(转)数据库设计

如果你正在负责一个基于SQL Server的项目，或者你刚刚接触SQL Server，你都有可能要面临一些数据库性能的问题，这篇文章会为你提供一些有用的指导（其中大多数也可以用于其它的DBMS）。
在这里，我不打算介绍使用SQL Server的窍门，也不能提供一个包治百病的方案，我所做的是总结一些经验----关于如何形成一个好的设计。这些经验来自我过去几年中经受的教训，一直来，我看到许多同样的设计错误被一次又一次的重复。
一、了解你用的工具
不要轻视这一点，这是我在这篇文章中讲述的最关键的一条。也许你也看到有很多的SQL Server程序员没有掌握全部的T-SQL命令和SQL Server提供的那些有用的工具。
“什么？我要浪费一个月的时间来学习那些我永远也不会用到的SQL命令？？？”，你也许会这样说。对的，你不需要这样做。但是你应该用一个周末浏览所有的 T-SQL命令。在这里，你的任务是了解，将来，当你设计一个查询时，你会记起来：“对了，这里有一个命令可以完全实现我需要的功能”，于是，到MSDN 查看这个命令的确切语法。
二、不要使用游标
让我再重复一遍：不要使用游标。如果你想破坏整个系统的性能的话，它们倒是你最有效的首选办法。大多数的初学者都使用游标，而没有意识到它们对性能造成的影响。它们占用内存，还用它们那些不可思议的方式锁定表，另外，它们简直就像蜗牛。而最糟糕的是，它们可以使你的DBA所能做的一切性能优化等于没做。不 知你是否知道每执行一次FETCH就等于执行一次SELECT命令？这意味着如果你的游标有10000条记录，它将执行10000次SELECT！如果你 使用一组SELECT、UPDATE或者DELETE来完成相应的工作，那将有效率的多。
初学者一般认为使用游标是一种比较熟悉和舒适的编程方式，可很不幸，这会导致糟糕的性能。显然，SQL的总体目的是你要实现什么，而不是怎样实现。
我曾经用T-SQL重写了一个基于游标的存储过程，那个表只有100,000条记录，原来的存储过程用了40分钟才执行完毕，而新的存储过程只用了10秒钟。在这里，我想你应该可以看到一个不称职的程序员究竟在干了什么！！！
我们可以写一个小程序来取得和处理数据并且更新数据库，这样做有时会更有效。记住：对于循环，T-SQL无能为力。
我再重新提醒一下：使用游标没有好处。除了DBA的工作外，我从来没有看到过使用游标可以有效的完成任何工作。
三、规范化你的数据表
为什么不规范化数据库？大概有两个借口：出于性能的考虑和纯粹因为懒惰。至于第二点，你迟早得为此付出代价。而关于性能的问题，你不需要优化根本就不慢的东西。我经常看到一些程序员“反规范化”数据库，他们的理由是“原来的设计太慢了”，可结果却常常是他们让系统更慢了。DBMS被设计用来处理规范数据库 的，因此，记住：按照规范化的要求设计数据库。
四、不要使用SELECT *
这点不太容易做到，我太了解了，因为我自己就经常这样干。可是，如果在SELECT中指定你所需要的列，那将会带来以下的好处：
1 减少内存耗费和网络的带宽
2 你可以得到更安全的设计
3 给查询优化器机会从索引读取所有需要的列
五、了解你将要对数据进行的操作
为你的数据库创建一个健壮的索引，那可是功德一件。可要做到这一点简直就是一门艺术。每当你为一个表添加一个索引，SELECT会更快了，可INSERT 和DELETE却大大的变慢了，因为创建了维护索引需要许多额外的工作。显然，这里问题的关键是：你要对这张表进行什么样的操作。这个问题不太好把握，特别是涉及DELETE和UPDATE时，因为这些语句经常在WHERE部分包含SELECT命令。
六、不要给“性别”列创建索引
首先，我们必须了解索引是如何加速对表的访问的。你可以将索引理解为基于一定的标准上对表进行划分的一种方式。如果你给类似于“性别”这样的列创建了一个 索引，你仅仅是将表划分为两部分：男和女。你在处理一个有1,000,000条记录的表，这样的划分有什么意义？记住：维护索引是比较费时的。当你设计索 引时，请遵循这样的规则：根据列可能包含不同内容的数目从多到少排列，比如：姓名+省份+性别。
七、使用事务
请使用事务，特别是当查询比较耗时。如果系统出现问题，这样做会救你一命的。一般有些经验的程序员都有体会-----你经常会碰到一些不可预料的情况会导致存储过程崩溃。
八、小心死锁
按照一定的次序来访问你的表。如果你先锁住表A，再锁住表B，那么在所有的存储过程中都要按照这个顺序来锁定它们。如果你（不经意的）某个存储过程中先锁定表B，再锁定表A，这可能就会导致一个死锁。如果锁定顺序没有被预先详细的设计好，死锁是不太容易被发现的。
九、不要打开大的数据集
一个经常被提出的问题是：我怎样才能迅速的将100000条记录添加到ComboBox中？这是不对的，你不能也不需要这样做。很简单，你的用户要浏览 100000条记录才能找到需要的记录，他一定会诅咒你的。在这里，你需要的是一个更好的UI，你需要为你的用户显示不超过100或200条记录。
十、不要使用服务器端游标
与服务器端游标比起来，客户端游标可以减少服务器和网络的系统开销，并且还减少锁定时间。
十一、使用参数查询
有时，我在CSDN技术论坛看到类似这样的问题：“SELECT * FROM a WHERE a.id='A'B，因为单引号查询发生异常，我该怎么办？”，而普遍的回答是：用两个单引号代替单引号。这是错误的。这样治标不治本，因为你还会在其他 一些字符上遇到这样的问题，更何况这样会导致严重的bug，除此以外，这样做还会使SQL Server的缓冲系统无法发挥应有的作用。使用参数查询，釜底抽薪，这些问题统统不存在了。
十二、在程序编码时使用大数据量的数据库
程序员在开发中使用的测试数据库一般数据量都不大，可经常的是最终用户的数据量都很大。我们通常的做法是不对的，原因很简单：现在硬盘不是很贵，可为什么性能问题却要等到已经无可挽回的时候才被注意呢？
十三、不要使用INSERT导入大批的数据
请不要这样做，除非那是必须的。使用UTS或者BCP，这样你可以一举而兼得灵活性和速度。
十四、注意超时问题
查询数据库时，一般数据库的缺省都比较小，比如15秒或者30秒。而有些查询运行时间要比这长，特别是当数据库的数据量不断变大时。
十五、不要忽略同时修改同一记录的问题
有时候，两个用户会同时修改同一记录，这样，后一个修改者修改了前一个修改者的操作，某些更新就会丢失。处理这种情况不是很难：创建一个timestamp字段，在写入前检查它，如果允许，就合并修改，如果存在冲突，提示用户。
十六、在细节表中插入纪录时，不要在主表执行SELECT MAX(ID)
这是一个普遍的错误，当两个用户在同一时间插入数据时，这会导致错误。你可以使用SCOPE_IDENTITY，IDENT_CURRENT和IDENTITY。如果可能，不要使用IDENTITY，因为在有触发器的情况下，它会引起一些问题（详见这里的讨论）。
十七、避免将列设为NULLable
如果可能的话，你应该避免将列设为NULLable。系统会为NULLable列的每一行分配一个额外的字节，查询时会带来更多的系统开销。另外，将列设为NULLable使编码变得复杂，因为每一次访问这些列时都必须先进行检查。
我并不是说NULLS是麻烦的根源，尽管有些人这样认为。我认为如果你的业务规则中允许“空数据”，那么，将列设为NULLable有时会发挥很好的作用，但是，如果在类似下面的情况中使用NULLable，那简直就是自讨苦吃。
CustomerName1
CustomerAddress1
CustomerEmail1
CustomerName2
CustomerAddress2
CustomerEmail3
CustomerName1
CustomerAddress2
CustomerEmail3
如果出现这种情况，你需要规范化你的表了。
十八、尽量不要使用TEXT数据类型
除非你使用TEXT处理一个很大的数据，否则不要使用它。因为它不易于查询，速度慢，用的不好还会浪费大量的空间。一般的，VARCHAR可以更好的处理你的数据。
十九、尽量不要使用临时表
尽量不要使用临时表，除非你必须这样做。一般使用子查询可以代替临时表。使用临时表会带来系统开销，如果你是用COM+进行编程，它还会给你带来很大的麻 烦，因为COM+使用数据库连接池而临时表却自始至终都存在。SQL Server提供了一些替代方案，比如Table数据类型。
二十、学会分析查询
SQL Server查询分析器是你的好伙伴，通过它你可以了解查询和索引是如何影响性能的。
二十一、使用参照完整性
定义主健、唯一性约束和外键，这样做可以节约大量的时间。
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