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數(shù)據(jù)庫是應(yīng)用及計算機(jī)的核心元素，負(fù)責(zé)存儲運行軟件應(yīng)用所需的一切重要數(shù)據(jù)。為了保障應(yīng)用正常運行，總有一個甚至多個數(shù)據(jù)庫在默默運作。我們可以把數(shù)據(jù)庫視為信息倉庫，以結(jié)構(gòu)化的方式存儲了大量的相關(guān)信息，并合理分類，方便搜索及使用。
因此，數(shù)據(jù)庫設(shè)計成為軟件開發(fā)中的重要一環(huán)，對于開發(fā)者來說，設(shè)計一個高效的數(shù)據(jù)庫至關(guān)重要。那么，為什么數(shù)據(jù)庫設(shè)計很重要，“好”的標(biāo)準(zhǔn)又是什么？本文將做以介紹。
為什么數(shù)據(jù)庫設(shè)計很重要？
用我們訂購襯衫的在線商城網(wǎng)站舉例。如今，從網(wǎng)站上訂購襯衫的過程似乎很簡單，但涉及了很多信息交換。例如：第一次瀏覽網(wǎng)頁時，系統(tǒng)會展示給你一系列信息，包含產(chǎn)品分類，所有可用商品、相應(yīng)價格、可用尺碼、顏色以及其他相關(guān)信息。
網(wǎng)站會從存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫中檢索，當(dāng)用戶選中所需商品并繼續(xù)操作購買時，網(wǎng)站會詢問個人詳細(xì)信息、送貨地址、付款詳細(xì)信息，并確認(rèn)訂單。目前在此過程中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)，如用戶詳細(xì)信息、訂單詳細(xì)信息、購買及付款都會在同一個數(shù)據(jù)庫中添加及更新。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計很重要，因為對構(gòu)建可伸縮且能夠在高工作負(fù)載下運行的軟件應(yīng)用來說，它是至關(guān)重要的。設(shè)計數(shù)據(jù)庫首先來說，選擇數(shù)據(jù)庫軟件很關(guān)鍵。目前可用于構(gòu)建應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫軟件有數(shù)百種可供選擇，我們可以從一些最好的免費數(shù)據(jù)庫軟件中選擇，之后便是設(shè)計符合要求的數(shù)據(jù)庫了。下面列出了10個最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐。
數(shù)據(jù)庫設(shè)計的10個最佳實踐
1、將所有人的觀點列入考量
要設(shè)計好的數(shù)據(jù)庫，必須考慮所有相關(guān)利益者的觀點。在構(gòu)建數(shù)據(jù)庫之前，先去收集信息，了解他們對數(shù)據(jù)庫的期望以及對數(shù)據(jù)庫的操作熟練度。這樣就能得出數(shù)據(jù)庫應(yīng)當(dāng)采用的技術(shù)水平，以及是否要就數(shù)據(jù)庫的功能來訓(xùn)練用戶。
2、選擇符合需求的數(shù)據(jù)庫類型
數(shù)據(jù)庫有多種類型，選擇正確類型則是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵。我們可以將數(shù)據(jù)庫以兩種方式分類。一是基于數(shù)據(jù)庫用以定義和操作數(shù)據(jù)的查詢語言。使用SQL的數(shù)據(jù)庫是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)最常用的類型。然而，由于NoSQL數(shù)據(jù)庫的可伸縮性、靈活性和速度更優(yōu)，它們更適合機(jī)器學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)分析以及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）使用。
第二種分類方式則是基于數(shù)據(jù)模型。這樣分類會有四種類型：關(guān)系數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫以及面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫。
研究數(shù)據(jù)庫的不同類型，并針對應(yīng)用需求作出選擇，這是必要的初始步驟。
3、以一致的方式來定義與標(biāo)記表和列
在定義數(shù)據(jù)項以及標(biāo)記表與列時，遵從一致性原則非常重要，可以幫助我們更好地理解數(shù)據(jù)。命名表與列的最佳實踐之一便是使用簡單的名字來定義其包含的數(shù)據(jù)。比如：只需將包含用戶名稱的列標(biāo)記為“CustomerName”（“用戶名”）即可。
應(yīng)當(dāng)避免使用復(fù)數(shù)名（如CustomerNames）、縮寫（如CN），并且名稱中不得使用空格（如Customer Name）。如果堅持遵守這些規(guī)則，則將來的用戶在使用數(shù)據(jù)庫時會更容易。
4、規(guī)范化是關(guān)鍵
數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化指的是將數(shù)據(jù)庫中的所有信息組織起來，避免數(shù)據(jù)重復(fù)和冗余。簡單來說，規(guī)范化是將數(shù)據(jù)打散分配到多個較小的相關(guān)表中，而不是統(tǒng)統(tǒng)存在一個大表里。
將數(shù)據(jù)規(guī)范化是很好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐，有助于提高效率。但是請確保不要過度規(guī)范化，否則將會把數(shù)據(jù)分散到太多的小表中，反而造成混亂。
5、數(shù)據(jù)庫設(shè)計的文檔化很重要
事實上，文檔化并非人見人愛，因為實在太煩了。但要記得，文檔化對于良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計至關(guān)重要，可以追蹤所有的小細(xì)節(jié)。數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)當(dāng)附有指示說明、ER圖、存儲過程及所有其他相關(guān)的信息。文檔還應(yīng)當(dāng)為編程者和終端用戶提供足夠信息量，確保他們能夠理解并使用。
6、隱私是首要考量
很多時候，存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息是加密信息，隱私就成了一個值得關(guān)注的問題。為了獲得最大程度的安全性，我們應(yīng)當(dāng)對密碼加密，使用身份驗證來限制數(shù)據(jù)庫的訪問，并使用另一個服務(wù)器來存放數(shù)據(jù)庫，而不是應(yīng)用所在的服務(wù)器。這將確保你的數(shù)據(jù)不受攻擊和隱私侵犯的威脅。
7、考慮長期需求
優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)當(dāng)具備可伸縮性，即：在使用量增加的情況下，仍然能承受較高的工作負(fù)載，并保障應(yīng)用的運行。對工作量可能會有所改變的企業(yè)來說，在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時牢記此項至關(guān)重要。
例如：如果一個電子商務(wù)網(wǎng)站預(yù)計當(dāng)銷售量增長時，訪客會在一個月內(nèi)急速增加，那么在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時應(yīng)當(dāng)將這一點列入考量，以便數(shù)據(jù)庫可以響應(yīng)迅速增長的訪客，并保持在高工作負(fù)載的情況下運作。
8、代碼以及使用預(yù)存程序
數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的常見錯誤之一，就是不使用預(yù)存程序。預(yù)存程序指的是，在操作數(shù)據(jù)時手邊隨時可用的提前預(yù)存代碼串。例如，如果有個SQL查詢是常用的操作指令，則將它提前寫入預(yù)存程序，而不是在用的時候重新來寫，就會讓工作簡單起來。一旦有了預(yù)存程序，就可以在需要時一步執(zhí)行并載入這個SQL查詢了。
編寫大量預(yù)存程序是個吃力的工作，但如果花時間完成并用文檔記錄下來的話，對終端用戶來說，使用數(shù)據(jù)庫就更加輕松了。另外，MySQL 系列面試題和答案全部整理好了，微信搜索Java技術(shù)棧，在后臺發(fā)送：面試，可以在線閱讀。
9、在數(shù)據(jù)庫建模和設(shè)計上投入時間
優(yōu)秀數(shù)據(jù)庫設(shè)計的專業(yè)技巧之一是在數(shù)據(jù)庫建模和設(shè)計上投入時間和精力。開發(fā)者常見的錯誤就是忽略這一步以節(jié)省時間，將重點放在軟件開發(fā)更重要的其他方面上。
但是，數(shù)據(jù)庫設(shè)計對于保障應(yīng)用的功能來說非常關(guān)鍵。如果一味想節(jié)省時間，不仔細(xì)思考設(shè)計的話，未來就會需要花費更多時間來維護(hù)數(shù)據(jù)庫，甚至重新設(shè)計。
10、測試設(shè)計
測試也是數(shù)據(jù)庫設(shè)計很關(guān)鍵的步驟，而且經(jīng)常會被疏忽對待，甚至完全跳過，只為了趕DDL。我們應(yīng)當(dāng)在發(fā)布項目前，花些時間來徹底測試數(shù)據(jù)庫設(shè)計，以確保其滿足了所有計劃中的需求，且正常運行。
結(jié)語
對于以數(shù)據(jù)為中心的項目來說，數(shù)據(jù)庫設(shè)計極為重要，開發(fā)過程中我們也應(yīng)當(dāng)慎重對待。
文中提到的數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐，如針對長期需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠媱?，選擇正確的數(shù)據(jù)庫類型，使用一致性的名稱與標(biāo)簽，數(shù)據(jù)規(guī)范化，數(shù)據(jù)庫設(shè)計文檔化，并提前測試，這些都是我們在設(shè)計優(yōu)秀數(shù)據(jù)庫時需要考慮的關(guān)鍵問題。
作者：Emily Williamson
編譯：場長
原文：https://medium.com/quick-code/10-best-database-design-practices-1f10f3441730
