JDBC操作各種數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)驗(yàn)技巧集萃
Java 數(shù)據(jù)庫(kù)連接（JDBC）由一組用 Java 編程語(yǔ)言編寫(xiě)的類和接口組成。JDBC 為工具/數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 API，使他們能夠用純Java API 來(lái)編寫(xiě)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序。然而各個(gè)開(kāi)發(fā)商的接口并不完全相同，所以開(kāi)發(fā)環(huán)境的變化會(huì)帶來(lái)一定的配置變化。本文主要集合了不同數(shù)據(jù)庫(kù)的連接方式。
一、連接各種數(shù)據(jù)庫(kù)方式速查表
下面羅列了各種數(shù)據(jù)庫(kù)使用JDBC連接的方式，可以作為一個(gè)手冊(cè)使用。
1、Oracle8/8i/9i數(shù)據(jù)庫(kù)（thin模式）Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver").newInstance();String url="jdbcracle:thinlocalhost:1521rcl"; //orcl為數(shù)據(jù)庫(kù)的SIDString user="test";String password="test";Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password);2、DB2數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("com.ibm.db2.jdbc.app.DB2Driver ").newInstance();String url="jdbc:db2://localhost:5000/sample"; //sample為你的數(shù)據(jù)庫(kù)名String user="admin";String password="";Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password);3、Sql Server7.0/2000數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver").newInstance();String url="jdbc:microsoftqlserver://localhost:1433;DatabaseName=mydb";//mydb為數(shù)據(jù)庫(kù)String user="sa";String password="";Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password);4、Sybase數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("com.sybase.jdbc.SybDriver").newInstance();String url =" jdbcybase:Tds:localhost:5007/myDB";//myDB為你的數(shù)據(jù)庫(kù)名Properties sysProps = System.getProperties();SysProps.put("user","userid");SysProps.put("password","user_password");Connection conn= DriverManager.getConnection(url, SysProps);5、Informix數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("com.informix.jdbc.IfxDriver").newInstance();String url = "jdbc:informix-sqli://123.45.67.89:1533/myDB:INFORMIXSERVER=myserver;user=testuser;password=testpassword"; //myDB為數(shù)據(jù)庫(kù)名Connection conn= DriverManager.getConnection(url);6、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("org.gjt.mm.mysql.Driver").newInstance();String url ="jdbc:mysql://localhost/myDB?user=soft&password=soft1234&useUnicode=true&characterEncoding=8859_1"http://myDB為數(shù)據(jù)庫(kù)名Connection conn= DriverManager.getConnection(url);7、PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)Class.forName("org.postgresql.Driver").newInstance();String url ="jdbcostgresql://localhost/myDB" //myDB為數(shù)據(jù)庫(kù)名String user="myuser";String password="mypassword";Connection conn= DriverManager.getConnection(url,user,password);8、access數(shù)據(jù)庫(kù)直連用ODBC的Class.forName("sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver") ;String url="jdbcdbc:Driver={MicroSoft Access Driver (*.mdb)};DBQ="+application.getRealPath("/Data/ReportDemo.mdb");Connection conn = DriverManager.getConnection(url,"","");Statement stmtNew=conn.createStatement() ;二、JDBC連接MySql方式
下面是使用JDBC連接MySql的一個(gè)小的教程
1、查找驅(qū)動(dòng)程序
MySQL目前提供的java驅(qū)動(dòng)程序?yàn)镃onnection/J，可以從MySQL官方網(wǎng)站下載，并找到mysql-connector-java-3.0.15-ga-bin.jar文件，此驅(qū)動(dòng)程序?yàn)榧僯ava驅(qū)動(dòng)程序，不需做其他配置。
2、動(dòng)態(tài)指定classpath
如果需要執(zhí)行時(shí)動(dòng)態(tài)指定classpath，就在執(zhí)行時(shí)采用－cp方式。否則將上面的.jar文件加入到classpath環(huán)境變量中。
3、加載驅(qū)動(dòng)程序
try{ Class.forName(com.mysql.jdbc.Driver); System.out.println(Success loading Mysql Driver!);}catch(Exception e){ System.out.println(Error loading Mysql Driver!); e.printStackTrace();}
4、設(shè)置連接的url
jdbc：mysql：//localhost/databasename[?pa=va][＆pa=va]
三、以下列出了在使用JDBC來(lái)連接Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)可以使用的一些技巧
1、在客戶端軟件開(kāi)發(fā)中使用Thin驅(qū)動(dòng)程序
在開(kāi)發(fā)Java軟件方面，Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)提供了四種類型的驅(qū)動(dòng)程序，二種用于應(yīng)用軟件、applets、servlets等客戶端軟件，另外二種用于數(shù)據(jù)庫(kù)中的Java存儲(chǔ)過(guò)程等服務(wù)器端軟件。在客戶機(jī)端軟件的開(kāi)發(fā)中，我們可以選擇OCI驅(qū)動(dòng)程序或Thin驅(qū)動(dòng)程序。OCI驅(qū)動(dòng)程序利用Java本地化接口（JNI），通過(guò)Oracle客戶端軟件與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通訊。Thin驅(qū)動(dòng)程序是純Java驅(qū)動(dòng)程序，它直接與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通訊。為了獲得最高的性能，Oracle建議在客戶端軟件的開(kāi)發(fā)中使用OCI驅(qū)動(dòng)程序，這似乎是正確的。但我建議使用Thin驅(qū)動(dòng)程序，因?yàn)橥ㄟ^(guò)多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，在通常情況下， Thin驅(qū)動(dòng)程序的性能都超過(guò)了OCI驅(qū)動(dòng)程序。
2、關(guān)閉自動(dòng)提交功能，提高系統(tǒng)性能
在第一次建立與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接時(shí)，在缺省情況下，連接是在自動(dòng)提交模式下的。為了獲得更好的性能，可以通過(guò)調(diào)用帶布爾值false參數(shù)的Connection類的setAutoCommit()方法關(guān)閉自動(dòng)提交功能，如下所示：
conn.setAutoCommit(false);
值得注意的是，一旦關(guān)閉了自動(dòng)提交功能，我們就需要通過(guò)調(diào)用Connection類的commit()和rollback()方法來(lái)人工的方式對(duì)事務(wù)進(jìn)行管理。
3、在動(dòng)態(tài)SQL或有時(shí)間限制的命令中使用Statement對(duì)象
在執(zhí)行SQL命令時(shí)，我們有二種選擇：可以使用PreparedStatement對(duì)象，也可以使用Statement對(duì)象。無(wú)論多少次地使用同一個(gè) SQL命令，PreparedStatement都只對(duì)它解析和編譯一次。當(dāng)使用Statement對(duì)象時(shí)，每次執(zhí)行一個(gè)SQL命令時(shí)，都會(huì)對(duì)它進(jìn)行解析和編譯。這可能會(huì)使你認(rèn)為，使用PreparedStatement對(duì)象比使用Statement對(duì)象的速度更快。然而，我進(jìn)行的測(cè)試表明，在客戶端軟件中，情況并非如此。因此，在有時(shí)間限制的SQL操作中，除非成批地處理SQL命令，我們應(yīng)當(dāng)考慮使用Statement對(duì)象。
此外，使用Statement對(duì)象也使得編寫(xiě)動(dòng)態(tài)SQL命令更加簡(jiǎn)單，因?yàn)槲覀兛梢詫⒆址B接在一起，建立一個(gè)有效的SQL命令。因此，我認(rèn)為，Statement對(duì)象可以使動(dòng)態(tài)SQL命令的創(chuàng)建和執(zhí)行變得更加簡(jiǎn)單。
4、利用helper函數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)SQL命令進(jìn)行格式化
在創(chuàng)建使用Statement對(duì)象執(zhí)行的動(dòng)態(tài)SQL命令時(shí)，我們需要處理一些格式化方面的問(wèn)題。例如，如果我們想創(chuàng)建一個(gè)將名字O‘Reilly插入表中的SQL命令，則必須使用二個(gè)相連的“‘‘”號(hào)替換O‘Reilly中的“‘”號(hào)。完成這些工作的最好的方法是創(chuàng)建一個(gè)完成替換操作的helper方法，然后在連接字符串心服用公式表達(dá)一個(gè)SQL命令時(shí)，使用創(chuàng)建的helper方法。與此類似的是，我們可以讓helper方法接受一個(gè)Date型的值，然后讓它輸出基于Oracle的to_date()函數(shù)的字符串表達(dá)式。
5、利用PreparedStatement對(duì)象提高數(shù)據(jù)庫(kù)的總體效率
在使用PreparedStatement對(duì)象執(zhí)行SQL命令時(shí)，命令被數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行解析和編譯，然后被放到命令緩沖區(qū)。然后，每當(dāng)執(zhí)行同一個(gè) PreparedStatement對(duì)象時(shí)，它就會(huì)被再解析一次，但不會(huì)被再次編譯。在緩沖區(qū)中可以發(fā)現(xiàn)預(yù)編譯的命令，并且可以重新使用。在有大量用戶的企業(yè)級(jí)應(yīng)用軟件中，經(jīng)常會(huì)重復(fù)執(zhí)行相同的SQL命令，使用PreparedStatement對(duì)象帶來(lái)的編譯次數(shù)的減少能夠提高數(shù)據(jù)庫(kù)的總體性能。如果不是在客戶端創(chuàng)建、預(yù)備、執(zhí)行PreparedStatement任務(wù)需要的時(shí)間長(zhǎng)于Statement任務(wù)，我會(huì)建議在除動(dòng)態(tài)SQL命令之外的所有情況下使用PreparedStatement對(duì)象。
6、在成批處理重復(fù)的插入或更新操作中使用PreparedStatement對(duì)象
如果成批地處理插入和更新操作，就能夠顯著地減少它們所需要的時(shí)間。Oracle提供的Statement和 CallableStatement并不真正地支持批處理，只有PreparedStatement對(duì)象才真正地支持批處理。我們可以使用 addBatch()和executeBatch()方法選擇標(biāo)準(zhǔn)的JDBC批處理，或者通過(guò)利用PreparedStatement對(duì)象的 setExecuteBatch()方法和標(biāo)準(zhǔn)的executeUpdate()方法選擇速度更快的Oracle專有的方法。要使用Oracle專有的批處理機(jī)制，可以以如下所示的方式調(diào)用setExecuteBatch()：
PreparedStatement pstmt3D null;try { ((OraclePreparedStatement)pstmt).setExecuteBatch(30); ... pstmt.executeUpdate();} 調(diào)用setExecuteBatch()時(shí)指定的值是一個(gè)上限，當(dāng)達(dá)到該值時(shí)，就會(huì)自動(dòng)地引發(fā)SQL命令執(zhí)行，標(biāo)準(zhǔn)的executeUpdate()方法就會(huì)被作為批處理送到數(shù)據(jù)庫(kù)中。我們可以通過(guò)調(diào)用PreparedStatement類的sendBatch()方法隨時(shí)傳輸批處理任務(wù)。
ORACLE 數(shù)據(jù)庫(kù)備份技術(shù)
ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)是一種大型關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，可以存貯達(dá)到存貯TB的數(shù)據(jù)，那么如何保證這些數(shù)據(jù)的安全尤其至關(guān)重要，我們從1991年開(kāi)始使用 ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)這些年的使用，我們制定了一整套的ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)的備份制度?，F(xiàn)在把我們的備份制度介紹給大家，供大家參考。
１.根據(jù)實(shí)際需要決定數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行方式
ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)有兩種運(yùn)行方式：一是歸檔方式（ARCHIVELOG），歸檔方式的目的是當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)最大限度恢復(fù)所有已提交的事物；二是不歸檔方式(NOARCHIVELOG)，恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)到最近的回收點(diǎn)。我們根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用性和用戶可承受丟失的工作量的多少，把我們正式運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)采用為歸檔方式；那些正在開(kāi)發(fā)和調(diào)試的數(shù)據(jù)庫(kù)采用不歸檔方式。
２如何改變數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行方式
２.1在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行的方式
在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，作為創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的一部分，就決定了數(shù)據(jù)庫(kù)初始的存檔方式。一般情況下為NOARCHIVELOG方式。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建好以后，根據(jù)我們的需要把需要運(yùn)行在歸檔方式的數(shù)據(jù)庫(kù)改成ARCHIVELOG方式。
２.2改變不歸檔方式為為歸檔方式
關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，備份已有的數(shù)據(jù)
改變數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行方式是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的重要改動(dòng)，所以要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)做備份，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題作出保護(hù)。
啟動(dòng)Instance ,Mount數(shù)據(jù)庫(kù)但不打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)改變歸檔方式
sqldba lmode=y（svrmgrl）
sqldba>connect internal
sqldba>startup mount
sqldba>alter database archivelog;
使能自動(dòng)存檔
在初始化文件init*.ora(一般放ORACLE根目錄的下層目錄dbs下)加參數(shù)：
log_archive_start=true
指定存檔的重做登錄文件名和存放的位置
同樣是在初始化文件init*.ora中加入下面的參數(shù)：
log_archive_format=%S.arc
log_archive_dest=/arch12/arch (arch12 是日志文件存放的目錄)
關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)，歸檔方式轉(zhuǎn)換完成。
３回收制度
３.1根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行方式和可承受丟失的工作量來(lái)決定數(shù)據(jù)庫(kù)的回收制度對(duì)于不歸檔方式，我們用的是ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯備份Export ，回收的制度是：一個(gè)月作一次全備份(x01.dmp)，一周作一次累積備份(c*.dmp)，一天一次增量備份(I*.dmp)，具體的是星期一到星期五作增量備份，星期六做累積備份或全備份，每次做完備份后自動(dòng)傳到其它的機(jī)器上存儲(chǔ)。這些備份都是自動(dòng)執(zhí)行的,后面給出程序文本。
對(duì)于歸檔方式，我們用的是ORCALE的物理備份：當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建好以后，做一次物理上的全備份，平時(shí)在不關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)的前提下，一個(gè)星期對(duì)經(jīng)常改變的數(shù)據(jù)文件做聯(lián)機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件的物理備份；當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，如：增加表空間，加數(shù)據(jù)文件等，如允許關(guān)機(jī)，正常關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，重新做數(shù)據(jù)庫(kù)全備份，否則，備份控制文件，備份數(shù)據(jù)文件照常。聯(lián)機(jī)的日志文件我們是寫(xiě)在陣列上的，不用鏡象和備份。
３.2回收的方法
３.2.1不歸檔方式
我們拿曙光AIX操作系統(tǒng)為例,來(lái)講解以下如何做自動(dòng)備份：
---- a.首先建UNIX用戶 demo/demo
---- b.拷貝oracle用戶下的 .profile 到 demo 用戶下，以保證 demo 用戶可以用 Export命令
---- c.用root用戶登錄，編輯 /var/adm/cron/cron.allow 加入用戶名demo,這樣demo用戶就有權(quán)自動(dòng)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)備份的shell程序；
---- d.創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)備份程序，放到本用戶的下層目錄bin下，并且這些文件要有可執(zhí)行權(quán)文件zlbf1:(增量備份1，星期一執(zhí)行的程序)
. /u11/demo/.profileexp system/manager inctype=INCREMENTAL file=i01.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put i01.dmpclosebye!文件zlbf2:(增量備份2, 星期二執(zhí)行的程序). /u11/demo/.profileexp system/manager inctype=INCREMENTAL file=i02.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put i02.dmpclosebye!文件zlbf3:(增量備份3, 星期三執(zhí)行的程序). /u11/demo/.profileexp system/manager inctype=INCREMENTAL file=i03.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put i03.dmpclosebye!文件zlbf4:(增量備份4, 星期四執(zhí)行的程序). /u11/demo/.profileexp system/manager inctype=INCREMENTAL file=i04.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put i04.dmpclosebye!文件zlbf5:(增量備份5, 星期五執(zhí)行的程序). /u11/demo/.profileexp system/manager inctype=INCREMENTAL file=i05.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put i05.dmpclosebye!文件zlbf6:(增量備份6, 星期六執(zhí)行的程序). /u11/demo/.profilejs=`ls c*.dmp|wc -l`if test = 0thenexp system/manager inctype=CUMULATIVE file=c01.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put c01.dmpclosebye!fiif test = 1thenexp system/manger inctype=CUMULATIVE file=c02.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put c02.dmpclosebye!fiif test = 2thenexp system/maneger inctype=CUMULATIVE file=c03.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put c03.dmpclosebye!fiif test = 3thenexp system/manager inctype=COMPLETE file=x01.dmpftp -n< < !open 10.10.10.40user demo demobinarypromptcd backup40put x01.dmpclosebye!rm c*.dmpfi---- e.在demo 用戶下建一個(gè)文件，假如叫:cron.demo,文件內(nèi)容如下59 22 * * 1 bin/zlbf159 22 * * 2 bin/zlbf259 22 * * 3 bin/zlbf359 22 * * 4 bin/zlbf459 22 * * 5 bin/zlbf559 22 * * 6 bin/zlbf6
---- f.在demo用戶下執(zhí)行下面的命令：
crontab cron.demo 執(zhí)行的結(jié)果放到
/var/spool/cron/crontabs/demo文件里
---- g.重新啟動(dòng)cron 進(jìn)程，命令：kill -1 進(jìn)程號(hào)
---- h.執(zhí)行結(jié)果放在本用戶的郵件里
---- i.查看結(jié)果是否執(zhí)行，請(qǐng)看:/var/adm/cron/log文件
３.2.2歸檔方式
---- a. 找到要回收的數(shù)據(jù)文件、聯(lián)機(jī)重做登錄文件、控制文件和參數(shù)文件
---- b. 正常關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)，作一次全回收(用操作系統(tǒng)的TAR命令，可以寫(xiě)成shell程序)，然后打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)供正常使用,shell程序如下：
tar cvf /dev/rmt/ctape2 /u1/oracle/dbs/ctrl1ora7.ctl
/u1/oracle/dbs/ctrl2ora7.ctl
/u1/oracle/dbs/ctrl3ora7.ctl
/u1/oracle/dbs/systora7.dbf
/u1/oracle/dbs/rbsora7.dbf
/u1/oracle/dbs/tempora7.dbf
/u1/oracle/dbs/toolora7.dbf
/u1/oracle/dbs/usrora7.dbf
/ls1/ls1.dbf
/u1/oracle/dbs/log1ora7.dbf
/u1/oracle/dbs/log2ora7.dbf
/u1/oracle/dbs/log3ora7.dbf
---- ｃ. 經(jīng)常作聯(lián)機(jī)的表空間和數(shù)據(jù)文件的部分回收
首先標(biāo)記聯(lián)機(jī)表空間回收的開(kāi)始
alter tablespace 表空間名 begin backup;
用操作系統(tǒng)命令備份數(shù)據(jù)文件
最后標(biāo)記聯(lián)機(jī)的表空間回收結(jié)束
alter tablespace 表空間名 end backup
---- 多個(gè)表空間可以一起做標(biāo)記，備份做標(biāo)記的所有數(shù)據(jù)文件后，一起標(biāo)記結(jié)束。
---- d. 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后，要對(duì)它的控制文件做回收
sqldba >alter database backup
controlfile to ’文件名’ reuse;
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中的14個(gè)技巧
1. 原始單據(jù)與實(shí)體之間的關(guān)系
可以是一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的關(guān)系。在一般情況下，它們是一對(duì)一的關(guān)系：即一張?jiān)紗螕?jù)對(duì)應(yīng)且只對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。在特殊情況下，它們可能是一對(duì)多或多對(duì)一的關(guān)系，即一張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體，或多張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)一個(gè)實(shí)體。這里的實(shí)體可以理解為基本表。明確這種對(duì)應(yīng)關(guān)系后，對(duì)我們?cè)O(shè)計(jì)錄入界面大有好處。
〖例1〗：一份員工履歷資料，在人力資源信息系統(tǒng)中，就對(duì)應(yīng)三個(gè)基本表：?jiǎn)T工基本情況表、社會(huì)關(guān)系表、工作簡(jiǎn)歷表。這就是“一張?jiān)紗巫C對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)體”的典型例子。
2. 主鍵與外鍵
一般而言，一個(gè)實(shí)體不能既無(wú)主鍵又無(wú)外鍵。在E—R 圖中, 處于葉子部位的實(shí)體, 可以定義主鍵，也可以不定義主鍵(因?yàn)樗鼰o(wú)子孫), 但必須要有外鍵(因?yàn)樗懈赣H)。
主鍵與外鍵的設(shè)計(jì)，在全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)中，占有重要地位。當(dāng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)完成以后，有個(gè)美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)專家說(shuō)：“鍵，到處都是鍵，除了鍵之外，什么也沒(méi)有”，這就是他的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)之談，也反映了他對(duì)信息系統(tǒng)核心(數(shù)據(jù)模型)的高度抽象思想。因?yàn)椋褐麈I是實(shí)體的高度抽象，主鍵與外鍵的配對(duì)，表示實(shí)體之間的連接。
3. 基本表的性質(zhì)
基本表與中間表、臨時(shí)表不同，因?yàn)樗哂腥缦滤膫€(gè)特性：
(1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。
(2) 原始性?；颈碇械挠涗浭窃紨?shù)據(jù)（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）的記錄。
(3) 演繹性。由基本表與代碼表中的數(shù)據(jù)，可以派生出所有的輸出數(shù)據(jù)。
(4) 穩(wěn)定性?；颈淼慕Y(jié)構(gòu)是相對(duì)穩(wěn)定的，表中的記錄是要長(zhǎng)期保存的。
理解基本表的性質(zhì)后，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，就能將基本表與中間表、臨時(shí)表區(qū)分開(kāi)來(lái)。
4. 范式標(biāo)準(zhǔn)
基本表及其字段之間的關(guān)系, 應(yīng)盡量滿足第三范式。但是，滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，往往不是最好的設(shè)計(jì)。為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率，常常需要降低范式標(biāo)準(zhǔn)：適當(dāng)增加冗余，達(dá)到以空間換時(shí)間的目的。
〖例2〗：有一張存放商品的基本表，如表1所示。“金額”這個(gè)字段的存在，表明該表的設(shè)計(jì)不滿足第三范式，因?yàn)?#8220;金額”可以由“單價(jià)”乘以“數(shù)量”得到，說(shuō)明“金額”是冗余字段。但是，增加“金額”這個(gè)冗余字段，可以提高查詢統(tǒng)計(jì)的速度，這就是以空間換時(shí)間的作法。
在Rose 2002中，規(guī)定列有兩種類型：數(shù)據(jù)列和計(jì)算列。“金額”這樣的列被稱為“計(jì)算列”，而“單價(jià)”和“數(shù)量”這樣的列被稱為“數(shù)據(jù)列”。
表1 商品表的表結(jié)構(gòu)
商品名稱商品型號(hào)單價(jià)數(shù)量金額
電視機(jī) 29吋 2,500 40 100,000
5. 通俗地理解三個(gè)范式
通俗地理解三個(gè)范式，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)大有好處。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，為了更好地應(yīng)用三個(gè)范式，就必須通俗地理解三個(gè)范式(通俗地理解是夠用的理解，并不是最科學(xué)最準(zhǔn)確的理解)：
第一范式：1NF是對(duì)屬性的原子性約束，要求屬性具有原子性，不可再分解；
第二范式：2NF是對(duì)記錄的惟一性約束，要求記錄有惟一標(biāo)識(shí)，即實(shí)體的惟一性；
第三范式：3NF是對(duì)字段冗余性的約束，即任何字段不能由其他字段派生出來(lái)，它要求字段沒(méi)有冗余。
沒(méi)有冗余的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以做到。但是，沒(méi)有冗余的數(shù)據(jù)庫(kù)未必是最好的數(shù)據(jù)庫(kù)，有時(shí)為了提高運(yùn)行效率，就必須降低范式標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)保留冗余數(shù)據(jù)。具體做法是：在概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)遵守第三范式，降低范式標(biāo)準(zhǔn)的工作放到物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)考慮。降低范式就是增加字段，允許冗余。
6. 要善于識(shí)別與正確處理多對(duì)多的關(guān)系
若兩個(gè)實(shí)體之間存在多對(duì)多的關(guān)系，則應(yīng)消除這種關(guān)系。消除的辦法是，在兩者之間增加第三個(gè)實(shí)體。這樣，原來(lái)一個(gè)多對(duì)多的關(guān)系，現(xiàn)在變?yōu)閮蓚€(gè)一對(duì)多的關(guān)系。要將原來(lái)兩個(gè)實(shí)體的屬性合理地分配到三個(gè)實(shí)體中去。這里的第三個(gè)實(shí)體，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)較復(fù)雜的關(guān)系，它對(duì)應(yīng)一張基本表。一般來(lái)講，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具不能識(shí)別多對(duì)多的關(guān)系，但能處理多對(duì)多的關(guān)系。
〖例3〗：在“圖書(shū)館信息系統(tǒng)”中，“圖書(shū)”是一個(gè)實(shí)體，“讀者”也是一個(gè)實(shí)體。這兩個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系，是一個(gè)典型的多對(duì)多關(guān)系：一本圖書(shū)在不同時(shí)間可以被多個(gè)讀者借閱，一個(gè)讀者又可以借多本圖書(shū)。為此，要在二者之間增加第三個(gè)實(shí)體，該實(shí)體取名為“借還書(shū)”，它的屬性為：借還時(shí)間、借還標(biāo)志(0表示借書(shū)，1表示還書(shū))，另外，它還應(yīng)該有兩個(gè)外鍵(“圖書(shū)”的主鍵，“讀者”的主鍵)，使它能與“圖書(shū)”和 “讀者”連接。
7. 主鍵PK的取值方法
PK是供程序員使用的表間連接工具，可以是一無(wú)物理意義的數(shù)字串, 由程序自動(dòng)加1來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可以是有物理意義的字段名或字段名的組合。不過(guò)前者比后者好。當(dāng)PK是字段名的組合時(shí)，建議字段的個(gè)數(shù)不要太多，多了不但索引占用空間大，而且速度也慢。
8. 正確認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)冗余
主鍵與外鍵在多表中的重復(fù)出現(xiàn), 不屬于數(shù)據(jù)冗余，這個(gè)概念必須清楚，事實(shí)上有許多人還不清楚。非鍵字段的重復(fù)出現(xiàn), 才是數(shù)據(jù)冗余！而且是一種低級(jí)冗余，即重復(fù)性的冗余。高級(jí)冗余不是字段的重復(fù)出現(xiàn)，而是字段的派生出現(xiàn)。
〖例4〗：商品中的“單價(jià)、數(shù)量、金額”三個(gè)字段，“金額”就是由“單價(jià)”乘以“數(shù)量”派生出來(lái)的，它就是冗余，而且是一種高級(jí)冗余。冗余的目的是為了提高處理速度。只有低級(jí)冗余才會(huì)增加數(shù)據(jù)的不一致性，因?yàn)橥粩?shù)據(jù)，可能從不同時(shí)間、地點(diǎn)、角色上多次錄入。因此，我們提倡高級(jí)冗余(派生性冗余)，反對(duì)低級(jí)冗余(重復(fù)性冗余)。
9. E--R圖沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案
信息系統(tǒng)的E--R圖沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案，因?yàn)樗脑O(shè)計(jì)與畫(huà)法不是惟一的，只要它覆蓋了系統(tǒng)需求的業(yè)務(wù)范圍和功能內(nèi)容，就是可行的。反之要修改E--R圖。盡管它沒(méi)有惟一的標(biāo)準(zhǔn)答案，并不意味著可以隨意設(shè)計(jì)。好的E—R圖的標(biāo)準(zhǔn)是：結(jié)構(gòu)清晰、關(guān)聯(lián)簡(jiǎn)潔、實(shí)體個(gè)數(shù)適中、屬性分配合理、沒(méi)有低級(jí)冗余。
10. 視圖技術(shù)在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中很有用
與基本表、代碼表、中間表不同，視圖是一種虛表，它依賴數(shù)據(jù)源的實(shí)表而存在。視圖是供程序員使用數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)窗口，是基表數(shù)據(jù)綜合的一種形式, 是數(shù)據(jù)處理的一種方法，是用戶數(shù)據(jù)保密的一種手段。為了進(jìn)行復(fù)雜處理、提高運(yùn)算速度和節(jié)省存儲(chǔ)空間, 視圖的定義深度一般不得超過(guò)三層。若三層視圖仍不夠用, 則應(yīng)在視圖上定義臨時(shí)表, 在臨時(shí)表上再定義視圖。這樣反復(fù)交迭定義, 視圖的深度就不受限制了。
對(duì)于某些與國(guó)家政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、軍事和安全利益有關(guān)的信息系統(tǒng)，視圖的作用更加重要。這些系統(tǒng)的基本表完成物理設(shè)計(jì)之后，立即在基本表上建立第一層視圖，這層視圖的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)，與基本表的個(gè)數(shù)和結(jié)構(gòu)是完全相同。并且規(guī)定，所有的程序員，一律只準(zhǔn)在視圖上操作。只有數(shù)據(jù)庫(kù)管理員，帶著多個(gè)人員共同掌握的“安全鑰匙”，才能直接在基本表上操作。請(qǐng)讀者想想：這是為什么？
11. 中間表、報(bào)表和臨時(shí)表
中間表是存放統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的表，它是為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、輸出報(bào)表或查詢結(jié)果而設(shè)計(jì)的，有時(shí)它沒(méi)有主鍵與外鍵(數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)除外)。臨時(shí)表是程序員個(gè)人設(shè)計(jì)的，存放臨時(shí)記錄，為個(gè)人所用。基表和中間表由DBA維護(hù)，臨時(shí)表由程序員自己用程序自動(dòng)維護(hù)。
12. 完整性約束表現(xiàn)在三個(gè)方面
域的完整性：用Check來(lái)實(shí)現(xiàn)約束，在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)工具中，對(duì)字段的取值范圍進(jìn)行定義時(shí)，有一個(gè)Check按鈕，通過(guò)它定義字段的值城。
參照完整性：用PK、FK、表級(jí)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
用戶定義完整性：它是一些業(yè)務(wù)規(guī)則，用存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。
13. 防止數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)打補(bǔ)丁的方法是“三少原則”
(1) 一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中表的個(gè)數(shù)越少越好。只有表的個(gè)數(shù)少了，才能說(shuō)明系統(tǒng)的E--R圖少而精，去掉了重復(fù)的多余的實(shí)體，形成了對(duì)客觀世界的高度抽象，進(jìn)行了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成，防止了打補(bǔ)丁式的設(shè)計(jì)；
(2) 一個(gè)表中組合主鍵的字段個(gè)數(shù)越少越好。因?yàn)橹麈I的作用，一是建主鍵索引，二是做為子表的外鍵，所以組合主鍵的字段個(gè)數(shù)少了，不僅節(jié)省了運(yùn)行時(shí)間，而且節(jié)省了索引存儲(chǔ)空間；
(3) 一個(gè)表中的字段個(gè)數(shù)越少越好。只有字段的個(gè)數(shù)少了，才能說(shuō)明在系統(tǒng)中不存在數(shù)據(jù)重復(fù)，且很少有數(shù)據(jù)冗余，更重要的是督促讀者學(xué)會(huì)“列變行”，這樣就防止了將子表中的字段拉入到主表中去，在主表中留下許多空余的字段。所謂“列變行”，就是將主表中的一部分內(nèi)容拉出去，另外單獨(dú)建一個(gè)子表。這個(gè)方法很簡(jiǎn)單，有的人就是不習(xí)慣、不采納、不執(zhí)行。
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的實(shí)用原則是：在數(shù)據(jù)冗余和處理速度之間找到合適的平衡點(diǎn)。“三少”是一個(gè)整體概念，綜合觀點(diǎn)，不能孤立某一個(gè)原則。該原則是相對(duì)的，不是絕對(duì)的。“三多”原則肯定是錯(cuò)誤的。試想：若覆蓋系統(tǒng)同樣的功能，一百個(gè)實(shí)體(共一千個(gè)屬性) 的E--R圖，肯定比二百個(gè)實(shí)體(共二千個(gè)屬性) 的E--R圖，要好得多。
提倡“三少”原則，是叫讀者學(xué)會(huì)利用數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)集成的步驟是將文件系統(tǒng)集成為應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，將應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)集成為主題數(shù)據(jù)庫(kù)，將主題數(shù)據(jù)庫(kù)集成為全局綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。集成的程度越高，數(shù)據(jù)共享性就越強(qiáng)，信息孤島現(xiàn)象就越少，整個(gè)企業(yè)信息系統(tǒng)的全局E—R圖中實(shí)體的個(gè)數(shù)、主鍵的個(gè)數(shù)、屬性的個(gè)數(shù)就會(huì)越少。
提倡“三少”原則的目的，是防止讀者利用打補(bǔ)丁技術(shù)，不斷地對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行增刪改，使企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)變成了隨意設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)表的“垃圾堆”，或數(shù)據(jù)庫(kù)表的“大雜院”，最后造成數(shù)據(jù)庫(kù)中的基本表、代碼表、中間表、臨時(shí)表雜亂無(wú)章，不計(jì)其數(shù)，導(dǎo)致企事業(yè)單位的信息系統(tǒng)無(wú)法維護(hù)而癱瘓。
“三多”原則任何人都可以做到，該原則是“打補(bǔ)丁方法”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的歪理學(xué)說(shuō)。“三少”原則是少而精的原則，它要求有較高的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)技巧與藝術(shù)，不是任何人都能做到的，因?yàn)樵撛瓌t是杜絕用“打補(bǔ)丁方法”設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的理論依據(jù)。
14. 提高數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行效率的辦法
在給定的系統(tǒng)硬件和系統(tǒng)軟件條件下，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率的辦法是：
(1) 在數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)時(shí)，降低范式，增加冗余, 少用觸發(fā)器, 多用存儲(chǔ)過(guò)程。
(2) 當(dāng)計(jì)算非常復(fù)雜、而且記錄條數(shù)非常巨大時(shí)(例如一千萬(wàn)條)，復(fù)雜計(jì)算要先在數(shù)據(jù)庫(kù)外面，以文件系統(tǒng)方式用C++語(yǔ)言計(jì)算處理完成之后，最后才入庫(kù)追加到表中去。這是電信計(jì)費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。
(3) 發(fā)現(xiàn)某個(gè)表的記錄太多，例如超過(guò)一千萬(wàn)條，則要對(duì)該表進(jìn)行水平分割。水平分割的做法是，以該表主鍵PK的某個(gè)值為界線，將該表的記錄水平分割為兩個(gè)表。若發(fā)現(xiàn)某個(gè)表的字段太多，例如超過(guò)八十個(gè)，則垂直分割該表，將原來(lái)的一個(gè)表分解為兩個(gè)表。
(4) 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)DBMS進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，即優(yōu)化各種系統(tǒng)參數(shù)，如緩沖區(qū)個(gè)數(shù)。
(5) 在使用面向數(shù)據(jù)的SQL語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí)，盡量采取優(yōu)化算法。
總之，要提高數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率，必須從數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)級(jí)優(yōu)化、程序?qū)崿F(xiàn)級(jí)優(yōu)化，這三個(gè)層次上同時(shí)下功夫。
上述十四個(gè)技巧，是許多人在大量的數(shù)據(jù)庫(kù)分析與設(shè)計(jì)實(shí)踐中，逐步總結(jié)出來(lái)的。對(duì)于這些經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用，讀者不能生幫硬套，死記硬背，而要消化理解，實(shí)事求是，靈活掌握。并逐步做到：在應(yīng)用中發(fā)展，在發(fā)展中應(yīng)用。
后記：這些文章可能時(shí)間比較長(zhǎng)，就像有的站友說(shuō)得“有些過(guò)時(shí)了”，可是考慮到大家的水平不是那么平均，覺(jué)得很有必要在基礎(chǔ)知識(shí)方面也做一些整理；另外，個(gè)人覺(jué)得沒(méi)有過(guò)時(shí)的技術(shù)，只有過(guò)時(shí)的觀念。
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