طراحی پایگاه داده. بهترین شیوه ها

در پیش بینی شروع جریان بعدی با نرخ "پایگاه اطلاعاتی" ما یک مطلب نویسنده کوچک با نکات مهم برای طراحی پایگاه داده آماده کرده ایم. امیدواریم این مطالب برای شما مفید باشد.

پایگاه های داده همه جا هستند: از ساده ترین وبلاگ ها و فهرست ها تا سیستم های اطلاعاتی قابل اعتماد و شبکه های اجتماعی بزرگ. ساده یا پیچیده بودن پایگاه داده چندان مهم نیست، بلکه طراحی صحیح آن مهم است. هنگامی که یک پایگاه داده بدون فکر و بدون درک دقیق از هدف طراحی شود، نه تنها مؤثر نیست، بلکه کار بیشتر با پایگاه داده یک عذاب واقعی، جنگلی غیرقابل نفوذ برای کاربران خواهد بود. در اینجا چند نکته برای طراحی پایگاه داده آورده شده است که به شما کمک می کند محصولی مفید و با کاربری آسان بسازید.

1. تعیین کنید که جدول برای چیست و ساختار آن چیست

امروزه روش‌های توسعه مانند Scrum یا RAD (توسعه سریع اپلیکیشن) به تیم‌های فناوری اطلاعات کمک می‌کنند تا پایگاه‌های داده را به سرعت توسعه دهند. با این حال، در تعقیب زمان، وسوسه بسیار بزرگی است که مستقیماً در ساختن یک پایگاه غوطه ور شوید و به طور مبهم تصور کنید که خود هدف چیست و نتایج نهایی باید چه باشد.
 
گویی تیم روی کار سریع و کارآمد متمرکز است، اما این یک سراب است. هرچه بیشتر و سریعتر به عمق پروژه شیرجه بزنید، شناسایی و تغییر خطاها در طراحی پایگاه داده زمان بیشتری می برد.

بنابراین اولین چیزی که باید تصمیم بگیرید این است که هدف را برای پایگاه داده خود تعریف کنید. پایگاه داده برای چه نوع برنامه ای در حال توسعه است؟ آیا کاربر فقط با رکوردها کار می کند و باید به تراکنش ها توجه کند یا بیشتر به تجزیه و تحلیل داده ها علاقه دارد؟ پایگاه کجا باید مستقر شود؟ آیا رفتار مشتری را ردیابی می کند یا به سادگی روابط مشتری را مدیریت می کند؟ 

هرچه تیم طراحی زودتر به این سوالات پاسخ دهد، روند طراحی پایگاه داده روانتر خواهد بود.

2. چه داده هایی را برای ذخیره سازی انتخاب کنم؟

از پیش برنامه ریزی. فکر در مورد اینکه سایت یا سیستمی که پایگاه داده برای آن طراحی می شود در آینده چه خواهد کرد. فراتر از الزامات ساده مشخصات فنی مهم است. فقط لطفاً به تمام انواع داده های ممکن که یک کاربر ذخیره می کند فکر نکنید. در عوض، به این فکر کنید که آیا کاربران می‌توانند پست بنویسند، اسناد یا عکس‌ها را آپلود کنند یا پیام‌های خود را مبادله کنند. اگر اینطور است، باید فضایی را برای آنها در پایگاه داده اختصاص دهید.

با تیم، بخش یا سازمانی که در آینده پایه طراحی برای آنها پشتیبانی خواهد شد، کار کنید. با افراد در سطوح مختلف، از متخصصان خدمات مشتری گرفته تا روسای بخش، ارتباط برقرار کنید. به این ترتیب، با کمک بازخورد، ایده روشنی از نیازهای شرکت به دست خواهید آورد. 

به ناچار، نیازهای کاربران حتی در همان بخش تضاد خواهد داشت. اگر با این مورد مواجه شدید، از تکیه بر تجربه خود و یافتن مصالحه ای که مناسب همه طرف ها باشد و هدف نهایی پایگاه داده را برآورده کند، نترسید. مطمئن باشید: در آینده +100500 در کارما و کوهی از کلوچه دریافت خواهید کرد.

3. داده ها را با دقت مدل کنید

چندین نکته کلیدی وجود دارد که هنگام مدل سازی داده ها باید به آنها توجه کرد. همانطور که قبلاً گفتیم، هدف پایگاه داده تعیین می کند که از کدام روش ها در مدل سازی استفاده شود. اگر در حال طراحی پایگاه داده ای برای پردازش رکورد آنلاین (OLTP) هستیم، به عبارت دیگر برای ایجاد، ویرایش و حذف رکوردها، از مدل سازی تراکنش استفاده می کنیم. اگر پایگاه داده باید رابطه ای باشد، بهتر است از مدل سازی چند بعدی استفاده کنید.

در طول مدل‌سازی، مدل‌های داده مفهومی (CDM)، فیزیکی (PDM) و منطقی (LDM) ساخته می‌شوند. 

مدل‌های مفهومی موجودیت‌ها و انواع داده‌هایی که شامل می‌شوند و همچنین روابط بین آنها را توصیف می‌کنند. داده های خود را به تکه های منطقی تقسیم کنید - این کار زندگی را بسیار آسان تر می کند.
نکته اصلی اعتدال است، زیاده روی نکنید.

اگر طبقه بندی موجودیت در یک کلمه یا عبارت بسیار دشوار است، زمان استفاده از زیرگروه ها (موجودات فرزند) فرا رسیده است.

اگر موجودی زندگی خود را ادامه دهد، دارای ویژگی هایی باشد که رفتار و ظاهر آن و همچنین روابط با اشیاء دیگر را توصیف می کند، می توانید با خیال راحت نه تنها از یک نوع فرعی، بلکه از یک سوپرتایپ (مواد اصلی) استفاده کنید. 

اگر این قانون را نادیده بگیرید، دیگر توسعه دهندگان در مدل شما سردرگم می شوند و اطلاعات و قوانین نحوه جمع آوری آن را به طور کامل درک نمی کنند.

مدل های مفهومی با استفاده از مدل های منطقی پیاده سازی می شوند. این مدل ها مانند یک نقشه راه برای طراحی پایگاه داده فیزیکی هستند. در مدل منطقی، موجودیت‌های داده‌های تجاری شناسایی می‌شوند، انواع داده‌ها تعیین می‌شوند و وضعیت کلید قانون تعیین می‌شود که بر روابط بین داده‌ها حاکم است.

سپس مدل داده های منطقی با پلت فرم از پیش انتخاب شده DBMS (سیستم مدیریت پایگاه داده) مقایسه شده و یک مدل فیزیکی به دست می آید. نحوه ذخیره سازی فیزیکی داده ها را شرح می دهد.

4. از انواع داده های مناسب استفاده کنید

استفاده از نوع داده نادرست می‌تواند منجر به داده‌های کمتر دقیق، مشکلات در پیوستن به جداول، مشکل در همگام‌سازی ویژگی‌ها و اندازه فایل‌های متورم شود.
برای اطمینان از یکپارچگی اطلاعات، یک ویژگی باید فقط دارای انواع داده ای باشد که برای آن قابل قبول است. اگر سن در پایگاه داده وارد شده است، اطمینان حاصل کنید که ستون اعداد صحیح حداکثر 3 رقمی را ذخیره می کند.

حداقل ستون خالی با مقدار NULL ایجاد کنید. اگر تمام ستون ها را به صورت NULL ایجاد کنید، این یک اشتباه بزرگ است. اگر برای انجام یک عملکرد تجاری خاص به یک ستون خالی نیاز دارید، زمانی که داده ناشناخته است یا هنوز منطقی نیست، با خیال راحت آن را ایجاد کنید. از این گذشته ، ما نمی توانیم ستون های "تاریخ مرگ" یا "تاریخ اخراج" را از قبل پر کنیم؛ ما پیش بینی کننده نیستیم که انگشتان خود را به سمت آسمان بگیریم :-).

اکثر نرم افزارهای مدل سازی (ER/Studio، MySQL Workbench، SQL DBM، gliffy.com) data به شما امکان می دهد نمونه های اولیه مناطق داده را ایجاد کنید. این نه تنها نوع صحیح داده، منطق برنامه و عملکرد خوب را تضمین می کند، بلکه مقدار مورد نیاز را نیز تضمین می کند.

5. طبیعی باشید

زمانی که تصمیم می‌گیرید از کدام ستون در جدول به عنوان کلید استفاده کنید، همیشه در نظر داشته باشید که کاربر کدام فیلد را می‌تواند ویرایش کند. هرگز آنها را به عنوان یک کلید انتخاب نکنید - یک ایده بد. هر چیزی ممکن است اتفاق بیفتد، اما باید مطمئن شوید که منحصر به فرد است.

بهتر است از یک کلید طبیعی یا تجاری استفاده کنید. معنای معنایی دارد، بنابراین از تکرار در پایگاه داده جلوگیری خواهید کرد. 

مگر اینکه کلید تجاری منحصر به فرد باشد (نام، نام خانوادگی، موقعیت) و در ردیف های مختلف جدول تکرار شود یا باید تغییر کند، کلید مصنوعی تولید شده باید به عنوان کلید اصلی تعیین شود.

6. در حد اعتدال عادی کنید

برای سازماندهی موثر داده ها در پایگاه داده، باید مجموعه ای از دستورالعمل ها را دنبال کنید و پایگاه داده را عادی کنید. پنج شکل معمولی وجود دارد که باید دنبال شود.
با عادی سازی، از افزونگی جلوگیری می کنید و از یکپارچگی داده های استفاده شده در برنامه یا سایت خود اطمینان می دهید.

مثل همیشه، همه چیز باید در حد اعتدال باشد، حتی عادی سازی. اگر تعداد زیادی جداول در پایگاه داده با کلیدهای منحصر به فرد یکسان وجود داشته باشد، پس شما از خود دور شده اید و پایگاه داده را بیش از حد عادی کرده اید. عادی سازی بیش از حد بر عملکرد پایگاه داده تأثیر منفی می گذارد.

7. زود تست کنید، اغلب تست کنید

طرح تست و تست مناسب باید بخشی از طراحی پایگاه داده باشد.

بهترین راه برای آزمایش پایگاه داده از طریق یکپارچه سازی مداوم است. یک سناریوی "روزی از زندگی یک پایگاه داده" را شبیه سازی کنید و بررسی کنید که آیا تمام موارد لبه بررسی می شوند و چه تعاملاتی با کاربر محتمل است. هرچه زودتر باگ ها را پیدا کنید، بیشتر در زمان و هزینه خود صرفه جویی خواهید کرد.

اینها فقط هفت نکته هستند که می توانید برای طراحی یک پایگاه داده با بهره وری و کارایی عالی استفاده کنید. اگر آنها را دنبال کنید، از بیشتر سردردها در آینده جلوگیری خواهید کرد. این نکات فقط نوک کوه یخ در مدل سازی پایگاه داده است. تعداد زیادی هک زندگی وجود دارد. شما از کدام ها استفاده می کنید؟

منبع: www.habr.com