七、数据库设计
需求分析
- 了解业务需求：首先，与业务团队沟通，了解他们需要解决的问题、期望达到的目标以及日常操作流程。
- 确定实体和关系：识别出所有相关的实体（如客户、订单、产品等）以及实体之间的关系（一对一、一对多、多对多）。
概念结构设计
1.E-R
| 实体-关系模型（Entity-Relationship Model） |
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| ER模型，全称为实体-关系模型，是由美籍华裔计算机科学家陈品山（Peter Chen）于1976年提出的一种概念数据模型。它是数据库设计中用于描述现实世界中的实体及其相互关系的工具，是数据库设计的初级阶段。ER模型通过图形化的方式，帮助数据库设计师和业务分析师理解、分析并记录数据需求，进而转换成数据库的具体结构。 |
| 基于需求分析的结果，绘制ER图，用以直观展示实体、属性（列）和它们之间的关系。 |
| 实体-关系模型，与具体数据库无关。 |
| 基本构成元素 |
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| 1.实体（Entity）：实体是现实世界中可以区别的、独立存在的事物或概念，例如学生、课程、订单等。在ER图中，实体通常用矩形表示，并在矩形内写上实体的名称。 |
| 2.属性（Attribute）：属性是描述实体特征的细节，每个实体都有若干个属性。例如，学生实体可能有姓名、学号、年龄等属性。属性在ER图中一般位于实体的下方，用椭圆表示，并用连线与实体相连。 |
| 3.关系（Relationship）：关系表示实体之间的关联方式，分为一对一（1：1）、一对多（1：n）、多对多（**代表一个或多个，m：n）等类型。例如，一个学生可以选修多门课程，一门课程也可以被多个学生选修，这就是多对多的关系。关系在ER图中用菱形表示，并用连线连接相关的实体，同时在菱形内注明关系的名称和类型。 |
| 二元联系：两个实体之间的关系 |
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| 三元联系：三个实体之间的关系。 |
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| 注意：采购时间也是采购关系的主键，与其他主键一起唯一表示一条记录。 |
| 做题技巧 |
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| 1.实体-关系图缺失属性：（1）实体缺失属性。（2）关系缺失属性，关系也是个实体，也有属性。 |
| 2.实体-关系图缺失关系：多重度 |
2.规范化
| 规范化 |
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| 通过对数据进行规范化处理（通常至少到第三范式），减少数据冗余，提高数据的一致性和完整性。 |
逻辑结构设计
| 表结构设计(关系模式) |
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| 将E-R模型转化为关系模式（具体的数据库表结构），定义每个表的字段（列）、数据类型、长度、是否允许为空等。 |
| 主键：下划实线，外键：下划虚线。学生（学号,姓名，年龄） |
| 在关系之中，既是主键，又是外键，实线和虚线同时存在。 |
| 复合主键（组合主键）：（属性A，属性B，C） |
属性
| 索引设计 |
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| 根据查询需求为表的某些字段设计合适的索引，以加快查询速度。 |
| 视图设计 |
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| 如果需要，设计视图以提供特定的数据视图给用户或应用程序，而不暴露底层表结构。 |
物理结构设计
- 存储策略：决定数据在物理存储上的分布和组织形式，如数据文件的存放位置、表空间的分配。
- 性能优化：根据预期的数据库负载调整参数，如缓冲池大小、日志文件设置，以优化读写性能。
- 安全设计：设定访问控制、权限管理、备份与恢复策略等，确保数据的安全性和可恢复性。
实施与测试
- 数据库创建：使用SQL脚本或数据库管理工具创建数据库、表结构、索引等。
- 数据加载：导入初始数据或迁移现有数据到新设计的数据库中。
- 测试：执行各种查询和操作测试，确保数据库符合性能、安全和功能需求。
维护与优化
- 监控与调整：定期监控数据库性能，根据实际运行情况进行调优。
- 版本升级：随着业务发展和技术进步，可能需要对数据库进行升级或迁移。
- 数据归档与清理：制定策略处理过期或不再需要的数据，保持数据库的高效运行。
