高手論數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略教程

2024-09-07 22:12:54

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　　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是建立數(shù)據(jù)庫(kù)及其應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù),是信息系統(tǒng)開發(fā)和建設(shè)中的核心技術(shù),由于數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性,為了支持相關(guān)程序運(yùn)行,數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)就變得異常復(fù)雜,因此最佳設(shè)計(jì)不可能一蹴而就,而只能是一種“反復(fù)探尋,逐步求精”的過(guò)程.

　　1)范式和反范式

　　第一范式:每一列都是一個(gè)不可分割的原子數(shù)據(jù)項(xiàng).

　　第二范式:第一范式基礎(chǔ)上消除部分依賴.

　　第三范式:第二范式基礎(chǔ)上消除傳遞依賴.

　　反范式是針對(duì)第三范式來(lái)說(shuō)的,通過(guò)添加冗余的方式破壞了第三范式,前兩個(gè)范式還是要遵循的.

　　范式的優(yōu)點(diǎn):

　　a.寫入快,因?yàn)椴恍枰獙懭哂鄶?shù)據(jù),所以減少了寫的負(fù)擔(dān).

　　b.更新快,因?yàn)橥ǔＶ恍枰赂俚臄?shù)據(jù).

　　c.由于沒(méi)有冗余,所以不會(huì)造成數(shù)據(jù)不一致.

　　d.更少的需要GROUP BY和DISTINCT。

　　缺點(diǎn)是:需要關(guān)聯(lián).

　　范式的缺點(diǎn),就是反范式的優(yōu)點(diǎn),不需要關(guān)聯(lián),并且因?yàn)樵谕粋€(gè)表中,可以設(shè)計(jì)合適的索引,實(shí)際應(yīng)用中通常不會(huì)采用完成的范式,而是放置一些冗余,以減少表與表的關(guān)聯(lián),加快查詢速度.

　　筆者之前所從事的項(xiàng)目中,數(shù)據(jù)包含定義態(tài)的和實(shí)例態(tài)的,實(shí)例態(tài)的冗余了定義態(tài)的數(shù)據(jù),實(shí)例態(tài)又分多個(gè)級(jí)別,低級(jí)別的實(shí)例表,冗余了高級(jí)別表的數(shù)據(jù),這樣在一個(gè)事務(wù)中都是單表查詢,減少了表關(guān)聯(lián).

　　2)分表

　　如果表中的數(shù)據(jù)有狀態(tài)，比如完成態(tài)和運(yùn)行態(tài)，那么可以考慮將表分為運(yùn)行態(tài)和完成態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到完成態(tài)時(shí)可以將數(shù)據(jù)歸檔到完成態(tài)表中，由于數(shù)據(jù)總是要運(yùn)轉(zhuǎn)到完成態(tài)，所以這樣無(wú)論系統(tǒng)運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間，運(yùn)行態(tài)表中的數(shù)據(jù)幾乎都是恒定的，而且完成態(tài)的數(shù)據(jù)除了統(tǒng)計(jì)分析用外，幾乎不不需要查詢，這樣就大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的速度，表中的數(shù)據(jù)量得到了控制。

　　另外對(duì)于統(tǒng)計(jì)分析的場(chǎng)景，為了減少表的union 可以要求業(yè)務(wù)查詢從運(yùn)行態(tài)和完成態(tài)兩種狀態(tài)中二選一,對(duì)于一些海量數(shù)據(jù)，也可以考慮根據(jù)某個(gè)字段的值做hash，來(lái)分表存儲(chǔ)，當(dāng)然這加大了應(yīng)用的復(fù)雜度，這沒(méi)辦法，通常沒(méi)有十全十美的辦法，架構(gòu)就是根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景做權(quán)衡，正所謂忠孝不能兩全，只是某種辦法更合適而已。

　　另外可以通過(guò)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)解決分表的問(wèn)題，由分布式數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)分表存儲(chǔ)，查詢時(shí)自動(dòng)合并，由分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件類屏蔽復(fù)雜性，各種臟活、累活交給它就是了。

　　3)匯總表

　　對(duì)于一些大數(shù)據(jù)量的報(bào)表統(tǒng)計(jì)工作，如果不是要求實(shí)時(shí)的話，可以定期匯總，比如每小時(shí)匯總一次或者每天匯總一次，如果要求實(shí)時(shí)的話，由于各種大表，各種group by，不但統(tǒng)計(jì)非常慢，而且容易影響正常的業(yè)務(wù)操作。筆者之前待的公司，每天晚上都開各種各樣的定時(shí)任務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，在數(shù)據(jù)庫(kù)不太忙的晚上，從12點(diǎn)干到早上6點(diǎn)，定時(shí)任務(wù)排的滿滿的，真是累死它的節(jié)奏啊，還好計(jì)算機(jī)不會(huì)鬧脾氣，發(fā)飆。。當(dāng)然這樣報(bào)表統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)是截止到昨天的，每次都晚一天，通常這是允許的。

　　4)計(jì)數(shù)器表

　　web應(yīng)用為了記錄點(diǎn)擊次數(shù),可以設(shè)計(jì)一個(gè)點(diǎn)擊次數(shù)表,create table hit_counter(cnt int unsigned not null);由于只有一條記錄這樣鎖爭(zhēng)用太嚴(yán)重，想到了什么解決方案，同concurrenthashmap一樣做鎖拆分。

　　表結(jié)構(gòu)修改為:

　　create table hit_counter(slot tinyint unsigned not null primary key,cnt int unsigned not null);--phpfensi.com

　　預(yù)先放入100條數(shù)據(jù),這樣修改的時(shí)候可以使用如下語(yǔ)句,update hit_counter set cnt = cnt+1 where slot = RAND()*100;獲取的時(shí)候求和就可以了,select sum(cnt) cnt from hit_counter;不知道iteye的博客計(jì)數(shù)是不是也采用了類似的設(shè)計(jì).

（編輯：武林網(wǎng)）

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