說(shuō)起數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，相信大家都明白怎么回事，但說(shuō)起數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的重要性，我想大家也只是停留在概念上而已，到底如何重要？怎么重要呢？今天就將我至今為止的理解向大家闡述下。
一個(gè)不良的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，必然會(huì)造成很多問(wèn)題，輕則增減字段，重則系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行。我先來(lái)說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不合理的表現(xiàn)吧：
1、與需求不符
因?yàn)檫@個(gè)原因造成的改動(dòng)量往往是最大。如果進(jìn)入編碼階段的話(huà)，很可能會(huì)直接讓你崩潰掉。
2、性能低下
含有大數(shù)據(jù)量的表之間的關(guān)聯(lián)過(guò)多；沒(méi)有合理的字段設(shè)計(jì)來(lái)用于查詢(xún)而造成的SQL查詢(xún)語(yǔ)句很復(fù)雜；對(duì)于大數(shù)據(jù)量的表沒(méi)有采用有效的手段去處理；濫用視圖等。
3、數(shù)據(jù)完整性喪失
含有主外鍵關(guān)系的表之間關(guān)聯(lián)字段的設(shè)計(jì)方式不合理，造成更新與刪除操作后程序容易出錯(cuò)或不完善；使用了已經(jīng)刪除或丟失掉的數(shù)據(jù)。
4、可擴(kuò)展性性太差
表設(shè)計(jì)的與業(yè)務(wù)綁定的太緊密、單一，造成表的可拓展性、可修改性太差，無(wú)法新需求的要求。
5、非必要數(shù)據(jù)冗余量太大
沒(méi)用的垃圾數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過(guò)多，不僅占用資源，還影響查詢(xún)效率。
6、不利于計(jì)算或統(tǒng)計(jì)
缺少必要的聯(lián)系性或統(tǒng)計(jì)性字段或用于計(jì)算統(tǒng)計(jì)的字段分散于多個(gè)表中，造成計(jì)算統(tǒng)計(jì)的步驟繁瑣，甚至無(wú)法計(jì)算統(tǒng)計(jì)。
7、沒(méi)有詳盡的數(shù)據(jù)記錄信息
缺少必要的字段，造成無(wú)法跟蹤數(shù)據(jù)變化、用戶(hù)操作，也無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
8、表之間的耦合性太大
多張表之間關(guān)聯(lián)的過(guò)于緊密，造成一張表發(fā)生變化而影響到其他表。
9、字段設(shè)計(jì)考慮不周
字段長(zhǎng)度過(guò)短或字段類(lèi)型過(guò)于明確，造成可發(fā)揮、可拓展的空間太小。
大多數(shù)的程序員對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)的出發(fā)點(diǎn)認(rèn)識(shí)不是很明確，總是認(rèn)為實(shí)現(xiàn)功能才是重要的，在簡(jiǎn)單了解完基本需求后就急忙進(jìn)入編碼階段，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)思考的比較少、比較簡(jiǎn)單，大多設(shè)計(jì)都只停留在表面上，這往往是要命的，會(huì)為系統(tǒng)留下很多隱患。要么是寫(xiě)代碼開(kāi)發(fā)過(guò)程中才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要么就是系統(tǒng)上線(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)后沒(méi)多久就出現(xiàn)問(wèn)題，還有可能給后期維護(hù)增加了很多工作量。如果到了那個(gè)時(shí)候再想修改數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)或進(jìn)行優(yōu)化等同于推翻重來(lái)。
數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)軟件應(yīng)用的根基，是軟件設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，它起著決定性的質(zhì)變作用，因此我們必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)高度重視起來(lái)，培養(yǎng)設(shè)計(jì)良好數(shù)據(jù)庫(kù)的習(xí)慣，是一個(gè)優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)師所必須具備的基本素質(zhì)條件！
那么我們要做到什么程度才是對(duì)的呢？下面就說(shuō)說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則：
1、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)最起碼要占用整個(gè)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的40%以上的時(shí)間
數(shù)據(jù)庫(kù)是需求的直觀(guān)反應(yīng)和表現(xiàn)，因此設(shè)計(jì)時(shí)必須要切實(shí)符合用戶(hù)的需求，要多次與用戶(hù)溝通交流來(lái)細(xì)化需求，將需求中的要求和每一次的變化都要一一體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)當(dāng)中。如果需求不明確，就要分析不確定的因素，設(shè)計(jì)表時(shí)就要事先預(yù)留出可變通的字段，正所謂“有備無(wú)患”。
2、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)不僅僅停留于頁(yè)面demo的表面
頁(yè)面內(nèi)容所需要的字段，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中只是一部分，還有系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)、模塊交互、中轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)、表之間的聯(lián)系等等所需要的字段，因此數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)絕對(duì)不是簡(jiǎn)單的基本數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，還有邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
3、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)完成后，項(xiàng)目80%的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)在你腦海中就已經(jīng)完成了
每個(gè)字段的設(shè)計(jì)都是有他必要的意義的，你在設(shè)計(jì)每一個(gè)字段的同時(shí)，就應(yīng)該已經(jīng)想清楚程序中如何去運(yùn)用這些字段，多張表的聯(lián)系在程序中是如何體現(xiàn)的。換句話(huà)說(shuō)，你完成數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)后，程序中所有的實(shí)現(xiàn)思路和實(shí)現(xiàn)方式在你的腦海中就已經(jīng)考慮過(guò)了。如果達(dá)不到這種程度，那當(dāng)進(jìn)入編碼階段后，才發(fā)現(xiàn)要運(yùn)用的技術(shù)或?qū)崿F(xiàn)的方式數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法支持，這時(shí)再改動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)就會(huì)很麻煩，會(huì)造成一系列不可預(yù)測(cè)的問(wèn)題。
4、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到效率和優(yōu)化問(wèn)題
一開(kāi)始就要分析哪些表會(huì)存儲(chǔ)較多的數(shù)據(jù)量，對(duì)于數(shù)據(jù)量較大的表的設(shè)計(jì)往往是粗粒度的，也會(huì)冗余一些必要的字段，已達(dá)到盡量用最少的表、最弱的表關(guān)系去存儲(chǔ)海量的數(shù)據(jù)。并且在設(shè)計(jì)表時(shí)，一般都會(huì)對(duì)主鍵建立聚集索引，含有大數(shù)據(jù)量的表更是要建立索引以提供查詢(xún)性能。對(duì)于含有計(jì)算、數(shù)據(jù)交互、統(tǒng)計(jì)這類(lèi)需求時(shí)，還要考慮是否有必要采用存儲(chǔ)過(guò)程。
5、添加必要的（冗余）字段
像“創(chuàng)建時(shí)間”、“修改時(shí)間”、“備注”、“操作用戶(hù)IP”和一些用于其他需求（如統(tǒng)計(jì)）的字段等，在每張表中必須都要有，不是說(shuō)只有系統(tǒng)中用到的數(shù)據(jù)才會(huì)存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，一些冗余字段是為了便于日后維護(hù)、分析、拓展而添加的，這點(diǎn)是非常重要的，比如黑客攻擊，篡改了數(shù)據(jù)，我們便就可以根據(jù)修改時(shí)間和操作用戶(hù)IP來(lái)查找定位。
6、設(shè)計(jì)合理的表關(guān)聯(lián)
若多張表之間的關(guān)系復(fù)雜，建議采用第三張映射表來(lái)關(guān)聯(lián)維護(hù)兩張表之間的關(guān)系，以降低表之間的直接耦合度。若多張表涉及到大數(shù)據(jù)量的問(wèn)題，表結(jié)構(gòu)盡量簡(jiǎn)單，關(guān)聯(lián)也要盡可能避免。
7、設(shè)計(jì)表時(shí)不加主外鍵等約束性關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)編碼階段完成后再添加約束性關(guān)聯(lián)
這樣做的目的是有利于團(tuán)隊(duì)并行開(kāi)發(fā)，減少編碼時(shí)所遇到的問(wèn)題，表之間的關(guān)系靠程序來(lái)控制。編碼完成后再加關(guān)聯(lián)并進(jìn)行測(cè)試。不過(guò)也有一些公司的做法是干脆就不加表關(guān)聯(lián)。
8、選擇合適的主鍵生成策略
主鍵生成策略大致可分：int自增長(zhǎng)類(lèi)型（identity、sequence）、手動(dòng)增長(zhǎng)類(lèi)型（建立單獨(dú)一張表來(lái)維護(hù)）、手動(dòng)維護(hù)類(lèi)型（如userId）、字符串類(lèi)型（uuid、guid）。int型的優(yōu)點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單、效率高，但多表之間數(shù)據(jù)合并時(shí)就很容易出現(xiàn)問(wèn)題，手動(dòng)增長(zhǎng)類(lèi)型和字符串類(lèi)型能很好解決多表數(shù)據(jù)合并的問(wèn)題，但同樣也都有缺點(diǎn)：前者的缺點(diǎn)是增加了一次數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)來(lái)獲取主鍵，并且又多維護(hù)一張主鍵表，增加了復(fù)雜度；而后者是非常占用存儲(chǔ)空間，且表關(guān)聯(lián)查詢(xún)的效率低下，索引的效率也不高，跟int類(lèi)型正好相反。
終上所述，我們可見(jiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)在整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)的起到的舉足輕重的作用，尤其是我說(shuō)的設(shè)計(jì)原則的第一點(diǎn)，數(shù)據(jù)庫(kù)與需求是相輔相成的，我經(jīng)常把軟件開(kāi)發(fā)比作汽車(chē)制造。汽車(chē)制造會(huì)經(jīng)過(guò)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，模型制作，樣車(chē)制造，小批量試生產(chǎn)，最后是批量生產(chǎn)等步驟。整個(gè)過(guò)程環(huán)環(huán)相扣，后一過(guò)程是建立在前一過(guò)程正確的前提基礎(chǔ)之上的。如果在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段發(fā)現(xiàn)了一個(gè)紕漏，我們可以重新進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，如果到了樣車(chē)制造階段發(fā)現(xiàn)這個(gè)錯(cuò)誤，那么我們就要把從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到樣車(chē)制造的階段重來(lái)，越到后面發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的問(wèn)題，所付出的代價(jià)越大，修改的難度也越大。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)難度其實(shí)要比單純的技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難很多，他充分體現(xiàn)了一個(gè)人的全局設(shè)計(jì)能力和掌控能力，所以在今后的項(xiàng)目中大家一定要著重培養(yǎng)這方面的能力，這里我將我的經(jīng)驗(yàn)分享給了大家，希望能對(duì)大家有所幫助。