การออกแบบฐานข้อมูล แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุด

โดยคาดว่าจะเริ่มไหลครั้งต่อไปในอัตรา "ฐานข้อมูล" เราได้เตรียมเนื้อหาของผู้เขียนรายย่อยพร้อมเคล็ดลับสำคัญในการออกแบบฐานข้อมูล เราหวังว่าเนื้อหานี้จะเป็นประโยชน์กับคุณ

ฐานข้อมูลมีอยู่ทุกที่ ตั้งแต่บล็อกและไดเร็กทอรีที่ง่ายที่สุดไปจนถึงระบบข้อมูลที่เชื่อถือได้และเครือข่ายโซเชียลขนาดใหญ่ ไม่ว่าฐานข้อมูลจะเรียบง่ายหรือซับซ้อนนั้นไม่สำคัญเท่ากับการออกแบบอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญ เมื่อฐานข้อมูลได้รับการออกแบบอย่างไร้ความคิดและไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนในวัตถุประสงค์ ไม่เพียงแต่จะไม่มีประสิทธิภาพเท่านั้น แต่การทำงานเพิ่มเติมกับฐานข้อมูลจะเป็นการทรมานอย่างแท้จริง ซึ่งเป็นป่าไม้ที่ผู้ใช้ไม่สามารถเจาะเข้าไปได้ เคล็ดลับการออกแบบฐานข้อมูลต่อไปนี้จะช่วยให้คุณสร้างผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์และใช้งานง่าย

1. พิจารณาว่าตารางมีไว้เพื่ออะไรและโครงสร้างของตารางคืออะไร

ปัจจุบัน วิธีการพัฒนา เช่น Scrum หรือ RAD (Rapid Application Development) ช่วยให้ทีมไอทีพัฒนาฐานข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม ในการแสวงหาเวลา สิ่งล่อใจนั้นยิ่งใหญ่มากที่จะดำดิ่งลงสู่การสร้างฐานโดยจินตนาการอย่างคลุมเครือว่าเป้าหมายคืออะไร และผลลัพธ์สุดท้ายควรเป็นอย่างไร
 
เหมือนกับว่าทีมงานมุ่งเน้นไปที่การทำงานที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็ว แต่นี่คือภาพลวงตา ยิ่งคุณเจาะลึกลงไปในโปรเจ็กต์ได้ไกลและเร็วขึ้นเท่าไร ก็ยิ่งต้องใช้เวลาในการระบุและเปลี่ยนแปลงข้อผิดพลาดในการออกแบบฐานข้อมูลมากขึ้นเท่านั้น

ดังนั้นสิ่งแรกที่คุณต้องตัดสินใจคือการกำหนดวัตถุประสงค์ของฐานข้อมูลของคุณ ฐานข้อมูลได้รับการพัฒนาเพื่อการใช้งานประเภทใด ผู้ใช้จะทำงานกับบันทึกเท่านั้นและจำเป็นต้องใส่ใจกับธุรกรรม หรือเขาสนใจการวิเคราะห์ข้อมูลมากกว่ากัน? ควรวางฐานไว้ที่ใด? จะติดตามพฤติกรรมของลูกค้าหรือเพียงแค่จัดการความสัมพันธ์กับลูกค้า? 

ยิ่งทีมออกแบบตอบคำถามเหล่านี้ได้เร็วเท่าไร กระบวนการออกแบบฐานข้อมูลก็จะราบรื่นยิ่งขึ้นเท่านั้น

2. ฉันควรเลือกข้อมูลใดในการจัดเก็บข้อมูล?

วางแผนล่วงหน้า. ความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ไซต์หรือระบบที่ฐานข้อมูลได้รับการออกแบบจะทำในอนาคต สิ่งสำคัญคือต้องก้าวไปไกลกว่าข้อกำหนดง่ายๆ ของข้อกำหนดทางเทคนิค โปรดอย่าเริ่มคิดถึงข้อมูลทุกประเภทที่เป็นไปได้ที่ผู้ใช้จะจัดเก็บ ให้ลองคิดดูว่าผู้ใช้จะสามารถเขียนโพสต์ อัปโหลดเอกสารหรือรูปภาพ หรือแลกเปลี่ยนข้อความได้หรือไม่ หากเป็นกรณีนี้ คุณจะต้องจัดสรรพื้นที่ในฐานข้อมูลให้พวกเขา

ทำงานร่วมกับทีม แผนก หรือองค์กรที่จะสนับสนุนฐานการออกแบบในอนาคต สื่อสารกับผู้คนในระดับต่างๆ ตั้งแต่ผู้เชี่ยวชาญด้านการบริการลูกค้าไปจนถึงหัวหน้าแผนก ด้วยวิธีนี้ คุณจะได้รับแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับข้อกำหนดของบริษัท 

ความต้องการของผู้ใช้ภายในแผนกเดียวกันก็จะขัดแย้งกันอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ หากคุณประสบปัญหานี้ อย่ากลัวที่จะพึ่งพาประสบการณ์ของคุณเองและค้นหาการประนีประนอมที่เหมาะสมกับทุกฝ่ายและตอบสนองเป้าหมายสูงสุดของฐานข้อมูล มั่นใจได้เลยว่าในอนาคตคุณจะได้รับ +100500 ในด้านกรรมและภูเขาคุกกี้

3. สร้างโมเดลข้อมูลด้วยความระมัดระวัง

มีประเด็นสำคัญหลายประการที่ต้องคำนึงถึงเมื่อสร้างแบบจำลองข้อมูล ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ วัตถุประสงค์ของฐานข้อมูลจะกำหนดว่าจะใช้วิธีใดในการสร้างแบบจำลอง หากเรากำลังออกแบบฐานข้อมูลสำหรับการประมวลผลบันทึกออนไลน์ (OLTP) หรืออีกนัยหนึ่งสำหรับการสร้าง แก้ไข และลบบันทึก เราจะใช้การสร้างแบบจำลองธุรกรรม หากฐานข้อมูลต้องมีความสัมพันธ์กัน วิธีที่ดีที่สุดคือใช้การสร้างแบบจำลองหลายมิติ

ในระหว่างการสร้างแบบจำลอง โมเดลข้อมูลเชิงแนวคิด (CDM) ฟิสิคัล (PDM) และลอจิคัล (LDM) จะถูกสร้างขึ้น 

โมเดลเชิงแนวคิดจะอธิบายเอนทิตีและประเภทของข้อมูลที่รวมไว้ ตลอดจนความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีเหล่านั้น แบ่งข้อมูลของคุณออกเป็นส่วนๆ ซึ่งจะทำให้ชีวิตง่ายขึ้นมาก
สิ่งสำคัญคือการกลั่นกรองอย่าหักโหมจนเกินไป

หากเอนทิตีเป็นเรื่องยากมากที่จะจำแนกประเภทด้วยคำหรือวลีเดียว ก็ถึงเวลาที่จะใช้ประเภทย่อย (เอนทิตีลูก)

หากเอนทิตีดำเนินชีวิตเป็นของตัวเอง มีคุณลักษณะที่อธิบายพฤติกรรมและรูปลักษณ์ของมัน ตลอดจนความสัมพันธ์กับออบเจ็กต์อื่น คุณสามารถใช้ได้อย่างปลอดภัยไม่เพียงแต่ประเภทย่อยเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเภทพิเศษด้วย (เอนทิตีหลัก) 

หากคุณละเลยกฎนี้ นักพัฒนารายอื่นจะสับสนกับโมเดลของคุณ และจะไม่เข้าใจข้อมูลและกฎเกณฑ์เกี่ยวกับวิธีการรวบรวมข้อมูลอย่างถ่องแท้

โมเดลเชิงแนวคิดถูกนำไปใช้โดยใช้แบบลอจิคัล โมเดลเหล่านี้เปรียบเสมือนแผนที่นำทางสำหรับการออกแบบฐานข้อมูลทางกายภาพ ในแบบจำลองเชิงตรรกะ จะมีการระบุเอนทิตีข้อมูลทางธุรกิจ ชนิดข้อมูลจะถูกกำหนด และสถานะของคีย์กฎจะถูกกำหนดซึ่งควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล

จากนั้นแบบจำลองข้อมูลแบบลอจิคัลจะถูกเปรียบเทียบกับแพลตฟอร์ม DBMS (ระบบการจัดการฐานข้อมูล) ที่เลือกไว้ล่วงหน้า และได้รับแบบจำลองทางกายภาพ อธิบายวิธีการจัดเก็บข้อมูลทางกายภาพ

4. ใช้ประเภทข้อมูลที่ถูกต้อง

การใช้ประเภทข้อมูลที่ไม่ถูกต้องอาจส่งผลให้ข้อมูลมีความแม่นยำน้อยลง ปัญหาในการรวมตาราง ปัญหาในการซิงโครไนซ์แอตทริบิวต์ และขนาดไฟล์ที่มากเกินไป
เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลมีความสมบูรณ์ แอตทริบิวต์ต้องมีเฉพาะประเภทข้อมูลที่ยอมรับได้ หากป้อนอายุลงในฐานข้อมูล ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคอลัมน์เก็บจำนวนเต็มไว้สูงสุด 3 หลัก

สร้างคอลัมน์ว่างขั้นต่ำที่มีค่า NULL หากคุณสร้างคอลัมน์ทั้งหมดเป็น NULL นี่เป็นข้อผิดพลาดใหญ่ หากคุณต้องการคอลัมน์ว่างเพื่อทำหน้าที่ทางธุรกิจเฉพาะ เมื่อไม่ทราบข้อมูลหรือยังไม่สมเหตุสมผล คุณสามารถสร้างคอลัมน์ขึ้นมาได้เลย ท้ายที่สุดเราไม่สามารถกรอกคอลัมน์ "วันที่เสียชีวิต" หรือ "วันที่ถูกไล่ออก" ล่วงหน้าได้ เราไม่ใช่ผู้ทำนายชี้นิ้วของเราขึ้นไปบนท้องฟ้า :-)

ซอฟต์แวร์การสร้างแบบจำลองส่วนใหญ่ (ER/Studio, MySQL Workbench, SQL DBM, gliffy.com) data ช่วยให้คุณสร้างต้นแบบของขอบเขตข้อมูลได้ สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าไม่เพียงแต่ประเภทข้อมูลที่ถูกต้อง ตรรกะของแอปพลิเคชัน และประสิทธิภาพที่ดี แต่ยังรวมถึงค่าที่จำเป็นด้วย

5. ทำตัวให้เป็นธรรมชาติ

เมื่อตัดสินใจว่าจะใช้คอลัมน์ใดในตารางเป็นคีย์ ให้พิจารณาเสมอว่าผู้ใช้สามารถแก้ไขฟิลด์ใดได้ อย่าเลือกพวกมันเป็นกุญแจ - เป็นความคิดที่ไม่ดี อะไรก็เกิดขึ้นได้ แต่คุณต้องแน่ใจว่ามันไม่ซ้ำกัน

วิธีที่ดีที่สุดคือใช้คีย์ธรรมชาติหรือคีย์ธุรกิจ มันมีความหมายเชิงความหมาย ดังนั้น คุณจะหลีกเลี่ยงการทำซ้ำในฐานข้อมูล 

เว้นแต่คีย์ธุรกิจจะไม่ซ้ำกัน (ชื่อ นามสกุล ตำแหน่ง) และซ้ำกันในแถวต่างๆ ของตาราง หรือต้องเปลี่ยน คีย์เทียมที่สร้างขึ้นควรถูกกำหนดให้เป็นคีย์หลัก

6. ทำให้เป็นมาตรฐานในปริมาณที่พอเหมาะ

ในการจัดระเบียบข้อมูลในฐานข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพ คุณต้องปฏิบัติตามชุดแนวทางและทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐาน มีรูปแบบปกติห้าแบบให้ปฏิบัติตาม
ด้วยการปรับมาตรฐาน คุณจะหลีกเลี่ยงความซ้ำซ้อนและรับประกันความสมบูรณ์ของข้อมูลที่ใช้ในแอปพลิเคชันหรือไซต์ของคุณ

และเช่นเคย ทุกอย่างควรอยู่ในความพอประมาณ แม้กระทั่งการทำให้เป็นมาตรฐาน หากมีตารางมากเกินไปในฐานข้อมูลที่มีคีย์เฉพาะเดียวกัน แสดงว่าคุณใช้งานฐานข้อมูลมากเกินไปและทำให้ฐานข้อมูลเป็นมาตรฐานมากเกินไป การทำให้เป็นมาตรฐานมากเกินไปส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพของฐานข้อมูล

7. ทดสอบตั้งแต่เนิ่นๆ ทดสอบบ่อยๆ

แผนการทดสอบและการทดสอบที่เหมาะสมควรเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบฐานข้อมูล

วิธีที่ดีที่สุดในการทดสอบฐานข้อมูลของคุณคือผ่านการบูรณาการอย่างต่อเนื่อง จำลองสถานการณ์ “วันในชีวิตของฐานข้อมูล” และตรวจสอบว่ามีการจัดการ Edge Case ทั้งหมดหรือไม่ และมีแนวโน้มว่าจะมีการโต้ตอบกับผู้ใช้ใดบ้าง ยิ่งคุณพบข้อบกพร่องได้เร็วเท่าไร คุณก็จะยิ่งประหยัดทั้งเวลาและเงินมากขึ้นเท่านั้น

นี่เป็นเพียงเคล็ดลับเจ็ดประการที่คุณสามารถใช้เพื่อออกแบบฐานข้อมูลด้านประสิทธิภาพการทำงานที่ยอดเยี่ยม หากคุณปฏิบัติตามสิ่งเหล่านี้ คุณจะหลีกเลี่ยงอาการปวดหัวส่วนใหญ่ในอนาคต เคล็ดลับเหล่านี้เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ในการสร้างแบบจำลองฐานข้อมูล มีการแฮ็กชีวิตจำนวนมาก คุณใช้อันไหน?

ที่มา: will.com