Проектирование базы данных

Проектирование базы данных

Хотя реляционные базы данных являются очень гибкими, существует только один способ обеспечения целостности данных и удовлетворительной производительности базы данных - основательное проектирование базы данных. Не существует никакой встроенной защиты от скверных проектных решений.

Хорошее проектирование базы данных имеет несколько преимуществ.

* Удовлетворяет требованиям пользователей к содержимому базы данных. Прежде чем вы сможете начать проектирование базы данных, вы должны провести обширные исследования требований пользователей к базе данных, а также выяснить, как база данных будет использоваться. Наиболее гибкие проекты баз данных на сегодняшний день создаются во время хорошо управляемого процесса анализа, создания прототипа и тестирования; в этот процесс вовлекаются все люди, которые будут использовать базу данных.

* Обеспечивает полноту и целостность данных. При проектировании таблицы вы определяете некоторые атрибуты и ограничения, фильтрующие данные, которые пользователь или приложение могут вводить в таблицу и ее столбцы. Выполняя проверку данных до их помещения в таблицу, база данных реализует правила модели данных и обеспечивает целостность данных.

* Предоставляет естественную, простую в понимании структуру информации. Хорошее проектирование делает запросы более понятными - мала вероятность того, что пользователи привнесут несогласованность в данные или что им потребуется вводить избыточные данные.

* Удовлетворяет требованиям пользователей к производительности. Хорошее проектирование базы данных обеспечивает лучшую производительность. Если таблицы будут слишком большими или будет слишком много (или слишком мало) индексов, результатом станет долгое ожидание. Если база данных является слишком большой с высоким объемом транзакций, проблемы производительности, как результат плохого проектирования, будут увеличиваться.

* Изолирует систему от ошибок проектирования в последующих циклах разработки.

Описание и анализ

База данных абстрактно представляет совокупность организации, отношений, правил и процессов. Прежде чем подойти к началу проектирования структур и правил базы данных, аналитик/дизайнер должен многое сделать, работая с людьми, вовлеченными в определение структур, правил и требований реальной жизни, из которых будет создан проект базы данных. Следует особенно подчеркнуть важность скрупулезного описания и анализа.

Анализ логических данных является итеративным процессом детализации и поиска сути во множестве входных данных, задач и выходных данных, которые должны быть реализованы в базе данных. Большие неупорядоченные структуры информации постепенно сокращаются до меньших, более специализированных объектов данных и понемногу начинают отображать модель данных.

Важной частью такого процесса редуцирования является нормализация - разделение групп элементов данных с целью установления основных отношений, уменьшения избыточности и объединения связанных элементов данных в структуры, которыми можно эффективно манипулировать.

Эта фаза может быть одной из наиболее сложных задач для проектировщика базы данных, особенно в окружении, где> бизнес был приспособлен к работе с электронными таблицами и настольными базами данных. Прискорбно, что даже в среде клиент-сервер можно найти слишком много медленно работающих, подверженных разрушению баз данных, которые были "спроектированы" с использованием отчетов и электронных таблиц в качестве своей основы[32].