数据库设计规范与命名规则模板

数据库设计规范、技巧与命名规范一、数据库设计过程数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指:对于一种给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据,满足顾客信息规定和解决规定。数据库设计的各阶段:A、需求分析阶段:综合各个顾客的应用需求(现实世界的需求)。B、在概念设计阶段:形成独立于机器和各DBMS产品的概念模式(信息世界模型),用E-R图来描述。C、在逻辑设计阶段:将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式。然后根据顾客解决的规定,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW)形成数据的外模式。D、在物理设计阶段:根据DBMS特点和解决的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。1.需求分析阶段需求收集和分析,成果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的解决需求)。需求分析的重点:调查、收集与分析顾客在数据管理中的信息规定、解决规定、安全性与完整性规定。需求分析的办法:调查组织机构状况、各部门的业务活动状况、协助顾客明确对新系统的多个规定、拟定新系统的边界。常见的调查办法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请顾客填写、查阅统计。分析和表达顾客需求的办法重要涉及自顶向下和自底向上两类办法。自顶向下的构造化分析办法(StructuredAnalysis,简称SA办法)从最上层的系统组织机构入手,采用逐级分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。数据流图表达了数据和解决过程的关系。系统中的数据则借助数据字典(DataDictionary,简称DD)来描述。2.概念构造设计阶段通过对顾客需求进行综合、归纳与抽象,形成一种独立于具体DBMS的概念模型,能够用E-R图表达。概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一种DBMS支持的数据模型。概念模型能够转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型。概念模型特点:(1)含有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的多个语义知识。(2)应当简朴、清晰、易于顾客理解,是顾客与数据库设计人员之间进行交流的语言。概念模型设计的一种常见办法为IDEF1X办法,它就是把实体-联系办法应用到语义数据模型中的一种语义模型化技术,用于建立系统信息模型。使用IDEF1X办法创立E-R模型的环节以下所示:2.1初始化工程这个阶段的任务是从目的描述和范畴描述开始,拟定建模目的,开发建模计划,组织建模队伍,收集源材料,制订约束和规范。收集源材料是这阶段的重点。通过调查和观察成果,业务流程,原有系统的输入输出,多个报表,收集原始数据,形成了基本数据资料表。2.2定义实体实体集组员都有一种共同的特性和属性集,能够从收集的源材料——基本数据资料表中直接或间接标记出大部分实体。根据源材料名字表中表达物的术语以及含有”代码”结尾的术语,如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标记出来,从而初步找出潜在的实体,形成初步实体表。2.3定义联系IDEF1X模型中只允许二元联系,n元联系必须定义为n个二元联系。根据实际的业务需求和规则,使用实体联系矩阵来标记实体间的二元关系,然后根据实际状况拟定出连接关系的势、关系名和阐明,拟定关系类型,是标记关系、非标记关系(强制的或可选的)还是非拟定关系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和父实体的关系来标记,则为标记关系,否则为非标记关系。非标记关系中,如果每个子实体的实例都与并且只与一种父实体关联,则为强制的,否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象,那么它们为分类关系。2.4定义码通过引入交叉实体除去上一阶段产生的非拟定关系,然后从非交叉实体和独立实体开始标记侯选码属性,方便唯一识别每个实体的实例,再从侯选码中拟定主码。为了拟定主码和关系的有效性,通过非空规则和非多值规则来确保,即一种实体实例的一种属性不能是空值,也不能在同一种时刻有一种以上的值。找出误认的拟定关系,将实体进一步分解,最后构造出IDEF1X模型的键基视图(KB图)。2.5定义属性从源数据表中抽取阐明性的名词开发出属性表,拟定属性的全部者。定义非主码属性,检查属性的非空及非多值规则。另外,还要检查完全依赖函数规则和非传递依赖规则,确保一种非主码属性必须依赖于主码、整个主码、仅仅是主码。以此得到了最少符合关系理论第三范式的改善的IDEF1X模型的全属性视图。2.6定义其它对象和规则定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。3.逻辑构造设计阶段将概念构造转换为某个DBMS所支持的数据模型(例如关系模型),并对其进行优化。设计逻辑构造应当选择最适于描述与表达对应概念构造的数据模型,然后选择最适宜的DBMS。将E-R图转换为关系模型事实上就是要将实体、实体的属性和实体之间的联系转化为关系模式,这种转换普通遵照以下原则:一种实体型转换为一种关系模式。实体的属性就是关系的属性。实体的码就是关系的码。数据模型的优化,拟定数据依赖,消除冗余的联系,拟定各关系模式分别属于第几范式。拟定与否要对它们进行合并或分解。普通来说将关系分解为3NF的原则,即:表内的每一种值都只能被表达一次。表内的每一行都应当被唯一的标记(有唯一键)。表内不应当存储依赖于其它键的非键信息。4.数据库物理设计阶段为逻辑数据模型选用一种最适合应用环境的物理构造(涉及存储构造和存取办法)。根据DBMS特点和解决的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。5.数据库实施阶段运用DBMS提供的数据语言(例如SQL)及其宿主语言(例如C),根据逻辑设计和物理设计的成果建立数据库,编制与调试应用程序,组织数据入库,并进行试运行。数据库实施重要涉及下列工作:用DDL定义数据库构造、组织数据入库、编制与调试应用程序、数据库试运行,(DataDefinitionLanguage(DDL数据定义语言)用作开新数据表、设定字段、删除数据表、删除字段,管理全部有关数据库构造的东西)●Create(新增有关数据库构造的东西,属DDL)●Drop(删除有关数据库构造的东西,属DDL)●Alter(更改构造,属DDL)6.数据库运行和维护阶段在数据库系统运行过程中必须不停地对其进行评价、调节与修改。内容涉及:数据库的转储和恢复、数据库的安全性、完整性控制、数据库性能的监督、分析和改善、数据库的重组织和重构造。7.建模工具的使用为加紧数据库设计速度,现在有诸多数据库辅助工具(CASE工具),如Rational公司的RationalRose,CA公司的Erwin和Bpwin,Sybase公司的PowerDesigner以及Oracle公司的oracleDesigner等。ERwin重要用来建立数据库的概念模型和物理模型。它能用图形化的方式,描述出实体、联系及实体的属性。ERwin支持IDEF1X办法。通过使用ERwin建模工具自动生成、更改和分析IDEF1X模型,不仅能得到优秀的业务功效和数据需求模型,并且能够实现从IDEF1X模型到数据库物理设计的转变。ERwin工具绘制的模型对应于逻辑模型和物理模型两种。在逻辑模型中,IDEF1X工具箱能够方便地用图形化的方式构建和绘制实体联系及实体的属性。在物理模型中,ERwin能够定义对应的表、列,并可针对多个数据库管理系统自动转换为适宜的类型。设计人员可根据需要选用对应的数据库设计建模工具。例如需求分析完毕之后,设计人员能够使用Erwin画ER图,将ER图转换为关系数据模型,生成数据库构造;画数据流图,生成应用程序。二、数据库设计技巧1.设计数据库之前(需求分析阶段)1.1客户需求,涉及顾客将来需求变化。1.2理解公司业务类型,能够在开发阶段节省大量的时间。1.3重视输入(要统计的数据)、输出(报表、查询、视图)。1.4创立数据字典和ER图表数据字典(DataDictionary,简称DD)是各类数据描述的集合,是有关数据库中数据的描述,即元数据,不是数据本身。(最少应当包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键)。数据项描述:数据项名,数据项含义阐明,别名,数据类型,长度,取值范畴,取值含义,与其它数据项的逻辑关系数据构造描述:数据构造名,含义阐明,构成:[数据项或数据构造]数据流描述:数据流名,阐明,数据流来源,数据流去向,构成:[数据构造],平均流量,高峰期流量数据存储描述:数据存储名,阐明,编号,流入的数据流,流出的数据流,构成:[数据构造],数据量,存取方式解决过程描述:解决过程名,阐明,输入:[数据流],输出:[数据流],解决:[简要阐明]ER图表和数据字典能够让任何理解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用,而数据字典则阐明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL表达式的文档化来说这是完全必要的。1.5定义原则的对象命名规范数据库多个对象的命名必须规范。2.表和字段的设计(数据库逻辑设计)表设计原则1准化和规范化数据的原则化有助于消除数据库中的数据冗余。原则化有好几个形式,但ThirdNormalForm(3NF)普通被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达成了最佳平衡。简朴来说,恪守3NF原则的数据库的表设计原则是:”OneFactinOnePlace”即某个表只涉及其本身基本的属性,当不是它们本身所含有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它含有下列特点:有一组表专门寄存通过键连接起来的关联数据。2数据驱动采用数据驱动而非硬编码的方式,许多方略变更和维护都会方便得多,大大增强系统的灵活性和扩展性。举例,如果顾客界面要访问外部数据源(文献、XML文档、其它数据库等),不妨把对应的连接和途径信息存储在顾客界面支持的表里。如果顾客界面执行工作流之类的任务(发送邮件、打印信笺、修改统计状态等),那么产生工作流的数据也能够寄存在数据库里。角色权限管理也能够通过数据驱动来完毕。事实上,如果过程是数据驱动的,你就能够把相称大的责任推给顾客,由顾客来维护自己的工作流过程。3考虑多个变化在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。4表名、报表名和查询名的命名规范(采用前缀命名)检查表名、报表名和查询名之间的命名规范。你可能会很快就被这些不同的数据库要素的名称搞糊涂了。你能够统一地命名这些数据库的不同构成部分,最少你应当在这些对象名字的开头用Table、Query或者Report等前缀加以区别。如果采用了MicrosoftAccess,你能够用qry、rpt、tbl和mod等符号来标记对象(例如tbl_Employees)。用sp_company标记存储过程,用udf_(或者类似的标记)标记自定义编写的函数。字段设计原则:1每个表中都应当添加的3个有用的字段。dRecordCreationDate,在SQLServer下默认为GETDATE()sRecordCreator,在SQLServer下默认为NOTNULLDEFAULTUSERnRecordVersion,统计的版本标记;有助于精确阐明统计中出现null数据或者丢失数据的因素时效性数据应涉及”近来更新日期/时间”字段。时间标记对查找数据问题的因素、按日期重新解决/重载数据和去除旧数据特别有用。2对地址和电话采用多个字段描述街道地址就短短一行统计是不够的。Address_Line1、Address_Line2和Address_Line3能够提供更大的灵活性。尚有,电话号码和邮件地址最佳拥有自己的数据表,其间含有本身的类型和标记类别。3表内的列[字段]的命名规则(采用前缀/后缀命名)、采用故意义的字段名对列[字段]名应当采用原则的前缀和后缀。如键是数字类型:用_N后缀;字符类型:_C后缀;日期类型:_D后缀。再如,如果你的表里有好多”money”字段,你不妨给每个列[字段]增加一种_M后缀。假设有两个表:Customer和Order。Customer表的前缀是cu_,因此该表内的子段名以下:cu_name_id、cu_surname、cu_initials和cu_address等。Order表的前缀是or_,因此子段名是:or_order_id、or_cust_name_id、or_quantity和or_description等。这样从数据库中选出全部数据的SQL语句能够写成以下所示:Select*FromCustomer,OrderWherecu_surname="MYNAME";andcu_name_id=or_cust_name_idandor_quantity=1在没有这些前缀的状况下则写成这个样子(用别名来分辨):Select*FromCustomer,OrderWhereCustomer.surname="MYNAME";andC_id=Order.cust_name_idandOrder.quantity=1第1个SQL语句没少键入多少字符。但如果查询涉及到5个表乃至更多的列[字段]你就懂得这个技巧多有用了。5选择数字类型和文本类型的长度应尽量充足假设客户ID为10位数长。那你应当把数据库表字段的长度设为12或者13个字符长。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就能够实现数据库规模的增加了。6增加删除标记字段在表中包含一种”删除标记”字段,这样就能够把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行;最佳采用去除数据程序并且要认真维护索引整体性。7提防大小写混用的对象名和特殊字符采用全部大写并且包含下划符的名字含有更加好的可读性(CUSTOMER_DATA),绝对不要在对象名的字符之间留空格。8小心保存词要确保你的字段名没有和保存词、数据库系统或者常见访问办法冲突,例如,用DESC作为阐明字段名。后果可想而知!DESC是DESCENDING缩写后的保存词。表里的一种SELECT*语句倒是能用,但得到的却是一大堆毫无用处的信息。9保持字段名和类型的一致性在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要确保一致性。如果字段在表1中叫做”agreement_number”,就别在表2里把名字改成”ref1”。如果数据类型在表1里是整数,那在表2里可就别变成字符型了。固然在表1(ABC)有处键ID,则为了可读性,在表2做关联时能够命名为ABC_ID。10避免使用触发器触发器的功效普通能够用其它方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。如果你确实需要采用触发器,你最佳集中对它文档化。3.选择键和索引(数据库逻辑设计)参考:《SQL优化-索引》一文4.数据完整性设计(数据库逻辑设计)1完整性实现机制:实体完整性:主键参考完整性:父表中删除数据:级联删除;受限删除;置空值父表中插入数据:受限插入;递归插入父表中更新数据:级联更新;受限更新;置空值DBMS对参考完整性能够有两种办法实现:外键实现机制(约束规则)和触发器实现机制顾客定义完整性:NOTNULL;CHECK;触发器2用约束而非商务规则强制数据完整性采用数据库系统实现数据的完整性。这不仅涉及通过原则化实现的完整性并且还涉及数据的功效性。不要依赖于商务层确保数据完整性;它不能确保表之间(外键)的完整性因此不能强加于其它完整性规则之上。如果你在数据层确实采用了约束,你要确保有方法把更新不能通过约束检查的因素采用顾客理解的语言告知顾客界面。3强制批示完整性在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的批示完整性特性。这样能够保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间解决错误条件。4使用查找控制数据完整性控制数据完整性的最佳方式就是限制顾客的选择。只要有可能都应当提供应顾客一种清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找:国家代码、状态代码等。5采用视图为了在数据库和应用程序代码之间提供另一层抽象,能够为应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在解决数据库变更时给你提供了更多的自由。6分布式数据系统对分布式系统而言,在你决定与否在各个站点复制全部数据还是把数据保存在一种地方之前应当预计一下将来5年或者10年的数据量。当你把数据传送到其它站点的时候,最佳在数据库字段中设立某些标记,在目的站点收到你的数据之后更新你的标记。为了进行这种数据传输,请写下你自己的批解决或者调度程序以特定时间间隔运行而不要让顾客在每天的工作后传输数据。本地拷贝你的维护数据,例如计算常数和利息率等,设立版本号确保数据在每个站点都完全一致。7关系如果两个实体之间存在多对一关系,并且尚有可能转化为多对多关系,那么你最佳一开始就设立成多对多关系。从现有的多对一关系转变为多对多关系比一开始就是多对多关系要难得多。8给数据保有和恢复制订计划考虑数据保存方略并包含在设计过程中,预先设计你的数据恢复过程。采用能够公布给顾客/开发人员的数据字典实现方便的数据识别同时确保对数据源文档化。编写在线更新来”更新查询”供后来万一数据丢失能够重新解决更新。9用存储过程让系统做重活提供一整套常规的存储过程来访问各组方便加紧速度和简化客户程序代码的开发。数据库不只是一种寄存数据的地方,它也是简化编码之地。5.其它设计技巧1避免使用触发器触发器的功效普通能够用其它方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。如果你确实需要采用触发器,你最佳集中对它文档化。2使用常见英语(或者其它任何语言)而不要使用编码在创立下拉菜单、列表、报表时最佳按照英语名排序。如果需要编码,能够在编码旁附上顾客懂得的英语。3保存常见信息让一种表专门寄存普通数据库信息非常有用。在这个表里寄存数据库现在版本、近来检查/修复(对Access)、关联设计文档的名称、客户等信息。这样能够实现一种简朴机制跟踪数据库,当客户埋怨她们的数据库没有达成但愿的规定而与你联系时,这样做对非客户机/服务器环境特别有用。4包含版本机制在数据库中引入版本控制机制来拟定使用中的数据库的版本。时间一长,顾客的需求总是会变化的。最后可能会规定修改数据库构造。把版本信息直接寄存到数据库中更为方便。5编制文档对全部的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。采用给表、列、触发器等加注释的数据库工具。对开发、支持和跟踪修改非常有用。对数据库文档化,或者在数据库本身的内部或者单独建立文档。这样,当过了一年多时间后再回过头来做第2个版本,出错的机会将大大减少。6测试、测试、重复测试建立或者修订数据库之后,必须用顾客新输入的数据测试数据字段。最重要的是,让顾客进行测试并且同顾客一道确保选择的数据类型满足商业规定。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完毕。7检查设计在开发期间检查数据库设计的常见技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说,针对每一种最后表达数据的原型应用,确保你检查了数据模型并且查看如何取出数据。三、数据库命名规范1.实体(表)的命名1.1基本原则命名以表述实体的真实含义、方便识别为目的,尽量不采用缩写,尽量使用大写或大写首字母英文单词,不使用复数。同一字段名在数据库中应保持含义相似。不同含义的实体应当采用不同的字符表达,单词间使用”-”分隔。严禁使用中文或拼音缩写进行命名,表名、字段名、视图名长度控制在5个单词之内,总长度不大于30个字符1.2如遇单词太长,可采用缩写,选择次序以下首选在命名规范”常见缩写”中列示的缩写。行业商定被广泛接受的缩写。元音字母剔除法生成的缩写,缩写后长度应控制在5个字符以内,大写表达,但需在项目词汇表列示。1.3对表的命名1)表以名词或名词短语命名,拟定表名是采用复数还是单数形式,另外给表的别名定义简朴规则(比方说,如果表名是一种单词,别名就取单词的前4个字母;如果表名是两个单词,就各取两个单词的前两个字母构成4个字母长的别名;如果表的名字由3个单词构成,从头两个单词中各取一种然后从最后一种单词中再取出两个字母,成果还是构成4字母长的别名,其它依次类推)对工作用表来说,表名能够加上前缀WORK_背面附上采用该表的应用程序的名字。在命名过程当中,根据语义拼凑缩写即可。注意:将字段名称会统一成大写或者小写中的一种,故中间加上下划线。举例:基本办法:业务分类+表实体+可选的后缀Train_Exam_Result培训考试分值表Train_Exam_Student培训考试学生信息表Train表达培训业务的分类,Exam表达考试实体,Result表达考试计划实体计划的后缀2)如果表或者是字段的名称仅有一种单词,那么建议不使用缩写,而是用完整的单词。举例:定义的缩写MaterialMa物品;物品表名为:Material,而不是Ma.可是字段物品编码则是:Ma_ID;而不是Material_ID3)全部的存储值列表的表前面加上前缀Z目的是将这些值列表类排序在数据库最后。4)全部的冗余类的命名(重要是累计表)前面加上前缀X冗余类是为了提高数据库效率,非规范化数据库的时候加入的字段或者表5)关联类通过用下划线连接两个基本类之后,再加前缀R的方式命名,背面按照字母次序罗列两个表名或者表名的缩写。关联表用于保存多对多关系。如果被关联的表名不不大于10个字母,必须将原来的表名的进行缩写。如果没有其它因素,建议都使用缩写。举例:表Object与本身存在多对多的关系,则保存多对多关系的表命名为:R_Object;表Depart和Employee;存在多对多的关系;则关联表命名为R_Dept_Emp2.属性(列)的命名1)采用故意义的列名列名以精确表述实体属性为目的。由于在表的命名上加入了对实体业务的分类,在不发生歧义的状况下,在列名命名上能够不再添加分类前缀。表内的列要针对键采用一整套设计规则。每一种表都将有一种自动ID作为主健,逻辑上的主健作为第一组候选主健来定义;A、如果是数据库自动生成的编码,统一命名为:PK_IDB、如果是自定义的逻辑上的编码则用缩写加”ID”的办法命名,即”XXXX_PK_IDC、如果键是数字类型,你能够用_NO作为后缀;D、如果是字符类型则能够采用_CODE后缀E、对列名应当采用原则的前缀和后缀。举例:销售订单的编号字段命名:Sal_Ord_ID如果还存在一种数据库生成的自动编号,则命名为:PK_ID注意:在数据库设计时需要注意数据类型的选择,应遵照”数字优先、定长优先”原则2)全部的属性加上有关类型的后缀注意,如果还需要其它的后缀,都放在类型后缀之前。注:数据类型是文本的字段,类型后缀TX能够不写。有些类型比较明显的字段,能够不写类型后缀。3)采用前缀命名给每个表的列名都采用统一的前缀,那么在编写SQL表达式的时候会得到大大的简化。这样做也确实有缺点,例如破坏了自动表连接工具的作用,后者把公共列名同某些数据库联系起来。3.视图的命名1)视图以V作为前缀+有含义的命名(基本表)命名规则和表的命名类似;例Vi_Cus