关系数据库设计原理与分析

摘要：文章针对数据层存储方案设计问题，讨论了软件开发生命周期中几大阶段与数据存储设计的关系及每阶段的内容、成果输出，最后，举例分析了数据存储方案设计过程中需要遵守的重要准则以及核心要点。

关键词：实体模型；E-R关系；概念设计；范式原则

数据库设计涉及信息系统的性能、效率、安全等方面，好的设计方案能极大地减轻实施阶段的工作量，减少运维的成本与投入。数据库设计需要从数据模型、负载、数据存储量、并发数等方面着手考虑，需要遵守相关的原则与规范。

1 数据模型

数据模型是数据存储方案设计过程中首要考虑的问题，模型是对客观事物的模拟描述，模型既是了解事物本质的需要，也是与不同角色人员间沟通讨论解决方案的重要工具。数据建模作为数据存储设计的第一步，其输出结果就是得到符合实际需求的数据模型，再进而得到可实施的执行方案。在理论上来说，一个完整数据模型包括结构、操作、约束3个方面[2]。

（1）结构：是指数据存储结构，如模型中的存储项以及每个项的类型，以及存储结构所占据的存储空间的大小及存储空间所在位置区域等方面。

（2）操作：是指外部对存储结构的读或写方面的操作，或者增、删、改、查的数据交互过程。

（3）约束：是指数据存储结构内部数据项的限制条件，如数据项各种类型的长度、大小，不同存储结构间数据项的依赖关系等。

在数据存储领域，存储结构中存在众多的数据存储模型，其中相对成熟的数据模型有如下几种。……