數(shù)據(jù)庫邏輯設計中的規(guī)范化

劉中勝

摘要：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是信息化應用系統(tǒng)的核心組成部分，不合理的數(shù)據(jù)庫設計可能會引起操作異常、性能降低、空間浪費等后果，甚至影響系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，因此，設計合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是至關重要的。數(shù)據(jù)庫設計包括概念結(jié)構(gòu)設計、邏輯結(jié)構(gòu)設計和物理結(jié)構(gòu)設計，本文將從數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設計部分探討設計中的各種規(guī)范化措施，以致設計出合理的項目數(shù)據(jù)庫。

關鍵詞：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫設計；規(guī)范化

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）01-0188-01

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是信息化應用系統(tǒng)的核心組成部分。在很多應用系統(tǒng)中，因為數(shù)據(jù)庫設計不合理、不規(guī)范，導致系統(tǒng)出現(xiàn)操作異常、性能降低、空間浪費，甚至是系統(tǒng)崩潰等嚴重現(xiàn)象。如何避免數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)這些不良現(xiàn)象，在數(shù)據(jù)庫設計時實現(xiàn)規(guī)范化是至關重要的。設計項目數(shù)據(jù)庫時，應該基于項目本身實際需求，從數(shù)據(jù)庫設計的各個階段出發(fā)，設計合理規(guī)范的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫設計包括概念結(jié)構(gòu)設計、邏輯結(jié)構(gòu)設計和物理結(jié)構(gòu)設計，本文將主要考慮邏輯結(jié)構(gòu)設計過程中的規(guī)范化，從范式、命名、約束等主要方面進行規(guī)范化的設計和檢查。

1 設計滿足范式要求

為了設計結(jié)構(gòu)清晰合理、數(shù)據(jù)較少冗余的數(shù)據(jù)庫，避免出現(xiàn)修改、插入和刪除數(shù)據(jù)時出現(xiàn)異常，在數(shù)據(jù)庫設計時必須遵循一定的規(guī)則，在關系型數(shù)據(jù)庫中，這種規(guī)則稱為范式。目前，關系數(shù)據(jù)庫有六種范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、Boyce-Codd范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。這六種范式有著各自不同規(guī)則要求，但最低的、最基本的要求是第一范式。根據(jù)應用系統(tǒng)的實際需求不同，在設計相應數(shù)據(jù)庫時應滿足不同的范式要求。但不是滿足范式越多越好，而應根據(jù)應用系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)的情況和數(shù)據(jù)庫存儲的數(shù)據(jù)記錄情況而定，一般情況下，滿足第三范式就可以了。

2 命名滿足規(guī)范化

在數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)設計時，不管是為數(shù)據(jù)庫對象（如數(shù)據(jù)表、視圖等）命名，還是為數(shù)據(jù)表中的字段命名，都需要遵循一定的命名規(guī)則。在項目中，規(guī)范化數(shù)據(jù)庫對象或字段命名時，要遵循如下幾個原則：

（1）采用的命名規(guī)則應是行業(yè)認可的共性規(guī)則，不建議違背此規(guī)則而自成體系，特立獨行。如當用字母命名時，應用常用易懂的英文單詞或英文單詞的組合，而不應使用偏僻難懂，日常使用率極低的單詞來命名，也不應使用漢語拼音來命名。（2）在遵循命名共性規(guī)則的前提下，可以有自己的命名風格。但同一個項目中應保持一致的命名風格，不要這幾個對象用這種命名風格，而另幾個對象用其他的命名風格，否則，給人以雜亂無章的感覺，影響命名的規(guī)范化程度。（3）要使用“見名知意”的單詞或單詞縮寫，單詞意思要明確、清晰，縮寫時應使用大家都能理解的，不會產(chǎn)生歧義的縮寫方式，最好是常見的縮寫方式。例如數(shù)量的縮寫應使用“Qty”，而不建議使用“Qua”。另外，對于縮寫建議有相應的注釋說明。（4）不要使用全數(shù)字和特殊符號（下劃線除外，如？、%、&等），如名稱不應為諸如“123”、“5”、“8？”之類。名稱的第一個字符應為英文字母。（5）不應使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的保留關鍵字。如名稱不應使用“create”、“table”、“join”等，這些關鍵字在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中有特定的含義。（6）禁止使用帶空格的名稱。需要使用多個單詞組合的時候，中間不應有空格，如“order date”。

3 約束滿足規(guī)范化

（1）主鍵約束。實現(xiàn)了實體完整性，唯一標識表中的每一個實體。一般情況下，每個數(shù)據(jù)表都需設置主鍵，一個表只能設置一個主鍵，這個主鍵可以是一個字段，也可以是多個字段的組合（復合主鍵）。選擇表中哪個字段作為主鍵，關鍵是分析該字段能否唯一標識表中的每一個實體。（2）外鍵約束。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)表的參照完整性，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)表之間的聯(lián)系，是維護數(shù)據(jù)表之間數(shù)據(jù)一致性的重要方法。例如，引用B表中的主鍵字段作為A表中的一個字段，則在A表中此字段為他的外鍵，這樣就實現(xiàn)了A和B的外鍵約束關系，在A表中此字段的值必須引用B表中此字段對應的有效值或NULL值（前提A表中此字段允許為NULL值）。（3）檢查約束。用于指定數(shù)據(jù)表中的一個字段或多個字段可以接受的數(shù)據(jù)值或格式。例如，在某數(shù)據(jù)表中，“性別”字段設置檢查約束，使得此字段的值只能接受“男”或“女”，輸入其他的值則無效。“郵政編碼”字段設置檢查約束，只能接受六位數(shù)字。（4）唯一約束。針對數(shù)據(jù)表中某非主鍵字段，要想確保其不能輸入重復的值，則需為此字段設置唯一約束。例如，要確保某數(shù)據(jù)表中“用戶名”字段不能輸入重復值，則在此字段上設置唯一約束即可。（5）默認值約束。就是在數(shù)據(jù)表中為某字段定義一個值，當沒有為此字段輸入值時，則將定義的值自動提供給這一字段。

4 結(jié)語

在應用軟件開發(fā)過程中，數(shù)據(jù)庫需求分析和設計，是軟件生命周期中的前期階段，也是重要的階段，他影響到軟件生命周期后期各個階段的順利進行。因此，在進行數(shù)據(jù)庫設計時不但要遵循一定設計規(guī)范原則，也應考慮設計符合客戶應用的實際項目需求，同時，在設計完成之后，在邏輯結(jié)構(gòu)方面，應從范式、命名、約束等主要方面進行規(guī)范化的設計和檢查，以確保數(shù)據(jù)庫設計的合理性、有效性、規(guī)范性和可行性。