淺談媒體協同數據庫設計

■文/宋凌宇 張樹勇 闞景森

淺談媒體協同數據庫設計

■文/宋凌宇 張樹勇 闞景森

數據庫是信息系統的核心和基礎，一個好的數據庫設計在實現信息系統方便、及時、準確地獲得所需的信息之外，還要滿足易維護、易擴充等要求，并考慮到數據的一致性、冗余性、訪問效率等。

數據庫；表；檢索；索引

引言

2015年3月起，隨著國家數字復合出版系統工程——媒體協同（即07包）系統的設計和研發逐步展開，數據庫的設計變得尤為關鍵。通過對以往一些應用系統開發過程出現的問題進行分析，然后規避這些問題，設計出一個規范、高性能、易維護、易擴展的數據庫，以實現07包的功能需求及后期的擴展。

1.以往應用系統的問題

筆者參與過一些應用系統的設計和研發工作，經歷過項目研發過程中的瓶頸和問題，這些問題表現在以下幾個方面。

1.1 數據表和字段命名混亂

有些項目的數據表和字段命名不規范，往往難以找到所需要的庫表，給開發人員帶來很多不便，甚至困惑。

1.2 難擴展功能

有些項目的數據表字段數量剛好符合開始設計時的功能需求，那么在開發過程中有功能擴充時，就要增加數據表字段、數據表，有可能會造成程序的修改，甚至重新開發，這樣就會加大開發人員工作量，也有可能造成項目的延期；再者項目交付多個用戶后，會造成項目多版本維護，增加維護的難度。

2.數據檢索慢

有些項目在設計之初，考慮得相當完善，規避了許多數據庫設計時的問題。但隨著用戶使用數據的增漲，尤其達到百萬級以上，數據的檢索速度明顯變慢，勢必給用戶帶來不便，甚至厭煩。

如：部分用戶應用系統情況

用戶 稿件表記錄 日志表記錄 檢索耗時半島都市報 30多萬條 180多萬條 5分鐘大眾日報 40多萬條 200多萬條 5分鐘…

3.（07包）數據庫設計

數據庫的設計是07包的各功能能否緊密地結合在一起以及如何結合的關鍵所在，是07包開發和建設的重要組成部分。從以下幾個方面對數據庫的設計進行規范和優化設計。

3.1 命名規范

表：T+代表字母+表名 。數據表名由具有能描述表內容等特殊含義的單詞或縮寫組成。如：TISTORYSOURCE稿件來源表。

字段：類型前綴+字段名。必須以有特征含義的單詞或縮寫組成。

主鍵：PK_。主鍵名稱應是 前綴+表名+構成的字段名。如果復合主鍵的構成字段較多，則只包含第一個字段。表名可以去掉前綴。

外鍵：FK_。外鍵名稱應是 前綴+外鍵表名+主鍵表名+外鍵表構成的字段名。表名可以去掉前綴。

索引：IDX_。索引名稱應是 前綴+表名+構成的字段名。如果復合索引的構成字段較多，則只包含第一個字段，并添加序號。表名可以去掉前綴。

3.2 邏輯分塊

根據07包功能數據的邏輯進行分塊設計。

TI_（TableInfo_縮寫）。 是跟系統中參數設置相關的數據表，如：稿件體裁、來源、分類等。

TB_（TableBase_縮寫）。 是跟系統中基礎信息設置相關的數據表， 如：部門、人員、作者、角色、共享范圍等。

TW_（TableWork _縮寫）是跟07包實際業務相關的數據表，如：稿件、報題、任務、選題等。

TR_(TableRole_縮寫)。是跟角色權限相關的數據表。

3.3 數據關聯設計

應07包業務要求，有很多關聯查詢需求，在設計之初就有必要正確處理多對多的關系。盡量消除多對多情況，將一個多對多的關系，變為兩個一對多的關系。

如圖1：一個人員有可能有多個角色，反之一個角色賦值多個人員。在角色和人員表中增加一個角色人員表，就變為兩個一對多的關系了。

圖1

再有，因用戶個性需求而易改變的關鍵數據，增加“名值表”設計。“名值表”，顧名思義就是，那些鍵被其他數據關聯著的值修改時，不會造成數據存放的混亂，便于多表關聯查詢。

第三，為實現數據的完整性，在設計數據表時就考慮了數據冗余，以及事務的添加、級聯刪除和級聯更新等。

3.4 超前設計

07包數據庫的設計不但滿足當前的功能需求，還要考慮未來功能的擴展，增加07包的靈活性。

預留數據表。在設計時考慮未來可能的業務，預設計一些數據表。如：音視頻信息擴展表，擬記錄音視頻的碼率、時長等信息。

預留字段。在設計時針對系統業務數據表，基本都預留1-2個字段，便于功能的擴展和后續的業務拓展。如果這些預留字段不能滿足未來業務的需求，那么就通過添加數據表，實現更高的可擴充性要求。

3.5 優化設計

對于大的數據庫表，合理的索引能夠提高整個數據庫的操作效率。索引在數據庫優化中占有一個非常大的比例，在設計數據表時，充分考慮到當單表數據量很大時，比如說是百萬數量級，如果我們使用普通的查詢語句，耗時會非常多。給這些表建上好的索引，能將檢索效率提高幾十甚至幾百倍。

在設計索引時，遵循以下規則：

①主鍵（sguid）的數據列、有外鍵的數據列（fk_sguid）一定要建立索引。

②對于經常查詢的數據列根據需要建立索引。

③對于需要在指定范圍內快速或頻繁查詢的數據列，如“**name LIKE ‘a%’”，最好建立索引。

④經常用在WHERE子句中的數據列，建立索引。

⑤經常出現在關鍵字order by、group by、distinct后面的字段，建立索引。如果建立的是復合索引，索引的字段順序要和這些關鍵字后面的字段順序一致，否則索引不會被使用。

⑥對于那些查詢中很少涉及的列，重復值比較多的列不要建立索引。

⑦對于定義為text、image、blob和bit數據類型的列不要建立索引。

⑧對于經常存取的列避免建立索引 。

⑨限制表上的索引數目。對一個存在大量更新操作的表，所建索引的數目一般不要超過3個，最多不要超過5個。索引雖說提高了訪問速度，但太多索引會影響數據的更新操作。

⑩對復合索引，按照字段在查詢條件中出現的頻度建立索引。在復合索引中，記錄首先按照第一個字段排序。對于在第一個字段上取值相同的記錄，系統再按照第二個字段的取值排序，以此類推。只有復合索引的第一個字段出現在查詢條件中，該索引才可能被使用,因此將應用頻度高的字段，放置在復合索引的前面，會使系統最大可能地使用此索引，發揮索引的作用。

?在Join查詢時，兩個表中Join的字段建立索引。

遵循以上規則對07包中稿件表和日志表、操作歷史表等關鍵列增加索引設置。

附：用戶數據庫優化后應用系統檢索情況，如下表：

用戶稿件表記錄日志表記錄索引前檢索耗時索引后檢索耗時 備注半島都市報 30多萬條 180多萬條 5分鐘 1-3秒大眾日本 40多萬條 200多萬條 5分鐘 1-3秒 服務器性能好…

4.總結

本文通過論述一些應用系統的現存問題，得出數據庫設計的重要性。提出07包的數據庫設計時要遵循的原則和規范，從而設計出一個滿足07包功能需求和未來擴展的高性能、易維護、易擴展的數據庫。

[1]勵文杰．大型數據庫ORACLE數據庫的優化設計方案[J]．科技風，2011（19）．

[2]趙靜宇．數據庫設計規范化的理論研究與應用[J]．電子技術與軟件工程，2013（21）．

[3]汪輝．基于大數據應用系統架構的設計與實現[J]．電子技術與軟件工程，2015（20）．

（作者單位：濰坊北大青鳥華光照排有限公司；東營日報社）

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1671-0134（2017）08-081-02

10．19483/j．cnki．11-4653/n．2017．08．029

本文受國家數字復合出版系統工程-媒體協同工作系統(1141STC40519/07)項目資助。