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淺談Oracle數(shù)據(jù)庫的建模與設(shè)計

正在看的ORACLE教程是:淺談Oracle數(shù)據(jù)庫的建模與設(shè)計。要開發(fā)一個基于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用系統(tǒng)，其中最關(guān)鍵的一步就是整個系統(tǒng)所依據(jù)的數(shù)據(jù)庫的建模設(shè)計，從邏輯的到物理的，一個環(huán)節(jié)疏于設(shè)計，整個的應(yīng)用系統(tǒng)便似建立在危房之上，隨著開發(fā)過程的不斷深入，它要隨時面臨著各種難

　　以預(yù)料的風(fēng)險，開發(fā)者要為修改或重新設(shè)計沒有設(shè)計好的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)而付出難以預(yù)料的代價。所以，一個良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計是高效率的系統(tǒng)所必須的。

　　一、邏輯建模

　　數(shù)據(jù)庫設(shè)計的方法因具體數(shù)據(jù)庫而異，但是建模階段的相同的，所以可以用一些通用的工具來進(jìn)行，如Rational rose,PowerDesigner等，這一階段主要是依據(jù)系統(tǒng)的需求，獲取與分析要實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用系統(tǒng)信息,進(jìn)行數(shù)據(jù)內(nèi)部以及外在關(guān)系的分析，從而有效地建立整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中通常稱為表結(jié)構(gòu)），在此基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)流量、及響應(yīng)速度的估算分析，這樣數(shù)據(jù)模型就產(chǎn)生了。具體的操作準(zhǔn)則是數(shù)據(jù)庫的幾個范式、用戶的具體需求和分析者的經(jīng)驗(yàn)，從數(shù)據(jù)庫的性能、安全、方便管理、易于開發(fā)等方面出發(fā)，具體方法因分析員的喜好和習(xí)慣而異，可以不用工具，最好使用工具，能讓分析過程簡便，最主要是能生成一些圖，如E-R圖，讓分析過程一目了然。

　　二、物理設(shè)計

　　此步設(shè)計和系統(tǒng)將具體使用的數(shù)據(jù)庫有關(guān)，也和數(shù)據(jù)庫所運(yùn)行的硬、軟件平臺有關(guān)，目的是盡量合理地給數(shù)據(jù)庫分配物理空間，這一步在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中很重要，關(guān)系到數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的安全和數(shù)據(jù)庫的性能，具體的來說，這一步包括相應(yīng)表空間的數(shù)據(jù)文件在磁盤上的分配，還要根據(jù)數(shù)據(jù)量的大小確定redolog文件、rollback段的大小，然后進(jìn)行分配，這些文件的分配要遵循一些原則，本著利于備份，利于性能優(yōu)化的原則，原則如下（以O(shè)RACLE數(shù)據(jù)庫為例）：

　　1、為表和索引建立不同的表空間，禁止在系統(tǒng)表空間中放入非核心oracle系統(tǒng)成分的對象，確保數(shù)據(jù)表空間和索引表空間位于不同的磁盤磁盤驅(qū)動器上。

　　2、了解終端用戶怎樣訪問數(shù)據(jù)，如果可能，將經(jīng)常同時查詢和頻繁查詢的對象放在不同的物理磁盤上。

　　3、當(dāng)數(shù)據(jù)庫包含允許用戶并行訪問不同數(shù)據(jù)元素的大對象時，將對象分割存放在多個磁盤上是有好處的。可以采用分區(qū)。在某個操作系統(tǒng)平臺上定義擁有數(shù)百萬行的表時，則更需小心，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫文件的大小受到限止，這種限制是由操作系統(tǒng)而不是由oracle引起的。

　　4、在獨(dú)立的各盤上至少創(chuàng)建兩個用戶定義的rollback表空間，以存放用戶自己的rollback段。在初始化文件中安排rollback段的次序，使它們在多個磁盤之間進(jìn)行切換。

　　5、將redo log文件放在一個讀寫較少的盤上。對于每個oracle 實(shí)例要建立兩個以上的redo log 組，同組的兩個成員放在不同的設(shè)備上。

　　6、確立表和索引的大小，這決定了保存它們所需的表空間的尺寸，也決定了哪些表空間物理地裝在哪些盤上和哪些表空間可以結(jié)合在一起。具體的估算方法可以按照oracle 一些公式，這里還要按照各個表的具體特性，用途，定義它的存貯參數(shù)如（pctfree,pctused）。

　　三、關(guān)于數(shù)據(jù)庫參數(shù)的設(shè)計

　　每個數(shù)據(jù)庫在建立時，都有缺省的參數(shù)設(shè)置，但是對于具體的應(yīng)用要求參數(shù)設(shè)置可能不同，缺省的參數(shù)設(shè)置往往需要根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點(diǎn)而需要改動，如每個數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)平臺、instance 數(shù)目、各種內(nèi)存大小的設(shè)置、采取的線程方式、備份方式等不同，具體的參數(shù)就一定要進(jìn)行最為恰當(dāng)?shù)男薷?，這個步驟對數(shù)據(jù)庫性能很重要，也是保證應(yīng)用系統(tǒng)所要求的數(shù)據(jù)庫功能得以實(shí)現(xiàn)重要一步。

　　四、與開發(fā)軟件的接口問題

　　數(shù)據(jù)庫設(shè)計最后要考慮的是與要選擇的開發(fā)軟件之間的接口問題，要準(zhǔn)備好接口程序，有些是第三方軟件已經(jīng)備好的，有些是數(shù)據(jù)庫本身要具備的，如jdbc,bde,ado,等與數(shù)據(jù)庫的接口，主要是考慮接口的可用性、效率問題。這一步主要從經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，因?yàn)檫@種產(chǎn)品不斷出臺，而且都是經(jīng)過各商家的吹捧，要在實(shí)踐中決定哪個是最適合。

　　以上是數(shù)據(jù)庫建模設(shè)計的幾個重要步驟的大致分析，整個設(shè)計過程是不斷地改進(jìn)的，是數(shù)據(jù)庫管理員、設(shè)計人員、開發(fā)人員共同完成的，只是各有側(cè)重點(diǎn)不同，數(shù)據(jù)庫管理員側(cè)重于是2、3步的設(shè)計，設(shè)計人員側(cè)重于1步的設(shè)計，而開發(fā)人員側(cè)重于4步的設(shè)計，由于有些應(yīng)用系統(tǒng)的編程環(huán)境和實(shí)際應(yīng)用環(huán)境不同，所以要做兩套設(shè)計，并注意兩套設(shè)計的兼容性可移植性。

　　下面結(jié)合一個實(shí)際開發(fā)的勞資管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，對以上幾個步驟做進(jìn)一步解釋。

　　該系統(tǒng)應(yīng)用于大型企業(yè)集團(tuán)，包括幾十個分廠，基本數(shù)據(jù)均來源于各分廠，各分廠有一套access數(shù)據(jù)庫，存貯著自己的人才檔案信息，由各廠自己維護(hù)，定期傳到總的數(shù)據(jù)庫里，供勞資處各室查詢、統(tǒng)計用,。這是一個分部式的數(shù)據(jù)庫。

　　一、邏輯建模

　　首先是對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)流量、及響應(yīng)速度的估算分析，這一步對物理設(shè)計也是必須的，勞資系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)是人員檔案，大概有100兆左右，還有人員配備等信息加上工種序列、工資等級、廠礦車間等各種編碼，總的數(shù)據(jù)量大約在某些方面300兆左右。數(shù)據(jù)的輸入、維護(hù)大部分在各廠礦進(jìn)行，然后到處里集中，所以數(shù)據(jù)流量很大，對響應(yīng)速度要求一般。

　　在邏輯建模上的工具上，采用Rantional rose 2000，根據(jù)用戶的需求，設(shè)計各種use case view，在 logic view中生成數(shù)據(jù)庫的實(shí)體，及實(shí)體之間的E-R圖，然后生成Data modeler,確定以后，用Schema generation在建好的數(shù)據(jù)庫中的對應(yīng)的用戶下生成表。

　　詳細(xì)的圖很繁瑣，在這里就不展示了。

　　二、物理設(shè)計

　　1、因?yàn)槁毠n案信息庫很大，還有照片，所以把它分成兩個表，把照片單獨(dú)地放在一個表中，并且采用分區(qū)技術(shù)，在檔案表、照片表上建立分區(qū)，不同的分區(qū)分別放在不同的表空間。

　　2、因?yàn)槁毠n案信息庫里有許多編碼，查詢的時候要和編碼庫一起進(jìn)行read操作，所以不把職工檔案信息表和編碼庫放在一個表空間。

　　3、建立二個rollback 表空間，十個rollback段，分區(qū)放在二個表空間里，建立一個比較大的rollback段，因?yàn)槁毠n案信息表經(jīng)常會有批量的修改與添加。

　　4、將redo log文件放在一個讀寫較少的盤上。建立三個redo log 組，同組的兩個成員放在兩個盤上。因?yàn)檫x用的是ARCHIVELOG的備份方式。

　　5、根據(jù)每個表的性質(zhì)，確定其存貯的參數(shù)，如職工檔案信息表的修改、刪除、插入都比較多，所以把它的Pctfree 10,Pctused 80定大小，估算出它大致需要的block數(shù)，算出存放這些表的表空間的數(shù)據(jù)文件的大小。

　　6、根據(jù)用戶的需求，建立一套數(shù)據(jù)庫的安全體系。也就是總結(jié)出幾種權(quán)限級別的用戶，建立這些用戶，并給這些用戶賦上相應(yīng)的僅限，供開發(fā)人員編程時使用。

　　三、參數(shù)的設(shè)置

　　缺省的初始化參數(shù)文件中，選擇large。因?yàn)橛脩魯?shù)很多，100個左右。

　　SHARED_POOL_SIZE, 與數(shù)據(jù)庫大小有關(guān)，也與應(yīng)用軟件有關(guān)。這里設(shè)成缺省值的1.5倍。

　　DB_BLOCK_BUFFERS 根據(jù)所用服務(wù)器的內(nèi)存與交易數(shù)的大小，設(shè)為25兆。

　　SORT_AREA_SIZE 根據(jù)所用服務(wù)器的內(nèi)存，設(shè)為10兆

　　LOG_BUFFER 用缺省值的1.5倍。

　　DBWR_IO_SLAVES 設(shè)為1

　　ROLLBACK_SEGMENTS 根據(jù)交易量的大小，定為10個。分別放在兩個磁盤上。

　　PROCESS 80

　　MTS_SERVERS 3

　　MTS_DISPATCHERS tcp,3

　　ARCHIVE_LOG_START TRUE 采用ARCHIVE方式備份。

　　這些參數(shù)的確定是暫時的，沒有一個系統(tǒng)可以運(yùn)行之前把參數(shù)確定得正好，需要在應(yīng)用程序運(yùn)行之后進(jìn)行調(diào)整。

　　四、與開

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正在看的ORACLE教程是:淺談Oracle數(shù)據(jù)庫的建模與設(shè)計。發(fā)軟件的接口問題

　　因?yàn)槲覀冞@個系統(tǒng)的開發(fā)軟件用的是Borland c++builder 5,所以采用的是比較成熟的BDE的接口，它是Borland公司提供的，性能比較好。

　　以上是根據(jù)多年數(shù)據(jù)庫管理、開發(fā)的實(shí)踐總結(jié)而出的數(shù)據(jù)庫建模與設(shè)計的大致思路，希望能對大家有所幫助。

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