Шаблоны проектирования реляционных баз данных? [закрыто]

283

Шаблоны проектирования обычно связаны с объектно-ориентированным дизайном.
Существуют ли шаблоны проектирования для создания и программирования реляционных баз данных ?
Многие проблемы, безусловно, должны иметь многоразовые решения.

Примеры могут включать шаблоны для разработки таблиц, хранимые процедуры, триггеры и т. Д.

Существует ли онлайн-хранилище таких шаблонов, подобное martinfowler.com ?


Примеры проблем, которые могут решить шаблоны:

  • Хранение иерархических данных (например, одна таблица типа против нескольких таблиц с ключом 1: 1 и различиями ...)
  • Хранение данных с переменной структурой (например, общие столбцы против столбца xml и столбца с разделителями ...)
  • Денормализация данных (как это сделать с минимальным воздействием и т. Д.)
Скливвз
источник
Я буду претендовать на лучший Q & A здесь для иерархического хранения данных: stackoverflow.com/questions/4048151/…
orangepips
1
В соответствии с нашими указаниями по теме « Некоторые вопросы по-прежнему не по теме, даже если они вписываются в одну из категорий, перечисленных выше: ... Вопросы, в которых нас просят порекомендовать или найти книгу, инструмент, библиотеку программного обеспечения, учебное пособие или другое Вне сайта ресурсы не по теме ... "
Роберт Колумбия
@RobertColumbia вопрос был по теме в 2008 году, когда его спросили ...
Sklivvz
Ознакомьтесь с этим списком ресурсов шаблонов проектирования в реляционных базах данных и во многих областях разработки программного обеспечения github.com/DovAmir/awesome-design-patterns
dov.amir

Ответы:

150

В серии подписей Мартина Фаулера есть книга « Рефакторинг баз данных» . Это обеспечивает список методов для рефакторинга баз данных. Я не могу сказать, что слышал список шаблонов баз данных так много.

Я также очень рекомендую шаблоны моделей данных Дэвида Хэя и последующую карту метаданных, которая основывается на первой и является гораздо более амбициозной и интригующей. Только предисловие просветляет.

Кроме того, отличное место для поиска некоторых предварительно настроенных моделей баз данных - том серии 1 книги ресурсов модели Лена Сильверстона, том 1, который содержит универсально применимые модели данных (сотрудники, счета, отгрузка, покупки и т. Д.), Том 2 содержит отраслевые модели данных (бухгалтерский учет, здравоохранение и т. д.), том 3 содержит шаблоны моделей данных.

Наконец, в то время как эта книга якобы посвящена UML и объектному моделированию, моделирование Питера Коада в цвете с помощью UML предоставляет процесс моделирования сущностей, управляемый «архетипом», исходя из того, что существует 4 основных архетипа любой модели объекта / данных.

Майкл Браун
источник
1
Книга называется «Рефакторинг баз данных: эволюционный дизайн баз данных» [1] Скотта В. Амблера и Прамода Дж. Садалажа и действительно очень хороша. [1]: ambysoft.com/books/refactoringDatabases.html
Panos,
3
Что касается книги Амблера: Нет, вы не можете перечислить «вставку столбца» или «создание ограничения FK» в качестве шаблона по той же причине. Книга «Банды 4» не перечисляет цикл «для», являющийся шаблоном.
Тегири Ненаши
Это не шаблон, это рефакторинг. Как метод извлечения или переименовать параметр. Рефакторинг и шаблоны идут рука об руку.
Майкл Браун
Один добавить: «Шаблоны анализа» Фаулера. Похоже на вещи Хэя
Нил Макгиган
2
Том 3 Лена Сильверстона - единственный, который я бы назвал «Шаблоны проектирования». Первые 2 показывают образцы моделей данных, которые были распространены во временные рамки, в которые были написаны книги. Том 3, хотя на самом деле имеет несколько шаблонов проектирования для данного проблемного сценария. Например, глава 4 посвящена иерархиям / агрегатам / одноранговым сценариям, а затем предлагает несколько схем, в которых рассматриваются преимущества и недостатки каждого из них.
DarrellNorton
46

Шаблоны проектирования - это не тривиальные решения.

Шаблоны дизайна можно использовать по определению. Это шаблоны, которые вы обнаруживаете в других хороших решениях.

Шаблон не может быть повторно использован. Однако вы можете реализовать свой дизайн вниз по шаблону.

Шаблоны реляционного дизайна включают в себя такие вещи, как:

  1. Отношения один-ко-многим (master-detail, parent-child) с использованием внешнего ключа.

  2. Отношения «многие ко многим» с таблицей мостов.

  3. Необязательные отношения «один к одному», управляемые с помощью NULL в столбце FK.

  4. Star-Schema: измерение и факт, дизайн OLAP.

  5. Полностью нормализованный дизайн OLTP.

  6. Несколько индексированных поисковых столбцов в измерении.

  7. «Таблица поиска», которая содержит PK, описание и кодовые значения, используемые одним или несколькими приложениями. Зачем нужен код? Я не знаю, но когда их нужно использовать, это способ управления кодами.

  8. Uni-таблица. [Некоторые называют это анти-паттерном; это шаблон, иногда плохой, иногда хороший.] Это таблица с множеством предварительно соединенных элементов, которая нарушает вторую и третью обычную форму.

  9. Таблица массивов. Это таблица, которая нарушает первую нормальную форму, имея массив или последовательность значений в столбцах.

  10. База данных смешанного использования. Это база данных, нормализованная для обработки транзакций, но с большим количеством дополнительных индексов для отчетов и анализа. Это анти-паттерн - не делай этого. Люди все равно делают это, так что это все еще образец.

Большинство людей, которые проектируют базы данных, могут легко сказать полдюжины "Это еще один из них"; это шаблоны проектирования, которые они используют на регулярной основе.

И это не включает в себя административные и операционные модели использования и управления.

С. Лотт
источник
Некоторые другие образцы, которые я видел, являются многопользовательской дочерней таблицей (то есть, как глобальные заметки с типом объекта и объектом, которые могут ссылаться на любую другую таблицу), или самоссылочной FK (то есть employee.manager -> employee. мне бы). Также я использовал одноконфигурационную таблицу с множеством столбцов.
r00fus
1
Почему именно база данных смешанного использования является анти-паттерном. Что мне делать, если я хочу получать отчеты из базы данных?
оливковое,
3
@lhnz: Вы не можете вытащить много из больших отчетов из транзакционного проектирования баз данных - блокировка для отчетности замедлят операции. Сложные объединения (выполняемые снова и снова) являются еще одним ударом по производительности транзакций. Вы не можете сделать оба в одной базе данных. Чтобы сделать много больших отчетов, вы должны переместить данные в звездообразную схему. Шаблон схемы «звезда» оптимизирован для создания отчетов. А перемещение данных снимает любую блокировку.
С.Лотт
Приведет ли нормализация схемы к снижению конкуренции за блокировку строк, если вы сделаете таблицы более «связными» данными? Я думаю, что если бы большая таблица обслуживала записи в 2 типа наборов данных, но оба находятся в одной строке, это привело бы к ненужной конкуренции за блокировку.
CMCDragonkai
6

AskTom - это, пожалуй, самый полезный ресурс по передовым методам работы с БД Oracle. (Я обычно просто набираю "asktom" в качестве первого слова запроса Google по определенной теме)

Я не думаю, что действительно уместно говорить о шаблонах проектирования с реляционными базами данных. Реляционные базы данных уже являются приложением «шаблона проектирования» к проблеме (проблема заключается в том, «как представлять, хранить и работать с данными при сохранении их целостности», а дизайн является реляционной моделью). Другие подходы (обычно считающиеся устаревшими) - это навигационная и иерархическая модели (и я уверен, что многие другие существуют).

Сказав это, вы можете рассматривать «хранилище данных» как отдельный «шаблон» или подход в проектировании базы данных. В частности, вам может быть интересно прочитать о схеме Star .

Galghamon
источник
4

После многих лет разработки баз данных я могу сказать, что есть некоторые проблемы и некоторые вопросы, на которые вы должны ответить, прежде чем начать:

вопросы:

  • Вы хотите использовать в будущем другую СУБД? Если да, то не используется для специальных вещей SQL текущей СУБД. Удалите логику в вашем приложении.

Не использует:

  • пробелы в именах таблиц и столбцов
  • Не Ascii символы в именах таблиц и столбцов
  • привязка к конкретному нижнему или верхнему регистру. И никогда не используйте 2 таблицы или столбцы, которые отличаются только строчными и прописными буквами.
  • не использует ключевые слова SQL для имен таблиц или столбцов, таких как «FROM», «BETWEEN», «DELETE» и т. д.

Рекомендации:

  • Используйте NVARCHAR или эквиваленты для поддержки юникода, тогда у вас нет проблем с кодовыми страницами.
  • Дайте каждому столбцу уникальное имя. Это облегчает объединение, чтобы выбрать столбец. Это очень сложно, если в каждой таблице есть столбец «ID» или «Имя» или «Описание». Используйте XyzID и AbcID.
  • Используйте пакет ресурсов или равно для сложных выражений SQL. Это облегчает переход на другую СУБД.
  • Не бросает трудно на любой тип данных. Другая СУБД не может иметь этот тип данных. Для примера, Oracle не имеет SMALLINT только число.

Я надеюсь, что это хорошая отправная точка.

Horcrux7
источник
7
Хотя ваши комментарии весьма поучительны и полезны, они не являются шаблонами проектирования. Это лучшие практики. Спасибо,
Sklivvz
7
Я не согласен с рекомендацией для уникальных имен столбцов. Я бы предпочел сказать customer.id, чтобы устранить неоднозначность, чем сказать обычай, даже если нет места для устранения неоднозначности.
Пол Томблин
1

Ваш вопрос немного расплывчатый, но я полагаю, UPSERTего можно считать шаблоном дизайна. Для языков, которые не реализуют MERGE, существует ряд альтернатив для решения проблемы (если существуют подходящие строки UPDATE; еще INSERT).

Сёрен Куклау
источник
UPSERT - это команда и часть языка SQL. Это не образец.
Тодд Р
UPSERT - это команда в некоторых вариантах языка SQL - на многих платформах ее нет или она есть только недавно.
Стив Гомер
@ToddR - я слышал, как сказал (немного цинично), что «шаблоны» - это не что иное, как недостатки в языке или модели, для которых пользователь должен создать обходные пути. Я не знаю, что делает UPSERT, но хотя он был добавлен к некоторым SQL-запросам, а не к другим, это шаблон.
Мартин Ф
1

Зависит от того, что вы подразумеваете под шаблоном. Если вы думаете «Человек / Компания / Транзакция / Продукт и т. Д.», То да - есть много общих схем баз данных, которые уже доступны.

Если вы думаете о Factory, Singleton ... тогда нет - вам не нужно ничего из этого, поскольку они слишком низкого уровня для программирования БД.

Если вы думаете об именовании объектов базы данных, то это относится к категории соглашений, а не к дизайну как таковому.

Кстати, С. Лотт, отношения «один ко многим» и «многие ко многим» не являются «образцами». Они являются основными строительными блоками реляционной модели.

Андрей не святой
источник
А как насчет наследования базы данных (человек, клиент, работник), может быть, такие вещи можно рассматривать как шаблон проектирования?
Muflix