数据访问与ADO.NET

ADO NET的设计目标 ADO NET是Microsoft公司发布的新一代数据存取技术 是一个全新的数据库访问模型 使应用程序的开发人员能方便的访问不同的数据源ADO NET提供对SQL Server等数据源以及通过OLEDB和XML公开的数据源的一致访问 数据共享应用程序可以使用ADO NET来连接到这些数据源 并检索 *** 作和更新数据 设计目标 n  支持断开式多层编程模式n  能够与XML紧密集成n  具有能够组合来自多个 不同数据源的数据通用数据表示形式n  具有为与数据库交互而优化的功能 ADO NET体系结构    ADO NET的两个核心组件 （ ）DataSet （ ）数据提供程序（DataProvider:包括Connection Command DataReader DataAdapter）  DataSetu  DataSet 是ADO NET的断开式结构的核心组件u  设计目的 为了实现独立于任何数据源的数据访问u  可以用于多种不同的数据源 用于XML数据 或用于应用程序本地数据u  DataSet包含一个或多个DataTable对象集合

数据提供程序（DataProvider）设计目标 为了实现数据 *** 作和对数据快速 只进 只读访问 NET框架提供了 个数据提供程序         SQL Server数据提供程序         OLE DB数据提供程序         ODBC数据提供程序         Oracle数据提供程序DataProvider的四个对象a）        Connection对象 提供与数据源的连接b）       Command对象 使用户能够访问用于返回数据 修改数据 运行存储过程以及发送或检索参数信息的数据库命令 c）        DataReader对象 从数据源中提供高性能的数据流 读取数据d）       DataAdapter对象 提供连接DataSet对象和数据源的桥梁DataAdapter使用Command对象在数据源中执行SQL命令 以便将数据加载到DataSet中 并使对DataSet中数据的更改与数据源保持一致数据库连接要访问数据库 首先必须建立与数据库的连接使用Connection对象创建和管理连接    连接字符串在建立连接时 通常要提供一些数据源的信息 如数据库的名称 数据库所在物理位置 用户账号 密码等等（和一般连接数据库吗没什么区别）通过Connection对象的ConnectionString属性来设置打开和关闭连接连接的两个主要方法是Open和CloseOpen方法使用ConnectionString属性中的信息联系数据源并建立一个打开的连接Close方法关闭连接 是非常必要的 因为大多数据源只支持有限书目的打开的连接 并且打开的连接占用宝贵的系统资源如果正在使用DataProvider或Command 则不必显示打开和关闭连接 因为当调用这些对象的某个方法（例如DataAdapter的Fill或Update方法）时 该方法将检查连接是否已经打开 如果没有 适配器将打开连接 执行其逻辑 然后再关闭连接 Command对象在用Connection对象成功连接数据库后 可以用mand对象对数据进行 *** 作 如对数据进行增 删 查 改等 *** 作Command对象表示要对数据源执行的一个SQL语句或存储过程DataAdapter对象DataAdapter（数据适配器）用来建立和初始化数据表 并将其填入DataSet对象 在内存中存储数据 DataAdapter的主要方法是Fill 用来将来自DataAdapter中的数据填入DataSet中DataSetDataSet对象是一个存储在内存中的离线数据库 它并未与数据库建立及时的连接DataSet对象专门用来存储从数据源中读出的数据 无论是SQL Server数据库还是Access数据库 在DataSet中存储方式都是一致的 用户无法从DataSet中判断读取的数据库类型DataReader对象如果不需要DataSet所提供的功能 则可以使用DataReader以只读方式返回数据因为节省了DataSet所使用的内存 并省去了创建DataSet并填充其内容所需要的必要处理 所以可以提高应用程序的性能

C#代码示例 [csharp]using System;using System Collections Generic;using System Linq;using System Text;using System Data SqlClient;using System Data;using System Text RegularExpressions;using System Windows Forms;namespace 图书管理 {class BaseOperate{//建立数据库连接public SqlConnection getcon（）{string str_sqlcon = data source= ;database=library_sys;uid=sa;pwd= ;try{SqlConnection myCon = new SqlConnection（str_sqlcon） return myCon;}catch （Exception ex）{MessageBox Show（ 出错了 链接出错 MessageBoxButtons OK） throw ex;}}//执行sqlmand命令 但无返回值public void get（string sqlstring）{SqlConnection sqlcon = this getcon（） sqlcon Open（） SqlCommand sql = new SqlCommand（sqlstring sqlcon） sql ExecuteNonQuery（） sql Dispose（） sqlcon Close（） sqlcon Dispose（） }//执行sql语句并返回一个dataset数据集对象public DataSet getds（string sqlstring）{SqlConnection sqlcon = this getcon（） SqlDataAdapter sqlda = new SqlDataAdapter（sqlstring sqlcon） DataSet myds = new DataSet（） sqlda Fill（myds） return myds;}//执行sql语句并返回一个sqlReader类型的对象 用于读取查询的数据public SqlDataReader getread（string sqlstring）{SqlConnection sqlcon = this getcon（） SqlCommand sql = new SqlCommand（sqlstring sqlcon） sqlcon Open（） SqlDataReader sqlread = sql ExecuteReader（CommandBehavior CloseConnection） return sqlread;} lishixinzhi/Article/program/net/201311/12962

说到数据库 我认为不能不先谈数据结构 年 在我初入大学学习计算机编程时 当时的老师就告诉我们说 计算机程序＝数据结构＋算法 尽管现在的程序开发已由面向过程为主逐步过渡到面向对象为主 但我还是深深赞同 年前老师的告诉我们的公式 计算机程序＝数据结构＋算法 面向对象的程序开发 要做的第一件事就是 先分析整个程序中需处理的数据 从中提取出抽象模板 以这个抽象模板设计类 再在其中逐步添加处理其数据的函数(即算法) 最后 再给类中的数据成员和函数划分访问权限 从而实现封装 数据库的最初雏形据说源自美国一个奶牛场的记账薄(纸质的 由此可见 数据库并不一定是存储在电脑里的数据^_^) 里面记录的是该奶牛场的收支账目 程序员在将其整理 录入到电脑中时从中受到启发 当按照规定好的数据结构所采集到的数据量大到一定程度后 出于程序执行效率的考虑 程序员将其中的检索 更新维护等功能分离出来 做成单独调用的模块 这个模块后来就慢慢发展 演变成现在我们所接触到的数据库管理系统(dbms)——程序开发中的一个重要分支 下面进入正题 首先按我个人所接触过的程序给数据库设计人员的功底分一下类 1 没有系统学习过数据结构的程序员 这类程序员的作品往往只是他们的即兴玩具 他们往往习惯只设计有限的几个表 实现某类功能的数据全部塞在一个表中 各表之间几乎毫无关联 网上不少的免费管理软件都是这样的东西 当程序功能有限 数据量不多的时候 其程序运行起来没有什么问题 但是如果用其管理比较重要的数据 风险性非常大 2 系统学习过数据结构 但是还没有开发过对程序效率要求比较高的管理软件的程序员 这类人多半刚从学校毕业不久 他们在设计数据库表结构时 严格按照教科书上的规定 死扣e r图和 nf(别灰心 所有的数据库设计高手都是从这一步开始的) 他们的作品 对于一般的access型轻量级的管理软件 已经够用 但是一旦该系统需要添加新功能 原有的数据库表差不多得进行大换血 3 第二类程序员 在经历过数次程序效率的提升 以及功能升级的折腾后 终于升级成为数据库设计的老鸟 第一类程序员眼中的高人 这类程序员可以胜任二十个表以上的中型商业数据管理系统的开发工作 他们知道该在什么样的情况下保留一定的冗余数据来提高程序效率 而且其设计的数据库可拓展性较好 当用户需要添加新功能时 原有数据库表只需做少量修改即可 4 在经历过上十个类似数据库管理软件的重复设计后 第三类程序员中坚持下来没有转行 而是希望从中找出 偷懒 窍门的有心人会慢慢觉悟 从而完成量变到质变的转换 他们所设计的数据库表结构有一定的远见 能够预测到未来功能升级所需要的数据 从而预先留下伏笔 这类程序员目前大多晋级成数据挖掘方面的高级软件开发人员 5 第三类程序员或第四类程序员 在对现有的各家数据库管理系统的原理和开发都有一定的钻研后 要么在其基础上进行二次开发 要么自行开发一套有自主版权的通用数据库管理系统 我个人正处于第三类的末期 所以下面所列出的一些设计技巧只适合第二类和部分第三类数据库设计人员 同时 由于我很少碰到有兴趣在这方面深钻下去的同行 所以文中难免出现错误和遗漏 在此先行声明 欢迎大家指正 不要藏私哦 ) 一 树型关系的数据表 不少程序员在进行数据库设计的时候都遇到过树型关系的数据 例如常见的类别表 即一个大类 下面有若干个子类 某些子类又有子类这样的情况 当类别不确定 用户希望可以在任意类别下添加新的子类 或者删除某个类别和其下的所有子类 而且预计以后其数量会逐步增长 此时我们就会考虑用一个数据表来保存这些数据 按照教科书上的教导 第二类程序员大概会设计出类似这样的数据表结构 类别表_ (type_table_ )名称类型约束条件说明type_id　 int　 无重复 类别标识 主键type_name　char( ) 不允许为空 类型名称 不允许重复type_father　 int　 不允许为空 该类别的父类别标识 如果是顶节点的话设定为某个唯一值这样的设计短小精悍 完全满足 nf 而且可以满足用户的所有要求 是不是这样就行呢？答案是no！why？我们来估计一下用户希望如何罗列出这个表的数据的 对用户而言 他当然期望按他所设定的层次关系一次罗列出所有的类别 例如这样 总类别类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 ……看看为了实现这样的列表显示(树的先序遍历) 要对上面的表进行多少次检索？注意 尽管类别 可能是在类别 之后添加的记录 答案仍然是n 次 这样的效率对于少量的数据没什么影响 但是日后类型扩充到数十条甚至上百条记录后 单单列一次类型就要检索数十次该表 整个程序的运行效率就不敢恭维了 或许第二类程序员会说 那我再建一个临时数组或临时表 专门保存类型表的先序遍历结果 这样只在第一次运行时检索数十次 再次罗列所有的类型关系时就直接读那个临时数组或临时表就行了 其实 用不着再去分配一块新的内存来保存这些数据 只要对数据表进行一定的扩充 再对添加类型的数量进行一下约束就行了 要完成上面的列表只需一次检索就行了 下面是扩充后的数据表结构 类别表_ (type_table_ )名称类型约束条件　说明type_id　 int无重复　类别标识 主键type_name char( )　不允许为空　类型名称 不允许重复type_father　 int　 不允许为空　该类别的父类别标识 如果是顶节点的话设定为某个唯一值type_layer　 char( )限定 层 初始值为类别的先序遍历 主要为减少检索数据库的次数按照这样的表结构 我们来看看上面例子记录在表中的数据是怎样的 type_id type_name　 type_father　 type_layer 总类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 ……现在按type_layer的大小来检索一下 select from type_table_ order by type_layer列出记录集如下 type_id type_name　 type_father　 type_layer 总类别　 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 类别 ……现在列出的记录顺序正好是先序遍历的结果 在控制显示类别的层次时 只要对type_layer字段中的数值进行判断 每 位一组 如大于 则向右移 个空格 当然 我这个例子中设定的限制条件是最多 层 每层最多可设 个子类别 只要按用户的需求情况修改一下type_layer的长度和位数 即可更改限制层数和子类别数 其实 上面的设计不单单只在类别表中用到 网上某些可按树型列表显示的论坛程序大多采用类似的设计 或许有人认为 type_table_ 中的type_father字段是冗余数据 可以除去 如果这样 在插入 删除某个类别的时候 就得对 type_layer 的内容进行比较繁琐的判定 所以我并没有消去type_father字段 这也正符合数据库设计中适当保留冗余数据的来降低程序复杂度的原则 后面我会举一个故意增加数据冗余的案例 二 商品信息表的设计 假设你是一家百货公司电脑部的开发人员 某天老板要求你为公司开发一套网上电子商务平台 该百货公司有数千种商品出售 不过目前仅打算先在网上销售数十种方便运输的商品 当然 以后可能会陆续在该电子商务平台上增加新的商品出售 现在开始进行该平台数据库的商品信息表的设计 每种出售的商品都 lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/17002

1、需求分析：需求收集和分析，得到数据字典和数据流图；

2、概念结构设计：对用户需求综合、归纳与抽象，形成概念模型；

3、逻辑结构设计：将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型；

4、数据库物理设计：为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构；

5、数据库实施：建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，程序试运行；

6、数据库运行和维护：对数据库系统进行评价、调整与修改。

一个好的数据库产品不等于就有一个好的应用系统 如果不能设计一个合理的数据库模型 不仅会增加客户端和服务器段程序的编程和维护的难度 而且将会影响系统实际运行的性能 一般来讲 在一个MIS系统分析 设计 测试和试运行阶段 因为数据量较小 设计人员和测试人员往往只注意到功能的实现 而很难注意到性能的薄弱之处 等到系统投入实际运行一段时间后 才发现系统的性能在降低 这时再来考虑提高系统性能则要花费更多的人力物力 而整个系统也不可避免的形成了一个打补丁工程 笔者依据多年来设计和使用数据库的经验 提出以下一些设计准则 供同仁们参考

命名的规范

不同的数据库产品对对象的命名有不同的要求 因此 数据库中的各种对象的命名 后台程序的代码编写应采用大小写敏感的形式 各种对象命名长度不要超过 个字符 这样便于应用系统适应不同的数据库

游标（Cursor）的慎用

游标提供了对特定集合中逐行扫描的手段 一般使用游标逐行遍历数据 根据取出的数据不同条件进行不同的 *** 作 尤其对多表和大表定义的游标（大的数据集合）循环很容易使程序进入一个漫长的等特甚至死机 笔者在某市《住房公积金管理系统》进行日终帐户滚积数计息处理时 对一个 万个帐户的游标处理导致程序进入了一个无限期的等特（后经测算需 个小时才能完成）(硬件环境 Alpha/ Mram Sco Unix Sybase ) 后根据不同的条件改成用不同的UPDATE语句得以在二十分钟之内完成 示例如下

Declare Mycursor cursor for select  count_no from COUNT

Open Mycursor

Fetch Mycursor into @vcount_no

While (@@sqlstatus= )

Begin

If  @vcount_no=   条件

*** 作

If  @vcount_no=   条件

*** 作

Fetch Mycursor into @vcount_no

End

改为

Update COUNT set  *** 作 for 条件

Update COUNT set  *** 作 for 条件

在有些场合 有时也非得使用游标 此时也可考虑将符合条件的数据行转入临时表中 再对临时表定义游标进行 *** 作 可时性能得到明显提高 笔者在某地市〈电信收费系统〉数据库后台程序设计中 对一个表（ 万行中符合条件的 多行数据）进行游标 *** 作(硬件环境 PC服务器 PII Mram NT Ms Sqlserver ) 示例如下

Create #tmp   / 定义临时表 /

(字段

字段

)

Insert into #tmp select from TOTAL where

条件  / TOTAL中 万行 符合条件只有几十行 /

Declare Mycursor cursor for select from #tmp

/对临时表定义游标/

索引(Index)的使用原则

创建索引一般有以下两个目的 维护被索引列的唯一性和提供快速访问表中数据的策略 大型数据库有两种索引即簇索引和非簇索引 一个没有簇索引的表是按堆结构存储数据 所有的数据均添加在表的尾部 而建立了簇索引的表 其数据在物理上会按照簇索引键的顺序存储 一个表只允许有一个簇索引 因此 根据B树结构 可以理解添加任何一种索引均能提高按索引列查询的速度 但会降低插入 更新 删除 *** 作的性能 尤其是当填充因子（Fill Factor）较大时 所以对索引较多的表进行频繁的插入 更新 删除 *** 作 建表和索引时因设置较小的填充因子 以便在各数据页中留下较多的自由空间 减少页分割及重新组织的工作

数据的一致性和完整性

为了保证数据库的一致性和完整性 设计人员往往会设计过多的表间关联（Relation） 尽可能的降低数据的冗余 表间关联是一种强制性措施 建立后 对父表（Parent Table）和子表(Child Table)的插入 更新 删除 *** 作均要占用系统的开销 另外 最好不要用Identify 属性字段作为主键与子表关联 如果数据冗余低 数据的完整性容易得到保证 但增加了表间连接查询的 *** 作 为了提高系统的响应时间 合理的数据冗余也是必要的 使用规则（Rule）和约束（Check）来防止系统 *** 作人员误输入造成数据的错误是设计人员的另一种常用手段 但是 不必要的规则和约束也会占用系统的不必要开销 需要注意的是 约束对数据的有效性验证要比规则快 所有这些 设计人员在设计阶段应根据系统 *** 作的类型 频度加以均衡考虑

事务的陷阱

事务是在一次性完成的一组 *** 作 虽然这些 *** 作是单个的 *** 作 SQL Server能够保证这组 *** 作要么全部都完成 要么一点都不做 正是大型数据库的这一特性 使得数据的完整性得到了极大的保证

众所周知 SQL Server为每个独立的SQL语句都提供了隐含的事务控制 使得每个DML的数据 *** 作得以完整提交或回滚 但是SQL Server还提供了显式事务控制语句

BEGIN TRANSACTION 开始一个事务

MIT TRANSACTION 提交一个事务

ROLLBACK TRANSACTION 回滚一个事务

事务可以嵌套 可以通过全局变量@@trancount检索到连接的事务处理嵌套层次 需要加以特别注意并且极容易使编程人员犯错误的是 每个显示或隐含的事物开始都使得该变量加 每个事务的提交使该变量减 每个事务的回滚都会使得该变量置 而只有当该变量为 时的事务提交（最后一个提交语句时） 这时才把物理数据写入磁盘

数据库性能调整

在计算机硬件配置和网络设计确定的情况下 影响到应用系统性能的因素不外乎为数据库性能和客户端程序设计 而大多数数据库设计员采用两步法进行数据库设计 首先进行逻辑设计 而后进行物理设计 数据库逻辑设计去除了所有冗余数据 提高了数据吞吐速度 保证了数据的完整性 清楚地表达数据元素之间的关系 而对于多表之间的关联查询（尤其是大数据表）时 其性能将会降低 同时也提高了客 户端程序的编程难度 因此 物理设计需折衷考虑 根据业务规则 确定对关联表的数据量大小 数据项的访问频度 对此类数据表频繁的关联查询应适当提高数据冗余设计

数据类型的选择

数据类型的合理选择对于数据库的性能和 *** 作具有很大的影响 有关这方面的书籍也有不少的阐述 这里主要介绍几点经验

Identify字段不要作为表的主键与其它表关联 这将会影响到该表的数据迁移

Text 和Image字段属指针型数据 主要用来存放二进制大型对象（BLOB） 这类数据的 *** 作相比其它数据类型较慢 因此要避开使用

日期型字段的优点是有众多的日期函数支持 因此 在日期的大小比较 加减 *** 作上非常简单 但是 在按照日期作为条件的查询 *** 作也要用函数 相比其它数据类型速度上就慢许多 因为用函数作为查询的条件时 服务器无法用先进的性能策略来优化查询而只能进行表扫描遍历每行

例如 要从DATA_TAB 中（其中有一个名为DATE的日期字段）查询 年的所有记录

lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/17929

SqlConnection (NET)

标准连接

Data Source=myServerAddress;Initial Catalog=myDataBase;User Id=myUsername;Password=myPassword;

使用serverName\\instanceName作为数据源可以指定SQL Server实例。

您是否在使用SQL Server 2005 Express？ 请在“Server”选项使用连接表达式“主机名称\\SQLEXPRESS”。

Standard Security alternative syntax

Server=myServerAddress;Database=myDataBase;User ID=myUsername;Password=myPassword;Trusted_Connection=False;

数据库设计(Database Design)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）。

在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。

一、数据库和信息系统

(1)数据库是信息系统的核心和基础，把信息系统中大量的数据按一定的模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的

功能，使信息系统可以方便、及时、准确地从数据库中获得所需的信息。

(2)数据库是信息系统的各个部分能否紧密地结合在一起以及如何结合的关键所在。

(3)数据库设计是信息系统开发和建设的重要组成部分。

(4)数据库设计人员应该具备的技术和知识：

数据库的基本知识和数据库设计技术

计算机科学的基础知识和程序设计的方法和技巧

软件工程的原理和方法

应用领域的知识

二、数据库设计的特点

数据库建设是硬件、软件和干件的结合

三分技术，七分管理，十二分基础数据

技术与管理的界面称之为“干件”

数据库设计应该与应用系统设计相结合

结构（数据）设计：设计数据库框架或数据库结构

行为（处理）设计：设计应用程序、事务处理等

结构和行为分离的设计

传统的软件工程忽视对应用中数据语义的分析和抽象，只要有可能就尽量推迟数据结构设计的决策早期的数据库设计致力于数据模型和建模方法研究，忽视了对行为的设计

如图：

三、数据库设计方法简述

手工试凑法

设计质量与设计人员的经验和水平有直接关系

缺乏科学理论和工程方法的支持，工程的质量难以保证

数据库运行一段时间后常常又不同程度地发现各种问题，增加了维护代价

规范设计法

手工设计方

基本思想

过程迭代和逐步求精

规范设计法(续)

典型方法：

(1)新奥尔良（New Orleans）方法：将数据库设计分为四个阶段

SBYao方法：将数据库设计分为五个步骤

IRPalmer方法：把数据库设计当成一步接一步的过程

(2)计算机辅助设计

ORACLE Designer 2000

SYBASE PowerDesigner

四、数据库设计的基本步骤

数据库设计的过程(六个阶段)

1需求分析阶段

准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）

是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步

2概念结构设计阶段

是整个数据库设计的关键

通过对用户需求进行综合、归纳与抽象，形成一个独立于具体DBMS的概念模型

3逻辑结构设计阶段

将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型

对其进行优化

4数据库物理设计阶段

为逻辑数据模型选取一个最适合应用环境的物理结构（包括存储结构和存取方法）

5数据库实施阶段

运用DBMS提供的数据语言、工具及宿主语言，根据逻辑设计和物理设计的结果

建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行

6数据库运行和维护阶段

数据库应用系统经过试运行后即可投入正式运行。

在数据库系统运行过程中必须不断地对其进行评价、调整与修改

设计特点:

在设计过程中把数据库的设计和对数据库中数据处理的设计紧密结合起来将这两个方面的需求分析、抽象、设计、实现在各个阶段同时进行，相互参照，相互补充，以完善两方面的设计

设计过程各个阶段的设计描述：

如图：

五、数据库各级模式的形成过程

1需求分析阶段：综合各个用户的应用需求

2概念设计阶段：形成独立于机器特点，独立于各个DBMS产品的概念模式(E-R图)

3逻辑设计阶段：首先将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型，如关系模型，形成数据库逻辑模式；然后根据用户处理的要求、安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图(View)，形成数据的外模式

4物理设计阶段：根据DBMS特点和处理的需要，进行物理存储安排，建立索引，形成数据库内模式

六、数据库设计技巧

1 设计数据库之前（需求分析阶段）

1) 理解客户需求，询问用户如何看待未来需求变化。让客户解释其需求，而且随着开发的继续，还要经常询问客户保证其需求仍然在开发的目的之中。

2) 了解企业业务可以在以后的开发阶段节约大量的时间。

3) 重视输入输出。

在定义数据库表和字段需求（输入）时，首先应检查现有的或者已经设计出的报表、查询和视图（输出）以决定为了支持这些输出哪些是必要的表和字段。

举例：假如客户需要一个报表按照邮政编码排序、分段和求和，你要保证其中包括了单独的邮政编码字段而不要把邮政编码糅进地址字段里。

4) 创建数据字典和ER 图表

ER 图表和数据字典可以让任何了解数据库的人都明确如何从数据库中获得数据。ER图对表明表之间关系很有用，而数据字典则说明了每个字段的用途以及任何可能存在的别名。对SQL 表达式的文档化来说这是完全必要的。

5) 定义标准的对象命名规范

数据库各种对象的命名必须规范。

2 表和字段的设计（数据库逻辑设计）

表设计原则

1) 标准化和规范化

数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但Third Normal Form（3NF）通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说，遵守3NF 标准的数据库的表设计原则是：“One Fact in One Place”即某个表只包括其本身基本的属性，当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。

举例：某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表：Customer 和Order。Order 表不包含定单关联客户的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向Customer 表里包含该客户信息的那一行。

事实上，为了效率的缘故，对表不进行标准化有时也是必要的。

2) 数据驱动

采用数据驱动而非硬编码的方式，许多策略变更和维护都会方便得多，大大增强系统的灵活性和扩展性。

举例，假如用户界面要访问外部数据源（文件、XML 文档、其他数据库等），不妨把相应的连接和路径信息存储在用户界面支持表里。还有，如果用户界面执行工作流之类的任务（发送邮件、打印信笺、修改记录状态等），那么产生工作流的数据也可以存放在数据库里。角色权限管理也可以通过数据驱动来完成。事实上，如果过程是数据驱动的，你就可以把相当大的责任推给用户，由用户来维护自己的工作流过程。

3) 考虑各种变化

在设计数据库的时候考虑到哪些数据字段将来可能会发生变更。

举例，姓氏就是如此（注意是西方人的姓氏，比如女性结婚后从夫姓等）。所以，在建立系统存储客户信息时，在单独的一个数据表里存储姓氏字段，而且还附加起始日和终止日等字段，这样就可以跟踪这一数据条目的变化。

字段设计原则

4) 每个表中都应该添加的3 个有用的字段

dRecordCreationDate，在VB 下默认是Now()，而在SQL Server • 下默认为GETDATE()

sRecordCreator，在SQL Server 下默认为NOT NULL DEFAULT • USER

nRecordVersion，记录的版本标记；有助于准确说明记录中出现null 数据或者丢失数据的原因 •

5) 对地址和电话采用多个字段

描述街道地址就短短一行记录是不够的。Address_Line1、Address_Line2 和Address_Line3 可以提供更大的灵活性。还有，电话号码和邮件地址最好拥有自己的数据表，其间具有自身的类型和标记类别。

6) 使用角色实体定义属于某类别的列

在需要对属于特定类别或者具有特定角色的事物做定义时，可以用角色实体来创建特定的时间关联关系，从而可以实现自我文档化。

举例：用PERSON 实体和PERSON_TYPE 实体来描述人员。比方说，当John Smith, Engineer 提升为John Smith, Director 乃至最后爬到John Smith, CIO 的高位，而所有你要做的不过是改变两个表PERSON 和PERSON_TYPE 之间关系的键值，同时增加一个日期/时间字段来知道变化是何时发生的。这样，你的PERSON_TYPE 表就包含了所有PERSON 的可能类型，比如Associate、Engineer、Director、CIO 或者CEO 等。还有个替代办法就是改变PERSON 记录来反映新头衔的变化，不过这样一来在时间上无法跟踪个人所处位置的具体时间。

7) 选择数字类型和文本类型尽量充足

在SQL 中使用smallint 和tinyint 类型要特别小心。比如，假如想看看月销售总额，总额字段类型是smallint，那么，如果总额超过了$32,767 就不能进行计算 *** 作了。

而ID 类型的文本字段，比如客户ID 或定单号等等都应该设置得比一般想象更大。假设客户ID 为10 位数长。那你应该把数据库表字段的长度设为12 或者13 个字符长。但这额外占据的空间却无需将来重构整个数据库就可以实现数据库规模的增长了。

8) 增加删除标记字段

在表中包含一个“删除标记”字段，这样就可以把行标记为删除。在关系数据库里不要单独删除某一行；最好采用清除数据程序而且要仔细维护索引整体性。

3 选择键和索引（数据库逻辑设计）

键选择原则：

1) 键设计4 原则

为关联字段创建外键。 •

所有的键都必须唯一。 •

避免使用复合键。 •

外键总是关联唯一的键字段。 •

2) 使用系统生成的主键

设计数据库的时候采用系统生成的键作为主键，那么实际控制了数据库的索引完整性。这样，数据库和非人工机制就有效地控制了对存储数据中每一行的访问。采用系统生成键作为主键还有一个优点：当拥有一致的键结构时，找到逻辑缺陷很容易。

3) 不要用用户的键(不让主键具有可更新性)

在确定采用什么字段作为表的键的时候，可一定要小心用户将要编辑的字段。通常的情况下不要选择用户可编辑的字段作为键。

4) 可选键有时可做主键

把可选键进一步用做主键，可以拥有建立强大索引的能力。

索引使用原则：

索引是从数据库中获取数据的最高效方式之一。95%的数据库性能问题都可以采用索引技术得到解决。

1) 逻辑主键使用唯一的成组索引，对系统键（作为存储过程）采用唯一的非成组索引，对任何外键列采用非成组索引。考虑数据库的空间有多大，表如何进行访问，还有这些访问是否主要用作读写。

2) 大多数数据库都索引自动创建的主键字段，但是可别忘了索引外键，它们也是经常使用的键，比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上。

3) 不要索引memo/note 字段，不要索引大型字段（有很多字符），这样作会让索引占用太多的存储空间。

4) 不要索引常用的小型表

不要为小型数据表设置任何键，假如它们经常有插入和删除 *** 作就更别这样作了。对这些插入和删除 *** 作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间。

4 数据完整性设计（数据库逻辑设计）

1) 完整性实现机制：

实体完整性：主键

参照完整性：

父表中删除数据：级联删除；受限删除；置空值

父表中插入数据：受限插入；递归插入

父表中更新数据：级联更新；受限更新；置空值

DBMS对参照完整性可以有两种方法实现：外键实现机制（约束规则）和触发器实现机制

用户定义完整性：

NOT NULL；CHECK；触发器

2) 用约束而非商务规则强制数据完整性

采用数据库系统实现数据的完整性。这不但包括通过标准化实现的完整性而且还包括数据的功能性。在写数据的时候还可以增加触发器来保证数据的正确性。不要依赖于商务层保证数据完整性；它不能保证表之间（外键）的完整性所以不能强加于其他完整性规则之上。

3) 强制指示完整性

在有害数据进入数据库之前将其剔除。激活数据库系统的指示完整性特性。这样可以保持数据的清洁而能迫使开发人员投入更多的时间处理错误条件。

4) 使用查找控制数据完整性

控制数据完整性的最佳方式就是限制用户的选择。只要有可能都应该提供给用户一个清晰的价值列表供其选择。这样将减少键入代码的错误和误解同时提供数据的一致性。某些公共数据特别适合查找：国家代码、状态代码等。

5) 采用视图

为了在数据库和应用程序代码之间提供另一层抽象，可以为应用程序建立专门的视图而不必非要应用程序直接访问数据表。这样做还等于在处理数据库变更时给你提供了更多的自由。

5 其他设计技巧

1) 避免使用触发器

触发器的功能通常可以用其他方式实现。在调试程序时触发器可能成为干扰。假如你确实需要采用触发器，你最好集中对它文档化。

2) 使用常用英语（或者其他任何语言）而不要使用编码

在创建下拉菜单、列表、报表时最好按照英语名排序。假如需要编码，可以在编码旁附上用户知道的英语。

3) 保存常用信息

让一个表专门存放一般数据库信息非常有用。在这个表里存放数据库当前版本、最近检查/修复（对Access）、关联设计文档的名称、客户等信息。这样可以实现一种简单机制跟踪数据库，当客户抱怨他们的数据库没有达到希望的要求而与你联系时，这样做对非客户机/服务器环境特别有用。

4) 包含版本机制

在数据库中引入版本控制机制来确定使用中的数据库的版本。时间一长，用户的需求总是会改变的。最终可能会要求修改数据库结构。把版本信息直接存放到数据库中更为方便。

5) 编制文档

对所有的快捷方式、命名规范、限制和函数都要编制文档。

采用给表、列、触发器等加注释的数据库工具。对开发、支持和跟踪修改非常有用。

对数据库文档化，或者在数据库自身的内部或者单独建立文档。这样，当过了一年多时间后再回过头来做第2 个版本，犯错的机会将大大减少。

6) 测试、测试、反复测试

建立或者修订数据库之后，必须用用户新输入的数据测试数据字段。最重要的是，让用户进行测试并且同用户一道保证选择的数据类型满足商业要求。测试需要在把新数据库投入实际服务之前完成。

7) 检查设计

在开发期间检查数据库设计的常用技术是通过其所支持的应用程序原型检查数据库。换句话说，针对每一种最终表达数据的原型应用，保证你检查了数据模型并且查看如何取出数据。

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