信息都放在一列中显示，也不能将其中的两列或多列在一列中显示；员工信息表的每一行只表示一个员工的信息，一个员工的信息在表中只出现一次。简而言之，第一范式就是无重复的列。30第二范式(2ndNF)如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其他列，都依赖与该主键，则满足第二范式（2NF）第二范式要求每个表只描述一件事情Orders字段例子订单编号产品编号订购日期价格001A0012000-2-3$29.00……Orders字段例子订单编号订购日期0012000-2-3Products字段例子产品编号价格A001$29.0031第二范式(2ndNF)第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。如员工信息表中加上了员工编号（emp_id）列，因为每个员工的员工编号是惟一的，因此每个员工可以被惟一区分。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列，以存储各个实例的惟一标识。简而言之，第二范式就是非主属性非部分依赖于主关键字。32第三范式(3rdNF)如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF）

Orders字段例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001顾客姓名Tony……Orders字段例子订单编号订购日期顾客编号0012000-2-3AB001……33第三范式(3rdNF)满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否则就会有大量的数据冗余。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。34规范化实例假设某建筑公司要设计一个数据库。公司的业务规则概括说明如下：公司承担多个工程项目，每一项工程有：工程号、工程名称、施工人员等公司有多名职工，每一名职工有：职工号、姓名、性别、职务（工程师、技术员）等公司按照工时和小时工资率支付工资，小时工资率由职工的职务决定（例如，技术员的小时工资率与工程师不同）公司定期制定一个工资报表，如图-1所示35规范化实例工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时实发工资A1花园大厦1001齐光明工程师6513845.001002李思岐技术员6016960.001004葛宇宏律师60191140.00小计2945.00A2立交桥1001齐光明工程师6515975.001003鞠明亮工人5517935.00小计1910.00A3临江饭店1002李思岐技术员60181080.001004葛宇洪技术员6014840.00小计1920.00图-1某公司的工资表36规范化实例工程号工程名称职工号姓名职务小时工资率工时A1花园大厦1001齐光明工程师6513A1花园大厦1002李思岐技术员6016A2立交桥1001齐光明工程师6513A2立交桥1003鞠明亮工人5517A3临江饭店1002李思岐技术员6018A1花园大厦1004葛宇宏律师6019A3临江饭店1004葛宇洪技术员6014图-2某公司的项目工时表37规范化实例表中包含大量的冗余，可能会导致数据异常：更新异常例如，修改职工号=1001的职务，则必须修改所有职工号=1001的行添加异常若要增加一个新的职工时，首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据，先给这名职工分配一个虚拟的工程。（因为主关键字不能为空）删除异常例如，1001