数据库设计规范（四）

[align=left]上次和大家分享了数据库设计规范（三），今天继续为大家分享数据库设计规范（四）主要从性能优化的角度来分析数据库设计规范。[/align]
[align=left]本规范涉及的数据库对象包括：数据库、数据表、字段、视图、函数、存储过程、触发器、索引。
每一个数据表必须指定一个主键。如果数据本身没有明显的主键，可增加一个唯一键列作为主键，数据类型可以是uniqueidentifier或自动增长的整数。
字符型字段尽可能使用可变长的字符类型。在长度的设定时要考虑到不可预见性及未来可能的变化，取一个比较宽松的长度，避免长度变化产生的关联改变。
对于类似金额=数量*单价的形式，如果表中保存了数量和单价，则金额设置为计算列，可保证计算结果的唯一性，又可保证数据的完整性。
在如下情况下，允许保留字段冗余，在数据库设计时违反关系数据库范式规定：
只保存代码时，录入界面无法呈现其名称，为方便操作，此时允许在表中加入名称列。但当编码表中名称变更时，要有相应的程序完成名称的同步。在引用该表数据时不使用其名称列，名称取自编码表。如在销售订单中表中同时存在客户的编码和名称列。
当两个有所属关系的列，其所属关系会发生变化时，在表中允许同时保留这两列，记录数据发生时的所属关系。如城市和所属销售区域；计算结果值与其相关参数。[/align]
[align=left]对于数据需要人工录入或导入的表，需要附加足够的约束以保证系统数据的完整性。
有如下的方式可采用：
列级约束
不允许空NOT NULL
缺省值DEFAULT
数据类型（长度，小数位）
检查约束CHECK（列表、like）
唯一值约束UNIQUE
表级约束
主键约束PRIMARY KEY
关系（外键）约束FOREIGN KEY
规则RULE（列间取值关系）
唯一索引：对于有唯一性要求的非主键列（或列的组合），需要建立唯一索引。
使用触发器：对于较复杂的约束，使用触发器检查和事务回滚完成。
使用存储过程：对于复杂并耗时，不便用触发器实现的，可使用存储过程定时检查，自动或人工排除错误。
数据检查和约束：复杂表级约束、表间约束。
记录变更：记录变更，其他程序可以应用进行数据的更新；查询数据的变化历史。
关联更新：对指定的表中的相关列作同步，或进行实时地累计计算
弱化使用者与表物理结构间的关联，减少因表结构修改引起的关联对象的维护。
统一数据源。当一种固定的数据组合算法被经常引用时，通过视图可以统一算法、格式，减少算法变化引起关联对象的维护。
增强复用，简化编程。将常用的算法或数据组合固定到视图，编程时引用可简化程序结构，提高变成效率。
除编辑数据外，对业务数据的引用原则上都要通过视图。
对多处引用的算法或数据组合使用视图，提高变成效率，减少维护量。
对于大数据表，使用分区视图，优化查询性能。
需要返回值或列表，便于其他程序引用。
固化程序段便于多次复用。
与视图相比，可使用参数，可使用临时表进行多步骤复杂运算，除返回列表外还可返回值。
与存储过程相比，表函数可以像表一样被引用，值函数可以像常量一样被引用。
与视图使用同样的目的，但不能用视图实现时。
对重复使用的程序段，提高复用性，统一数据源和算法。
对需要写入永久表的应使用存储过程。
不需要返回值或列表要其它程序引用，处理结果直接存入表或前台展示。
替代函数编写函数所不能处理的代码。
对重复使用的程序段，提高复用性，统一算法。
适用于处理复杂计算并写入结果表或直接列表显示的情况。
当对一个以上表进行处理（新增，删除或修改）时，应将这个步骤包含在一个处理事务中，以便出错时回滚，保持数据的完整性。
对出错信息要统一编码管理，便于准确报告错误及错误的跟踪处理。
除非必要请不要使用游标，而使用SELECT字段列表中调用函数的方式代替。[/align]
[align=left]经常在where字句中引用的列，如果有大数量的不同值可以建索引。只有小数目的不同值的列不宜建索引
聚集索引：因为顺序访问最常见的是按时间范围，所以选择与数据时间相关的列作为聚集索引。不要使用会更新的列。
组合索引：最常使用的列排在最前面，因为在where中只有包含了前序的列，后续列的索引才会起作用。[/align]
[align=left]对于数据量巨大的表（暂且规定为百万级），可按年度建表，用分区视图查询。这样做可在不改变代码的前提下加快查询速度。[/align]
[align=left]完全按照规范化设计的系统几乎是不可能的，除非系统特别的小，在规范化设计后，有计划地加入冗余是必要的。冗余可以是冗余数据库、冗余表或者冗余字段，不同粒度的冗余可以起到不同的作用。冗余可以是为了编程方便而增加，也可以是为了性能的提高而增加。从性能角度来说，冗余数据库可以分散数据库压力，冗余表可以分散数据量大的表的并发压力，也可以加快特殊查询的速度，冗余字段可以有效减少数据库表的连接，提高效率。[/align]
[align=left]主键是必要的，SQL SERVER的主键同时是一个唯一索引，而且在实际应用中，我们往往选择最小的键组合作为主键，所以主键往往适合作为表的聚集索引。聚集索引对查询的影响是比较大的，这个在下面索引的叙述。在有多个键的表，主键的选择也比较重要，一般选择总的长度小的键，小的键的比较速度快，同时小的键可以使主键的B树结构的层次更少。主键的选择还要注意组合主键的字段次序，对于组合主键来说，不同的字段次序的主键的性能差别可能会很大，一般应该选择重复率低、单独或者组合查询可能性大的字段放在前面。[/align]
[align=left]外键是最高效的一致性维护方法，数据库的一致性要求，依次可以用外键、CHECK约束、规则约束、触发器、客户端程序，一般认为，离数据越近的方法效率越高。谨慎使用级联删除和级联更新，级联删除和级联更新作为SQL SERVER 2000当年的新功能，在2005作了保留，应该有其可用之处。因为级联删除和级联更新有些突破了传统的关于外键的定义，功能有点太过强大，使用前必须确定自己已经把握好其功能范围，否则，级联删除和级联更新可能让你的数据莫名其妙的被修改或者丢失。从性能看级联删除和级联更新是比其他方法更高效的方法。[/align]
[align=left]字段是数据库最基本的单位，其设计对性能的影响是很大的。需要注意如下：
A、数据类型尽量用数字型，数字型的比较比字符型的快很多。
B、数据类型尽量小，这里的尽量小是指在满足可以预见的未来需求的前提下的。
C、尽量不要允许NULL，除非必要，可以用NOT NULL+DEFAULT代替。
D、少用TEXT和IMAGE，二进制字段的读写是比较慢的，而且，读取的方法也不多，大部分情况下最好不用。
E、自增字段要慎用，不利于数据迁移。[/align]
索引的设计：
A、根据数据量决定哪些表需要增加索引，数据量小的可以只有主键。
B、根据使用频率决定哪些字段需要建立索引，选择经常作为连接条件、筛选条件、聚合查询、排序的字段作为索引的候选字段。
C、把经常一起出现的字段组合在一起，组成组合索引，组合索引的字段顺序与主键一样，也需要把最常用的字段放在前面，把重复率低的字段放在前面。
D、一个经常插入更新的表不要加太多索引，因为索引影响插入和更新的速度。
E、一个多用于查询的表可以适量增加索引，保证查询效率，例如报表系统。

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