Дизајн базе података. Најбоље праксе

У очекивању почетка следећег тока по стопи "База података" Припремили смо мали ауторски материјал са важним саветима за дизајнирање базе података. Надамо се да ће вам овај материјал бити користан.

Базе података су свуда: од најједноставнијих блогова и директоријума до поузданих информационих система и великих друштвених мрежа. Да ли је база података једноставна или сложена није толико важно колико је важно правилно је дизајнирати. Када се база података осмисли непромишљено и без јасног разумевања сврхе, она не само да је неефикасна, већ ће даљи рад са базом података бити права мука, непробојна шума за кориснике. Ево неколико савета за дизајн базе података који ће вам помоћи да направите користан производ који је једноставан за коришћење.

1. Одредите чему служи табела и каква је њена структура

Данас, развојне методе као што су Сцрум или РАД (Рапид Апплицатион Девелопмент) помажу ИТ тимовима да брзо развију базе података. Међутим, у потрази за временом, искушење је веома велико да се зарони право у изградњу базе, магловито замишљајући шта је сам циљ, какви треба да буду коначни резултати.
 
Као да је тим фокусиран на ефикасан, брз рад, али ово је фатаморгана. Што даље и брже зароните у дубину пројекта, то ће више времена бити потребно да се идентификују и промене грешке у дизајну базе података.

Дакле, прва ствар коју треба да одлучите је да дефинишете сврху ваше базе података. За коју врсту апликације се развија база података? Да ли ће корисник радити само са записима и треба да обрати пажњу на трансакције или га више занима аналитика података? Где треба да буде распоређена база? Да ли ће пратити понашање купаца или једноставно управљати односима са купцима? 

Што пре дизајнерски тим одговори на ова питања, процес дизајна базе података ће бити лакши.

2. Које податке треба да изаберем за складиштење?

Планирајте унапред. Размишљања о томе шта ће сајт или систем за који је база података дизајнирана радити у будућности. Важно је ићи даље од једноставних захтева техничких спецификација. Само вас молим да не размишљате о свим могућим типовима података које ће корисник икада сачувати. Уместо тога, размислите о томе да ли ће корисници моћи да пишу постове, постављају документе или фотографије или размењују поруке. Ако је то случај, онда морате да доделите простор за њих у бази података.

Радите са тимом, одељењем или организацијом за које ће база дизајна бити подржана у будућности. Комуницирајте са људима на различитим нивоима, од стручњака за корисничку подршку до шефова одељења. На овај начин, уз помоћ повратних информација, добићете јасну представу о захтевима компаније. 

Неизбежно ће се сукобити потребе корисника чак и унутар истог одељења. Ако наиђете на ово, немојте се плашити да се ослоните на сопствено искуство и пронађете компромис који одговара свим странама и који задовољава крајњи циљ базе података. Будите сигурни: у будућности ћете добити +100500 карме и брдо колачића.

3. Подаци о моделу пажљиво

Постоји неколико кључних тачака на које треба обратити пажњу приликом моделирања података. Као што смо раније рекли, сврха базе података одређује које методе ће се користити у моделирању. Ако дизајнирамо базу података за онлајн обраду записа (ОЛТП), другим речима за креирање, уређивање и брисање записа, користимо моделирање трансакција. Ако база података мора бити релациона, онда је најбоље користити вишедимензионално моделирање.

Током моделирања граде се концептуални (ЦДМ), физички (ПДМ) и логички (ЛДМ) модели података. 

Концептуални модели описују ентитете и типове података које укључују, као и односе између њих. Поделите своје податке на логичке делове - то чини живот много лакшим.
Главна ствар је умереност, не претерујте.

Ако је ентитет веома тешко класификовати у једној речи или фрази, онда је време да се користе подтипови (подређени ентитети).

Ако ентитет води сопствени живот, има атрибуте који описују његово понашање и изглед, као и односе са другим објектима, онда можете безбедно користити не само подтип, већ и супертип (родитељски ентитет). 

Ако занемарите ово правило, други програмери ће се збунити у вашем моделу и неће у потпуности разумети податке и правила за њихово прикупљање.

Концептуални модели се имплементирају помоћу логичких. Ови модели су попут мапе пута за дизајн физичких база података. У логичком моделу идентификују се ентитети пословних података, одређују се типови података и одређује статус кључа правила који регулишу односе између података.

Затим се логички модел података упоређује са унапред изабраном платформом ДБМС (систем за управљање базом података) и добија се физички модел. Он описује како се подаци физички чувају.

4. Користите праве типове података

Коришћење погрешног типа података може довести до мање тачних података, потешкоћа у спајању табела, потешкоћа у синхронизацији атрибута и надувених величина датотека.
Да би се обезбедио интегритет информација, атрибут мора да садржи само типове података који су за њега прихватљиви. Ако се старост унесе у базу података, уверите се да колона чува целе бројеве од највише 3 цифре.

Направите минимум празних колона са НУЛЛ вредношћу. Ако креирате све колоне као НУЛЛ, ово је велика грешка. Ако вам је потребна празна колона за обављање одређене пословне функције, када су подаци непознати или још немају смисла, слободно их креирајте. Уосталом, не можемо унапред да попуњавамо колоне „Датум смрти“ или „Датум отпуштања“, ми нисмо предиктори који упиру прстом у небо :-).

Већина софтвера за моделирање (ЕР/Студио, МиСКЛ Воркбенцх, СКЛ ДБМ, глиффи.цом) подаци вам омогућавају да креирате прототипове региона података. Ово обезбеђује не само исправан тип података, логику апликације и добре перформансе, већ и да је вредност потребна.

5. Будите природни

Када одлучујете коју колону у табели ћете користити као кључ, увек размотрите која поља корисник може да уређује. Никада их не бирајте као кључ - лоша идеја. Све се може догодити, али морате осигурати да је јединствено.

Најбоље је користити природни или пословни кључ. Има семантичко значење, тако да ћете избећи дуплирање у бази података. 

Осим ако је пословни кључ јединствен (име, презиме, позиција) и ако се понавља у различитим редовима табеле или се мора променити, онда генерисани вештачки кључ треба да буде означен као примарни кључ.

6. Нормализујте умерено

Да бисте ефикасно организовали податке у бази података, морате да следите скуп смерница и да нормализујете базу података. Постоји пет нормалних облика које треба пратити.
Нормализацијом избегавате редундантност и обезбеђујете интегритет података који се користе у вашој апликацији или сајту.

Као и увек, све би требало да буде умерено, па и нормализација. Ако у бази података има превише табела са истим јединственим кључевима, онда сте се занели и претерано нормализовали базу података. Прекомерна нормализација негативно утиче на перформансе базе података.

7. Тестирајте рано, тестирајте често

План тестирања и правилно тестирање треба да буду део дизајна базе података.

Најбољи начин да тестирате своју базу података је континуирана интеграција. Симулирајте сценарио „дан у животу базе података“ и проверите да ли су обрађени сви рубни случајеви и које су интеракције корисника вероватне. Што пре пронађете грешке, то ћете више уштедети и времена и новца.

Ово је само седам савета које можете користити за дизајнирање одличне базе података о продуктивности и ефикасности. Ако их се придржавате, избећи ћете већину главобоља у будућности. Ови савети су само врх леденог брега у моделирању базе података. Постоји огроман број животних хакова. Које користите?

Извор: ввв.хабр.цом