關(guān)于數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計，是一個很廣泛的問題。本文主要針對開發(fā)應(yīng)用中遇到在MS SQL Server上進行表設(shè)計時，對表的主鍵設(shè)計應(yīng)注意的問題以及相應(yīng)的解決辦法。

　　主鍵設(shè)計現(xiàn)狀和問題

　　關(guān)于數(shù)據(jù)庫表的主鍵設(shè)計，一般而言，是根據(jù)業(yè)務(wù)需求情況，以業(yè)務(wù)邏輯為基礎(chǔ)，形成主鍵。

　　比如，銷售時要記錄銷售情況，一般需要兩個表，一個是銷售單的概要描述，記錄諸如銷售單號、總金額一類的情況，另外一個表記錄每種商品的數(shù)量和 金額。對于第一個表(主表)，通常我們以單據(jù)號為主鍵;對于商品銷售的明細(xì)表(從表)，我們就需要將主表的單據(jù)號也放入到商品的明細(xì)表中，使其關(guān)聯(lián)起來形 成主從關(guān)系。同時該單據(jù)號與商品的編碼一起，形成明細(xì)表的聯(lián)合主鍵。這只是一般情況，我們稍微將這個問題延伸一下：假如在明細(xì)中，我們每種商品又可能以不 同的價格方式銷售。有部分按折扣價格銷售，有部分按正常價格銷售。要記錄這些情況，那么我們就需要第三個表。而這第三個表的主鍵就需要第一個表的單據(jù)號以 及第二個表的商品號再加上自身需要的信息一起構(gòu)成聯(lián)合主鍵;又或者其他情況，在第一個主表中，本身就是以聯(lián)合方式構(gòu)成聯(lián)合主鍵，那么也需要在從表中將主表 的多個字段添加進來聯(lián)合在一起形成自己的主鍵。

　　數(shù)據(jù)冗余存儲：隨著這種主從關(guān)系的延伸，數(shù)據(jù)庫中需要重復(fù)存儲的數(shù)據(jù)將變得越來越龐大。或者當(dāng)主表本身就是聯(lián)合主鍵時，就必須在從表中將所有的字段重新存儲一次。

　　SQL復(fù)雜度增加：當(dāng)存在多個字段的聯(lián)合主鍵時，我們需要將主表的多個字段與子表的多個字段關(guān)聯(lián)以獲取滿足某些條件的所有詳細(xì)情況記錄。

　　程序復(fù)雜度增加：可能需要傳遞多個參數(shù)。

　　效率降低：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要判斷更多的條件，SQL語句長度增加。同時，聯(lián)合主鍵自動生成聯(lián)合索引

　　WEB分頁困難：由于是聯(lián)合主鍵方式(對于多數(shù)的子表)，那么在WEB頁面上要進行分頁處理時，在自關(guān)聯(lián)時，難于處理。

　　解決方案

　　從上面，我們已經(jīng)看到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)存在著相當(dāng)多的弊端，主要是導(dǎo)致程序復(fù)雜、效率降低并且不利于分頁。

　　為解決上述問題，本文提出：當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫表間存在主從關(guān)系時，數(shù)據(jù)庫表額外增加一非業(yè)務(wù)字段作為主鍵，該字段為數(shù)值型;或者當(dāng)該表需要 在應(yīng)用中進行分頁查詢時，也應(yīng)考慮如此設(shè)計。一般地，我們也可以幾乎為任何表增加一個與業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的字段作為該表的主鍵字段。

　　由于該字段要作為表的主鍵，那么其首要條件是要保證在該表中要具有唯一性。同時，結(jié)合SQL Server數(shù)據(jù)庫自身的特性，可以為其建立一個自增列：

　　以下為引用的內(nèi)容：

 

create TABLE T_PK_DEMO
(
U_ID　 BIGINT　NOT NULL IDENTITY(1,1),

　--唯一標(biāo)識記錄的ID

 

COL_OTHER　VARchar(20) NOT NULL　,

　　--其他列

 

CONSTRAINT PK_T_PK_DEMO PRIMARY KEY　NONCLUSTERED (U_ID)--定義為主鍵 )

　　但是，SQL Server中的自增列卻存在一個比較尷尬的事實，那就是該字段一旦定義和使用，用戶無法直接干預(yù)該字段的值，完全由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自身控制：

　　完全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)控制，用戶無法修改值

　　在數(shù)據(jù)庫的發(fā)布和訂閱時，使用自增列會比較麻煩

　　恢復(fù)部分?jǐn)?shù)據(jù)時，使用自增列會比較麻煩

　　該列的值必須在插入數(shù)據(jù)后才能獲取

　　鑒于此，建議不以自增列的方式來定義，而是參考Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中序列，在SQL Server系統(tǒng)中實現(xiàn)類似Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)序列功能。這個具體在下面的小節(jié)中介紹。我們只需要按照普通字段的定義方式修改表定義為：

　　以下為引用的內(nèi)容：

 

create TABLE T_PK_DEMO ( U_ID　 BIGINT NOT NULL ,--唯一標(biāo)識記錄的ID COL_OTHER　VARchar(20) NOT NULL ,--其他列 CONSTRAINT PK_T_PK_DEMO PRIMARY KEY　NONCLUSTERED (U_ID)--定義為主鍵 )

　　參照Oracle序列的功能，我們需要在SQL Server數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個新表，以管理序列值：

　　以下為引用的內(nèi)容：

 

create TABLE T_DB_SEQ
(
SEQ_NAMEVARchar(50) NOT NULL　,--序列名稱
SEQ_OWNER　 VARchar(50) NOT NULL DEFAULT ’DBO’,

--序列所有者(SYSTEM_USER)

 

SEQ_CURRENT BIGINT　NOT NULL DEFAULT 0,--序列當(dāng)前值 SEQ_MIN BIGINT　NOT NULL DEFAULT 0,--序列最小值 SEQ_MAX BIGINT　NOT NULL DEFAULT 0,--序列最小值 SEQ_MAX BIGINT　NOT NULL DEFAULT 0,--序列最大值 SEQ_STEPINT NOT NULL DEFAULT 1,--序列增長步長 IF_CYCLEINT NOT NULL DEFAULT 0,--是否循環(huán)(0,不循環(huán);1,循環(huán)) CONSTRAINT T_DB_SEQ PRIMARY KEY　CLUSTERED (SEQ_NAME,SEQ_OWNER)--主鍵 )

　　應(yīng)用系統(tǒng)為需要創(chuàng)建自增列的表創(chuàng)建一個序列名稱，在表“T_DB_SEQ”中反映為數(shù)據(jù)庫中的一行。

　　第一，需要為需要建立序列的表創(chuàng)建一個序列。采用方法：F_create_SEQ(序列名)。該函數(shù)傳入序列的名稱，在表“T_DB_SEQ”插入一行。序列的所有者，采用系統(tǒng)變量SYSTEM_USER。

　　第二，獲取下一個值。采用方法：F_GET_NEXT_SEQ_VAL(序列名)。該函數(shù)根據(jù)序列名獲取該序列的下一個值，根據(jù)當(dāng)前值與增長步長得到。同時，該函數(shù)保證在同時獲取同一個序列時，應(yīng)保證并發(fā)一致性。

　　第三、將返回值返回到應(yīng)用使用。

　　此外，為保證應(yīng)用的完整性，可能還需要提供一些方法的重載方法，同時提供一些其他方法：

　　獲取序列當(dāng)前值：F_GET_SEQ_CUR_VAL(序列名)

　　設(shè)置序列值：F_SET_SEQ_VAL(序列名)

　　刪除序列：F_DEL_SEQ(序列名)

　　判斷序列是否存在：F_SEQ_exists(序列名)

　　在主從關(guān)系的表設(shè)計中，子表也使用序列字段作為唯一主鍵，將父表的序列字段作為外鍵關(guān)聯(lián)：

　　以下為引用的內(nèi)容：

 

create TABLE T_PK_DEMO_C
(
U_ID　 BIGINT NOT NULL ,--唯一標(biāo)識記錄的ID
COL_OTHER　VARchar(20) NOT NULL ,--其他列
P_ID　 INT NOT NULL ,--父表ID
CONSTRAINT PK_T_PK_DEMO_C PRIMARY KEY
NONCLUSTERED (U_ID)--定義為主鍵
CONSTRAINT FK_T_PK_DEMO_C FOREIGN KEY (P_ID)
REFERENCES T_PK_DEMO(U_ID) ON delete CASCADE,
)

　使用序列的問題及解決辦法

　　由于系統(tǒng)使用一個額外增加一個字段作為主鍵，因此沒有為業(yè)務(wù)邏輯建立主鍵約束。比如在企業(yè)用戶信息表中，要求企業(yè)中用戶登錄名必須唯一。一般在 創(chuàng)建表時，以登錄名作為主鍵，這個時候在數(shù)據(jù)庫層自然的創(chuàng)建另一個主鍵唯一性約束。而現(xiàn)在沒有使用登錄名作為主鍵，那么就沒有這個約束。解決辦法：

　　一是在數(shù)據(jù)庫層解決。可以為該表創(chuàng)建一個唯一(UNIQUE)約束或者唯一索引。如：

 

alter TABLE T_PK_DEMO ADD CONSTRAINT C_T_PK_DEMO UNIQUE NONCLUSTERED(COL_OTHER)-唯一約束 create　UNIQUE　INDEX IX_T_PK_DEMO ON T_PK_DEMO(COL_OTHER) – 唯一索引

　　二是在應(yīng)用端解決。也就是在應(yīng)用中判斷該列是否有重復(fù)值，然后根據(jù)判斷結(jié)果來保證唯一性。

　　我們注意到，在之前的例子中，主鍵采用了NONCLUSTERED(非聚蔟)的索引方式。關(guān)于如何設(shè)計索引，不是本文的重點，在這里僅提供一個建立索引時采用聚蔟方式還是非聚蔟方式的一個一般原則：

　　作為非業(yè)務(wù)字段的主鍵列，是一個沒有重復(fù)值的、基本不進行更新操作的列。并且，在SQL Server數(shù)據(jù)庫中，聚蔟索引在一個表中只能有一個。因此，聚蔟索引非常重要，需要留給更重要的字段來使用。因此，對照上表和根據(jù)聚蔟索引的重要程度， 在此處采用非聚蔟方式創(chuàng)建其索引。

　　具體應(yīng)用

　　采用這種主鍵設(shè)計方式，有諸多好處，這已經(jīng)在前文說明。現(xiàn)在就以一個具體的應(yīng)用來說明如何使用這個主鍵。

　　當(dāng)前的應(yīng)用系統(tǒng)基本上都已經(jīng)采用B/S方式，盡管現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)速度已經(jīng)有大幅度的提高，但是由于在WEB應(yīng)用上用戶數(shù)量眾多、同時基本上所有的運 算都集中在WEB應(yīng)用服務(wù)器上，所以在WEB設(shè)計上更要考慮到性能的優(yōu)化，以減少網(wǎng)絡(luò)流量和對服務(wù)器的壓力。最常見的一個應(yīng)用就是列表方式展現(xiàn)時的分頁方 式。一般的，在數(shù)據(jù)量小的情況下，一般不會怎么注意這個問題，通常采用將數(shù)據(jù)完全取出，然后在WEB服務(wù)器上進行分頁。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)量龐大時，這種方式就 會導(dǎo)致速度降低，甚至根本不可用。所以，一般采用存儲過程，在數(shù)據(jù)庫端進行分頁。