数据库设计

数 据 库 设 计 经 验 谈

数据库模型的设计是否合理会极大影响系统的使用性能。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
计原则，供同仁们参考。

　　慎用游标（Cursor）

　　游标提供了对特定集合中逐行扫描的手段，一般使用游标来逐行遍历数据，根据取出数据条件的不同进行不同的操
作。而对于多表和大表中定义的游标（大的数据集合）循环很容易使程序进入一个漫长的等待甚至死机，笔者在某市“住
房公积金管理系统”进行日终账户滚积数计息处理时，对一个10万个账户的游标处理时导致程序进入了一个无限期的等待
（后经测算需48小时才能完成）(硬件环境：Alpha/4000 128MB RAM ,SCO Unix ,Sybase 11.0)。经修改程序并改用UPDATE
语句后，该处理过程得以在20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=0)

　　Begin

　　If @vcount—no=′　′ 条件1

操作1

　　If @vcount—no=′　′ 条件2

操作2

...

　　Fetch Mycursor into @vcount—no

　　End

　　　　...

　　改为

　　Update COUNT set 操作1 for 条件1

　　Update COUNT set 操作2 for 条件2

...

　　在某些必须使用游标的场合，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操作，这样，可使
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（3万行中符合条件的30多行数据）
进行游标操作(硬件环境：PC服务器，PⅡ266 64MB RAM ,Windows NT4.0 MS SQL Server 6.5)。

　　示例如下：

Create ＃tmp /＊ 定义临时表 ＊/

　　　　( 字段1

　　 　　字段2

　　　　　　... )

　　Insert into ＃tmp select ＊ from TOTAL where 条件

　　Declare Mycursor cursor for select ＊ from ＃tmp /＊对临时表定义游标＊/

　　　　...

　　索引(Index)的使用技巧

　　创建索引一般有两个目的：维护被索引列的惟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，但与此同时会降低插入、更新、删除操作的性能，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、删除操作时，建表和索引时应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），尽可能地降低数据冗余。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、删除操作均要占用系统
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操作。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
防止系统操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操作的类
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操作。虽然这些操作是单个的操作，SQL Server能够保证这组操作要么全部都完成，要么
一点儿都不做。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的数据操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，如：

　　BEGIN TRANSACTION 开始一个事务

　　COMMIT 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。要特别注意的是，每个显示或隐含的
事物开始都使得该变量加1，每个事务的提交使该变量减1，每个事务的回滚都会使得该变量置0，而只有当该变量为0时的
事务提交（最后一个提交语句时），才把物理数据写入磁盘。

　　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操作具有很大的影响，有关这方面的书籍也有不少的阐述，笔者这里主要介
绍几点经验：

　　1. 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。

　　2. 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）。这类数据的操作相比其它数据类型较
慢，因此要避开使用。

　　3. 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、加减操作上非常简单。但是，在按照日期
作为条件的查询操作也要用函数，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。