數(shù)據(jù)庫原理課件：引入受控冗余的考慮

1物理數(shù)據(jù)庫設計–步驟7引入受控冗余的考慮2目的反規(guī)范化的含義

何時利用反規(guī)范化來改善系統(tǒng)性能

3步驟7引入受控冗余的考慮

確定是否放松規(guī)范化規(guī)則引入受控冗余數(shù)據(jù)來改善系統(tǒng)性能。規(guī)范化是確定哪些列屬于同一張表的技術(shù)。實現(xiàn)規(guī)范化的結(jié)果就是產(chǎn)生最小冗余的表。

然而，規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫設計可能不提供最大的處理效率。我們可能愿意接受規(guī)范化設計方面的一些損失而實現(xiàn)更好的性能。4反規(guī)范化（Denormalization

）對基本表結(jié)構(gòu)的修改，使得新表比原始表的范式低。將兩個表合成一個新表，該新表與原表滿足相同范式但比原始表包含更多的空值。5反規(guī)范化需要考慮的因素反規(guī)范化需要考慮下列因素使實現(xiàn)更加復雜會犧牲靈活性可能加快檢索速度，但會降低更新速度通常，如果性能達不到要求，并且表的更新率較低，查詢率較高，則反規(guī)范化就是可行的。6反規(guī)范化的一個例子Branch(branchNo,street,city,state,zipCode,mgrStaffNo)嚴格地說，該表并不滿足3NF。因為zipCode屬性決定了city和state。要規(guī)范化該表，則將其一分為二。Branch(branchNo,street,zipCode,mgrStaffNo)zipCode(zipCode,city,state)但是很少這樣使用不完整的地址，因此我們通常使用原始的Branch表，盡管它只是滿足2NF。7反規(guī)范化步驟反規(guī)范化的通常情況，以便加速進行常用或關(guān)鍵的事務步驟7.1合并一對一（1:1）關(guān)系步驟7.2復制一對多（1:*）關(guān)系中的非鍵列以減少連接步驟7.3復制一對多（1:*）關(guān)系中的外鍵列以減少連接步驟7.4復制多對多（*:*）關(guān)系中的列以減少連接步驟7.5引入重復組步驟7.6創(chuàng)建提取表步驟7.7分區(qū)表8步驟7.1合并1:1關(guān)系

空間的浪費就不得不與合并表所帶來的性能的提高進行權(quán)衡了。9步驟7.2復制1:*關(guān)系中的非鍵列以減少連接SELECTvfr.*,v.dailyRentalFROMVideoForRentvfr,VideovWHEREvfr.catalogNo=v.catalogNoANDbranchNo=‘B001’SELECTvfr.*FROMVideoForRentvfrWHEREbranchNo=‘B001’如果修改了父表中的復制數(shù)據(jù)，則必須在子表中也更新它。10步驟7.3復制1:*關(guān)系中的外鍵列以減少連接SELECTra.*FROMRentalAgreementraVideoForRentvfrWHEREra.videoNo=vfr.videoNoANDvfr.branchNo=‘B001’SELECT*FROMRentalAgreementWHEREvfr.branchNo=‘B001’11步驟7.4復制*:*關(guān)系中的列來減少連接SELECTv.title,a.*,r.*FROMVideov,Roler,ActoraWHEREv.catalogNo=r.catalogNoANDr.actorNo=a.actorNoSELECTa.*,r.*FROMRoler,ActoraWHEREr.actorNo=a.actorNo12Step7.5引入重復組

13步驟7.6創(chuàng)建提取表

報表要訪問派生數(shù)據(jù)并且基于相同的一組基本表執(zhí)行多表連接，但是，報表所基于的數(shù)據(jù)可能是靜態(tài)的，或者有時不需要當前的數(shù)據(jù)而是歷史數(shù)據(jù)。創(chuàng)建一張基于報表所需要的表的反規(guī)范化的提取表，并且容許用戶直接訪問提取表代替訪問基本表。最常用的場合是在系統(tǒng)使用率較低時生成提取表，例如在前一天晚上生成當天的提取表。14步驟7.7分區(qū)表

除了將表合并在一起之外，另外一個方法就是將表分解成一些較小的并且更易于維護的片段。Horizontalpartition水平分區(qū):將表中的記錄分布在幾個較小的表中。Verticalpartition垂直分區(qū):將表中的列分布在一些較小的表中.分區(qū)在存儲和分析大數(shù)量數(shù)據(jù)的應用中非常有用。15步驟7.7分區(qū)表

16分區(qū)表舉例

通過水平分區(qū)，使每個分公司占用一個分區(qū)，以提高查詢性能。CREATETABLEVideoForRent_Partition(videoNoCHAR(6)NOTNULL,availableCHARNOTNULL,catalogNoCHAR(6)NOTNULL,branchNoCHAR(4)NOTNULL,PRIMARYKEYvideoNoFOREIGNKEYcatalogNoREFRENCESVideo(videoNo)FOREIGNKEYbranchNoREFRENCESbranchNo))PARTITIONBYHASH(branchNo)(PARTITIONb1TABLESPACETB01,PARTITIONb2TABLESPACETB02,PARTITIONb3TABLESPACETB03);17分區(qū)表的優(yōu)缺點

優(yōu)點:改善負載平衡：分解后的表可以放置在二級存儲的不同地方，允許并發(fā)訪問。改善性能：并行機制。增強可用性：不同存儲區(qū)域，提高了可用性。改善可恢復性：分區(qū)越小，恢復起來越快。安全性：不同分區(qū)的數(shù)據(jù)可以有不同的訪問機制。缺點:復雜：多個分區(qū)的查詢比較復雜。降低性能：當查詢用到多個分區(qū)中的數(shù)據(jù)時，降低了性能。重復：垂直分解涉及主鍵的復制。18如何維護數(shù)據(jù)完整性觸發(fā)器：用于自動更新派生或復制的數(shù)據(jù)。事務：在每個應用中構(gòu)建事務使數(shù)據(jù)在一個事務中完成。批程序：在合適的時間運行批程序保持反規(guī)范化數(shù)據(jù)的一致。19小結(jié)在步驟7中，考慮引入受控冗余，以改善性能。如果性能達不到要求而且表的更新