數據庫的物理結構設計發(fā)布者：本站     時(shí)間：2019-10-09 10:10:29

物理結構設計是利用已確定的邏輯數據結構以及DBMS提供的方法、技術(shù)、以較優(yōu)的存儲結構、數據存取路徑、合理的數據存儲位置以及存儲分配，設計出一個(gè)高效的、可實(shí)現的物理數據庫結構。由于數據庫的物理結構依賴(lài)于給定的計算機軟件及硬件環(huán)境，依賴(lài)于所選用的DBMS。因此，設計數據庫的物理結構應充分考慮數據庫的物理環(huán)境，例如數據庫存取設備、存儲組織和存取方法，數據庫管理系統及其他輔助性軟件工具等通常關(guān)系數據庫的物理結構設計主要包括以下內容:


1) 確定數據的存取方法

存取方法是快速存取數據庫中的數據的技術(shù)，數據庫管理系統一般都提供多種存取方法，具體采取哪種存取方法由系統根據數據的存儲方式來(lái)決定，用戶(hù)一般不能干預。

用戶(hù)通?？梢岳媒⑺饕姆椒▉?lái)加快數據的查詢(xún)效率。如果建立了索引，系統就可以使用索引查找方法，索引方法實(shí)際上就是根據應用要求確定在關(guān)系的哪個(gè)屬性或哪些屬性上建立索引，確定在哪此屬性上建立復合索引，哪些索引要設計為唯一索引以及哪些索31要設計為聚簇索引，聚簇索引是將索引在物理 上有序排列后得到的索引。需要注意的是，索引，般可以提高查詢(xún)性能，但會(huì )降低數據修改性能。因為在修改數據時(shí)，系統要同時(shí)對索引進(jìn)行維護，使索引 與數據保持 一致。維護索引要占用相當多的時(shí)間，而且存放索引信息也會(huì )占用空間資源 因此在決定是否建立索引時(shí)，要權衡數據庫的操作，姐果查詢(xún)多，而且 對查詢(xún)的性能要求比較高，則uf以考慮多建一些索引。奻果數據更改多，并且對更改的效率要求比較高，則應考慮少建.些索引，建立索引的原則妲下，滿(mǎn)足以下條件之 -的，可以在有關(guān)屬性上建立索引:

①主鍵和外鍵上通常建立索引。
②如果一個(gè)屬性經(jīng)常在查詢(xún)條件中出現，則考慮在這個(gè)屬性 上建立索引。
③如果一個(gè)屬性經(jīng)常作為最大值和最小值等聚集函數的參數，則考慮在這個(gè)屬性上建立索引。
④如果一個(gè)屬性經(jīng)常在連接操作的連接條件中出現，則考慮在這個(gè)屬性上建立索引。
⑤對于以讀為主或者只讀的關(guān)系表，只要需要且存儲空間允許，可以多建索引滿(mǎn)足以下條件之一的，不宜建立索引:

①不出現或者很少出現在查詢(xún)條件中的屬性。
②屬性值是可能取值的個(gè)數很少的屬性。
③屬性值升布嚴重不均的屬性。
④經(jīng)常更新的屬性和表。因為在更新屬性值時(shí)，必須對相應的索引作出修改，這就使系統為維護索引付出較大的代價(jià)。
⑤屬性值過(guò)長(cháng)，在過(guò)長(cháng)的屬性 上建立索引，索引所占的存儲空間比較大，而且索引的級數隨之增加，將會(huì )帶來(lái)許多不便。
⑥太小的表不值得使用索引。
 
2) 確定數據的存儲結構

物理結構設計中一個(gè)重要的考慮因素就是確定數據記錄的存儲方式。常用的存儲方式有 :

①順序存儲，這種存儲方式的平均查找次數。
②散列存儲。這種存儲方式的平均查找次數由散列算法決定。
③聚簇存儲。這種存儲方式是指將不同類(lèi)型的記錄外配到相同的物理區域中，充分利用物理順序性的優(yōu)點(diǎn)，提高數據訪(fǎng)問(wèn)速度。即將經(jīng)常在一起使用的記錄聚簇在一起，以減少物理輸入/輸出次數。

用戶(hù)通?？赏ㄟ^(guò)建立索引來(lái)改變數據的存儲方式，但在其他情況下，數據是采用順序存儲、散列存儲還是其他的存儲方式是由系統根據數據的具體情況來(lái)決定的。一般系統都會(huì ) 為數據選擇一種最合適的存儲方式。

確定數據的存放位置和存儲結構要綜合考慮數據的存取時(shí)間、存儲空間利用率以及維護代價(jià)等幾個(gè)方面的影響。

確定數據的存放位置時(shí)，為了提高系統的性能，應根據應用情況將數據的易變部介和穩定部牙、經(jīng)常存取部分和不經(jīng)常存取的部分外開(kāi)存放，放在不同的關(guān)系表中或者放在不同的外存空間，通常，對于常用的數據應保存在高性能的外存上，不常用的數據可保存在低性能的外存上。

網(wǎng)站建設由于各個(gè)系統所能提供的對于數據物理安排的手段和方法差異很大，因此設計人員必須仔細了解給定的DBMS在這方面能夠提供哪些方法，再針對應用環(huán)境的要求進(jìn)行合理的物理安排。

在確定了數據的存放位置后，還要確定系統的配置參數。通常，DBMS會(huì )提供一些系統配置參數、存儲分配參數供設計人員對數據庫進(jìn)行優(yōu)化，為了系統的性能，在進(jìn)行物理設計時(shí)需要對這些參數重新賦值。