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數(shù)據(jù)庫是應用及計算機的核心元素，負責存儲運行軟件應用所需的一切重要數(shù)據(jù)。為了保障應用正常運行，總有一個甚至多個數(shù)據(jù)庫在默默運作。我們可以把數(shù)據(jù)庫視為信息倉庫，以結構化的方式存儲了大量的相關信息，并合理分類，方便搜索及使用。
因此，數(shù)據(jù)庫設計成為軟件開發(fā)中的重要一環(huán)，對于開發(fā)者來說，設計一個高效的數(shù)據(jù)庫至關重要。那么，為什么數(shù)據(jù)庫設計很重要，“好”的標準又是什么？本文將做以介紹。
為什么數(shù)據(jù)庫設計很重要？
用我們訂購襯衫的在線商城網(wǎng)站舉例。如今，從網(wǎng)站上訂購襯衫的過程似乎很簡單，但涉及了很多信息交換。例如：第一次瀏覽網(wǎng)頁時，系統(tǒng)會展示給你一系列信息，包含產品分類，所有可用商品、相應價格、可用尺碼、顏色以及其他相關信息。
網(wǎng)站會從存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫中檢索，當用戶選中所需商品并繼續(xù)操作購買時，網(wǎng)站會詢問個人詳細信息、送貨地址、付款詳細信息，并確認訂單。目前在此過程中產生的新數(shù)據(jù)，如用戶詳細信息、訂單詳細信息、購買及付款都會在同一個數(shù)據(jù)庫中添加及更新。
數(shù)據(jù)庫設計很重要，因為對構建可伸縮且能夠在高工作負載下運行的軟件應用來說，它是至關重要的。設計數(shù)據(jù)庫首先來說，選擇數(shù)據(jù)庫軟件很關鍵。目前可用于構建應用的數(shù)據(jù)庫軟件有數(shù)百種可供選擇，我們可以從一些最好的免費數(shù)據(jù)庫軟件中選擇，之后便是設計符合要求的數(shù)據(jù)庫了。下面列出了10個最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫設計實踐。
數(shù)據(jù)庫設計的10個最佳實踐
1、將所有人的觀點列入考量
要設計好的數(shù)據(jù)庫，必須考慮所有相關利益者的觀點。在構建數(shù)據(jù)庫之前，先去收集信息，了解他們對數(shù)據(jù)庫的期望以及對數(shù)據(jù)庫的操作熟練度。這樣就能得出數(shù)據(jù)庫應當采用的技術水平，以及是否要就數(shù)據(jù)庫的功能來訓練用戶。
2、選擇符合需求的數(shù)據(jù)庫類型
數(shù)據(jù)庫有多種類型，選擇正確類型則是數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。我們可以將數(shù)據(jù)庫以兩種方式分類。一是基于數(shù)據(jù)庫用以定義和操作數(shù)據(jù)的查詢語言。使用SQL的數(shù)據(jù)庫是結構化數(shù)據(jù)最常用的類型。然而，由于NoSQL數(shù)據(jù)庫的可伸縮性、靈活性和速度更優(yōu)，它們更適合機器學習、網(wǎng)絡分析以及物聯(lián)網(wǎng)（IoT）使用。
第二種分類方式則是基于數(shù)據(jù)模型。這樣分類會有四種類型：關系數(shù)據(jù)庫、分層數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫以及面向對象的數(shù)據(jù)庫。
研究數(shù)據(jù)庫的不同類型，并針對應用需求作出選擇，這是必要的初始步驟。
3、以一致的方式來定義與標記表和列
在定義數(shù)據(jù)項以及標記表與列時，遵從一致性原則非常重要，可以幫助我們更好地理解數(shù)據(jù)。命名表與列的最佳實踐之一便是使用簡單的名字來定義其包含的數(shù)據(jù)。比如：只需將包含用戶名稱的列標記為“CustomerName”（“用戶名”）即可。
應當避免使用復數(shù)名（如CustomerNames）、縮寫（如CN），并且名稱中不得使用空格（如Customer Name）。如果堅持遵守這些規(guī)則，則將來的用戶在使用數(shù)據(jù)庫時會更容易。
4、規(guī)范化是關鍵
數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化指的是將數(shù)據(jù)庫中的所有信息組織起來，避免數(shù)據(jù)重復和冗余。簡單來說，規(guī)范化是將數(shù)據(jù)打散分配到多個較小的相關表中，而不是統(tǒng)統(tǒng)存在一個大表里。
將數(shù)據(jù)規(guī)范化是很好的數(shù)據(jù)庫設計實踐，有助于提高效率。但是請確保不要過度規(guī)范化，否則將會把數(shù)據(jù)分散到太多的小表中，反而造成混亂。
5、數(shù)據(jù)庫設計的文檔化很重要
事實上，文檔化并非人見人愛，因為實在太煩了。但要記得，文檔化對于良好的數(shù)據(jù)庫設計至關重要，可以追蹤所有的小細節(jié)。數(shù)據(jù)庫設計應當附有指示說明、ER圖、存儲過程及所有其他相關的信息。文檔還應當為編程者和終端用戶提供足夠信息量，確保他們能夠理解并使用。
6、隱私是首要考量
很多時候，存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息是加密信息，隱私就成了一個值得關注的問題。為了獲得最大程度的安全性，我們應當對密碼加密，使用身份驗證來限制數(shù)據(jù)庫的訪問，并使用另一個服務器來存放數(shù)據(jù)庫，而不是應用所在的服務器。這將確保你的數(shù)據(jù)不受攻擊和隱私侵犯的威脅。
7、考慮長期需求
優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫設計應當具備可伸縮性，即：在使用量增加的情況下，仍然能承受較高的工作負載，并保障應用的運行。對工作量可能會有所改變的企業(yè)來說，在設計數(shù)據(jù)庫時牢記此項至關重要。
例如：如果一個電子商務網(wǎng)站預計當銷售量增長時，訪客會在一個月內急速增加，那么在設計數(shù)據(jù)庫時應當將這一點列入考量，以便數(shù)據(jù)庫可以響應迅速增長的訪客，并保持在高工作負載的情況下運作。
8、代碼以及使用預存程序
數(shù)據(jù)庫設計中的常見錯誤之一，就是不使用預存程序。預存程序指的是，在操作數(shù)據(jù)時手邊隨時可用的提前預存代碼串。例如，如果有個SQL查詢是常用的操作指令，則將它提前寫入預存程序，而不是在用的時候重新來寫，就會讓工作簡單起來。一旦有了預存程序，就可以在需要時一步執(zhí)行并載入這個SQL查詢了。
編寫大量預存程序是個吃力的工作，但如果花時間完成并用文檔記錄下來的話，對終端用戶來說，使用數(shù)據(jù)庫就更加輕松了。另外，MySQL 系列面試題和答案全部整理好了，微信搜索Java技術棧，在后臺發(fā)送：面試，可以在線閱讀。
9、在數(shù)據(jù)庫建模和設計上投入時間
優(yōu)秀數(shù)據(jù)庫設計的專業(yè)技巧之一是在數(shù)據(jù)庫建模和設計上投入時間和精力。開發(fā)者常見的錯誤就是忽略這一步以節(jié)省時間，將重點放在軟件開發(fā)更重要的其他方面上。
但是，數(shù)據(jù)庫設計對于保障應用的功能來說非常關鍵。如果一味想節(jié)省時間，不仔細思考設計的話，未來就會需要花費更多時間來維護數(shù)據(jù)庫，甚至重新設計。
10、測試設計
測試也是數(shù)據(jù)庫設計很關鍵的步驟，而且經常會被疏忽對待，甚至完全跳過，只為了趕DDL。我們應當在發(fā)布項目前，花些時間來徹底測試數(shù)據(jù)庫設計，以確保其滿足了所有計劃中的需求，且正常運行。
結語
對于以數(shù)據(jù)為中心的項目來說，數(shù)據(jù)庫設計極為重要，開發(fā)過程中我們也應當慎重對待。
文中提到的數(shù)據(jù)庫設計實踐，如針對長期需求進行適當?shù)挠媱?，選擇正確的數(shù)據(jù)庫類型，使用一致性的名稱與標簽，數(shù)據(jù)規(guī)范化，數(shù)據(jù)庫設計文檔化，并提前測試，這些都是我們在設計優(yōu)秀數(shù)據(jù)庫時需要考慮的關鍵問題。
作者：Emily Williamson
編譯：場長
原文：https://medium.com/quick-code/10-best-database-design-practices-1f10f3441730
