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Oracle9i数据库设计指引全集一、数据库物理设计原则1.1 数据库环境配置原则1.1.1 操作系统环境： 对于中小型数据库系统，采用linux操作系统比较合适，对于数据库冗余要求负载均衡能力要求较高的系统，可以采用oracle9i rac的集群数据库的方法，集群节点数范围在264个。对于大型数据库系统，可以采用sun solaris sparc 64位小型机系统或hp 9000 系列小型机系统。rad5适合只读操作的数据库，rad1 适合oltp数据库1.1.2 内存要求 对于linux操作系统下的数据库,由于在正常情况下oracle对sga的 管理 能力不超过1.7g。所以总的物理内存在4g以下。sga的大小为物理内存的50%75%。对于64位的小型系统，oracle数据库对sga的管理超 过2g的限制，sga设计在一个合适的范围内：物理内存的50%70%，当sga过大的时候会导致内存分页，影响系统性能。1.1.3 交换区设计当物理内存在2g以下的情况下，交换分区swap为物理内存的3倍，当物理内存2g的情况下，swap大小为物理内存的12倍。1.1.4 其他环境变量参考oracle相关的安装文档和随机文档。1.2 数据库设计原则1.2.1 数据库sid 数据库sid是唯一标志数据库的符号，命名长度不能超过5个字符。对于单节点数据库，以字符开头的5个长度以内字串作为sid的命名。对于集群数据库， 当命名sid后，各节点sid自动命名为sidnn，其中nn为节点号：1，2，,64。例如rac1、rac2、rac24。1.2.2 数据库全局名数据库全局名称：.domain 1.2.3 数据库类型选择 对于海量数据库系统，采用data warehouse的类型。对于小型数据库或oltp类型的数据库，采用transaction processing类型。 1.2.4 数据库连接类型选择 oracle数据库有专用服务器连接类型和多线程服务器mts连接类型。对于批处理服务，需要专用服务器连接方式，而对于oltp服务则mts的连接方式比较合适。由于采用mts后，可以通过配置 网络 服务实现某些特定批处理服务采用专用服务器连接方式，所以数据库设计时一般采用mts类型。 1.2.5 数据库sga配置 数据库sga可以采用手工配置或按物理内存比例配置，在数据库初始设计阶段采用按比例配置方式，在实际应用中按系统调优方式修改sga。 1.2.6 数据库字符集选择 为了使数据库能够正确支持多国语言，必须配置合适的数据库字符集，采用utf8字符集。 注意：如果没有大对象，在使用过程中进行语言转换没有什么影响，具体过程如下（切记设定的字符集必须是oracle支持，不然不能start）： sql shutdown immediate;sql startup mount;sql alter system enable restricted session;sql alter system set job_queue_processes=0;sql alter database open;sql alter database character set internal_use we8iso8859p1;sql shutdown immediate;sql startup 1.2.7 数据库其他参数配置 1.2.7.1 db_files db_files是数据库能够同时打开的文件数量，默认值是200个。当数据库规划时文件数量files接近或超过200个时候，按以下估计值配置: db_files = files * 1.5 1.2.7.2 db_block_size 一个extent要是5个blocks的倍数为好，如：一个blocks是4096字节，那一个extent就是2m、4m或8m为好。 db_block_size是数据库最小物理单元，一旦数据库创建完成，该参数无法修改，db_block_size按以下规则调整： 数据仓库类型： db_block_size尽可能大，采用8192 或 16384 oltp类型： db_block_size 用比较小的取值范围： 2048 或 4096 blocks推荐是系统操作的块倍数（裸设备块大小是512字节，ntfs是 4k，使用8k的方式在大部分系统上通用）。 1.2.8 数据库控制文件配置 1.2.8.1 控制文件镜象 多个控制文件存放在不同的物理位置。 1.2.8.2 控制文件配置 控制文件中参数设置，最大的数据文件数量不能小于数据库参数db_files。 1.2.9 数据库日志文件配置 1.2.9.1 日志文件大小 日志文件的大小由数据库事务处理量决定，在设计过程中，确保每20分钟切换一个日志文件。所以对于批处理系统，日志文件大小为几百m 到几g的大小。对于oltp系统，日志文件大小为几百m以内。 1.2.9.2 日志文件组数量 对于批处理系统，日志文件组为510组；对于oltp系统，日志文件组为 35组，每组日志大小保持一致；对于集群数据库系统，每节点有各自独立的日志组。 1.2.9.3 日志成员数量 为了确保日志能够镜象作用，每日志组的成员为2个。 1.2.10 数据库回滚段配置 在oracle9i数据库中，设计undo表空间取代以前版本的回滚段表空间。 undo 表空间大小的设计规范由以下公式计算： undospace = ur * ups *db_block_size+ 冗余量 ur： 表示在undo中保持的最长时间数（秒），由数据库参数undo_retention值决定。 ups：表示在undo中，每秒产生的数据库块数量。 例如：在数据库中保留2小时的回退数据，假定每小时产生200个数据库块。则undospace = 2 * 3600 * 200 * 4k = 5.8g 1.2.11 数据库临时段表空间配置 数据库临时段表空间根据实际生产环境情况调整其大小，表空间属性为自动扩展。 1.2.12 数据库系统表空间配置 系统表空间大小1g左右，除了存放数据库数据字典的数据外，其他数据不得存储在系统表空间。 1.3 数据库表空间设计原则 1.3.1 表空间大小定义原则 当表空间 大小小于操作系统对最大文件限制时，表空间由一个文件组成。如果表空间大小大于操作系统对最大文件限制时，该表空间由多个数据文件组成，表空间的总大小为估算为： tablespace + sum (数据段+索引段)*150%。 1.3.2 表空间扩展性设计原则 表空间数据文件采用自动扩展的方式，扩展容量快大小按2的整数倍（1m、2m、4m、8m、16m、32m、64m）进行扩展，创建表空间时尽量采用 nologing选项。表空间的最大限制一般采用unlimited，除非确切知道表空间数据文件的最大使用范围。（一般windows 位系统的文件最大，位的unix系统系统文件最大g,但也要注意文件格式设定的文件大小）,建议最大为2g。表空间采用local 管理 方式，例如：create tablespace tbs_userinfodatafile /oradata/tbs_userinfo.dbf size 8mreuse autoextend on next 2m maxsize unlimitednologgingextent management localautoallocatesegment space management auto; 1.4 裸设备的使用 一个scsi设备可以 14个分区，unix操作系统256个分区,性能比文件系统方式高15左右，空间大于要小于(实际分区大小减两个oracle的数据块)，比如 100m，大于为100000k，推荐在unix使用软连接(ln)方式把裸设备形成文件，用加入表空间时加resue 选项，当然也可只接把设备加入表空间，移动裸设备使用dd命令 对于windows平台，oracle提供软连接工具，实现裸设备的使用，计算一条记录的长度 二、 数据库逻辑设计原则 2.1 命名规范 2.1.1 表属性规范 2.1.1.1 表名 前缀为tbl_ 。数据表名称必须以有特征含义的单词或缩写组成，中间可以用“_”分割，例如：tbl_pstn_detail。表名称不能用双引号包含。 2.1.1.2 表分区名 前缀为p 。分区名必须有特定含义的单词或字串。 例如 ：tbl_pstn_detail 的分区p2004100101表示该分区存储 2004100101时段的数据。 2.1.1.3 字段名 字段名称必须用字母开头，采用有特征含义的单词或缩写，不能用双引号包含。 2.1.1.4 主键名 前缀为pk_。主键名称应是 前缀+表名+构成的字段名。如果复合主键的构成字段较多，则只包含第一个字段。表名可以去掉前缀。 2.1.1.5 外键名 前缀为fk_。外键名称应是 前缀+ 外键表名 + 主键表名 + 外键表构成的字段名。表名可以去掉前缀。 2.1.2 索引 4.1.2.1 普通索引 前缀为idx_。索引名称应是 前缀+表名+构成的字段名。如果复合索引的构成字段较多，则只包含第一个字段，并添加序号。表名可以去掉前缀。 2.1.2.2 主键索引 前缀为idx_pk_。索引名称应是 前缀+表名+构成的主键字段名，在创建表时候用using index指定主键索引属性。 2.1.2.3 唯一所以 前缀为idx_uk_。索引名称应是 前缀+表名+构成的字段名。 2.1.2.4 外键索引 前缀为idx_fk_。索引名称应是 前缀+表名+构成的外键字段名。 2.1.2.5 函数索引 前缀为idx_func_。索引名称应是 前缀+表名+构成的特征表达字符。 2.1.2.6 蔟索引 前缀为idx_clu_。索引名称应是 前缀+表名+构成的簇字段。 2.1.3 视图 前缀为v_。按业务操作命名视图。 2.1.4 实体化视图 前缀为mv_。按业务操作命名实体化视图。 2.1.5 存储过程 前缀为proc_ 。按业务操作命名存储过程 2.1.6 触发器 前缀为trig_ 。触发器名应是 前缀 + 表名 + 触发器名。 2.1.7 函数 前缀为func_ 。按业务操作命名函数 2.1.8 数据包 前缀为pkg_ 。按业务操作集合命名数据包。 2.1.9 序列 前缀为seq_ 。按业务属性命名。 2.1.10 表空间 2.1.10.1 公用表空间 前缀为tbs_ 。 根据存储的特性命名，例如： tbs_parameter 。 2.1.10.2 专用表空间 tbs_nn。该表空间专门存储指定的某一个表，或某一表的若干个分区的数据 2.1.11 数据文件 nn.dbf 。nn =1，2，3，4，等。 2.1.12 普通变量 前缀为var_ 。 存放字符、数字、日期型变量。 2.1.13 游标变量 前缀为cur_ 。存放游标记录集。 2.1.14 记录型变量 前缀为rec_ 。 存放记录型数据。 2.1.15 表类型变量 前缀为tab_ 。 存放表类型数据。 2.1.16 数据库链 前缀为dbl_ 。 表示分布式数据库外部链接关系。 2.2 命名 2.2.1 语言 命名应该使用英文单词，避免使用拼音，特别不应该使用拼音简写。命名不允许使用中文或者特殊字符。英文单词用对象本身意义相对或相近的单词，选择最简单 或最通用的单词，不能使用毫不相干的单词来命名。当一个单词不能表达对象含义时，用词组组合，如果组合太长时，采用用简或缩写，缩写要基本能表达原单词的 意义。当出现对象名重名时，是不同类型对象时，加类型前缀或后缀以示区别。 2.2.2 大小写 名称一律大写，以方便不同数据库移植，以及避免程序调用问题。 2.2.3 单词分隔 命名的各单词之间可以使用下划线进行分隔。 2.2.4 保留字 命名不允许使用sql保留字。 2.2.5 命名长度 表名、字段名、视图名长度应限制在20个字符内(含前缀)。 2.2.6 字段名称 同一个字段名在一个数据库中只能代表一个意思。比如telephone在一个表中代表“电话号码”的意思，在另外一个表中就不能代表“手机号码”的意思。 不同的表用于相同内容的字段应该采用同样的名称，字段类型定义。 2.3 数据类型 2.3.1 字符型 固定长度的字串类型采用char，长度不固定的字串类型采用varchar。避免在长度不固定的情况下采用char类型。如果在数据迁移等出现以上情况，则必须使用trim()函数截去字串后的空格。 2.3.2 数字型 数字型字段尽量采用number类型。 2.3.3 日期和时间 2.3.3.1 系统时间 由数据库产生的系统时间首选数据库的日期型，如date类型。 2.3.3.2 外部时间 由数据导入或外部应用程序产生的日期时间类型采用varchar类型，数据格式采用：yyyymmddhh24miss。 2.3.3.3 大字段 如无特别需要，避免使用大字段(blob，clob，long，text，image等)。 2.3.3.4 唯一键 对于数字型唯一键值，尽可能用系列sequence产生。 2.4 设计 2.4.1 范式 如无性能上的必须原因，应该使用关系数据库理论，达到较高的范式，避免数据冗余,但是如果在数据量上与性能上无特别要求，考虑到实现的方便性可以有适当 的数据冗余，但基本上要达到3nf.如非确实必要，避免一个字段中存储多个标志的做法。如11101表示5个标志的一种取值。这往往是增加复杂度，降低性 能的地方。2.4.2 表设计 2.4.2.1 逻辑段设计原则2.4.2.1.1 tablespace每个表在创建时候，必须指定所在的表空间，不要采用默认表空间以防止表建立在系统表空间上导致性能问题。对于事务比较繁忙的数据表，必须存放在该表的专用表空间中。2.4.2.1.2 pctused默认pctused导致数据库物理空间利用率非常低40%左右；对于update比较少或update不导致行增大的表，pctused可设置在6085之间；对于update能够导致行增大的表，update设置在4070之间2.4.2.1.3 initrans对于需要并行查询或者在rac数据库中需要并行处理的表，initrans设置为2的倍数，否则，不设该值。2.4.2.1.4 storage2.4.2.1.4.1 initial尽量减少表数据段的extents数量，initial的大小尽量接近数据段的大小64k，128k， ，1m，2m，4m，8m，16m ，等按2的倍数进行圆整。例如表或分区数据段大小为28m，则initial取32m。2.4.2.1.4.2 next 表或分区扩展extents的大小，按上述方法进行圆整。当表或分区数据段无法按initial接近值进行圆整的情况下，其大小可以按 initial+next进行圆整。此时，必须设置minextents=2。例如：表或分区数据段大小为150m，则initial=128m； next=32m，minextents=2。2.4.2.1.4.3 minextents该参数表示表创建时候extents的初始数量，一般取12。2.4.2.1.4.4 pctincrease表示每个扩展extents的增长率，设置pctincrease=0能够获得较好的存储性能。2.4.2.2 特殊表设计原则2.4.2.2.1 分区表 对于数据量比较大的表，根据表数据的属性进行分区，以得到较好的性能。如果表按某些字段进行增长，则采用按字段值范围进行范围分区；如果表按某个字段的 几个关键值进行分布，则采用列表分区；对于静态表，则采用hash分区或列表分区；在范围分区中，如果数据按某关键字段均衡分布，则采用子分区的复合分区 方法。2.4.2.2.2 聚蔟表如果某几个静态表关系比较密切，则可以采用聚蔟表的方法。2.4.2.3 完整性设计原则2.4.2.3.1 主键约束关联表的父表要求有主健，主健字段或组合字段必须满足非空属性和唯一性要求。对于数据量比较大的父表，要求指定索引段。2.4.2.3.2 外键关联对于关联两个表的字段，一般应该分别建立主键、外键。实际是否建立外键，根据对数据完整性的要求决定。为了提高性能，对于数据量比较大的标要求对外健建立索引。对于有要求级联删除属性的外键，必须指定on delete cascade 。2.4.2.3.3 null值对于字段能否null，应该在sql建表脚本中明确指明，不应使用缺省。由于null值在参加任何运算中，结果均为null。所以在应用程序中必须利用nvl()函数把可能为null值得字段或变量转换为非null的默认值。例如：nvl（sale,0）。2.4.2.3.4 check条件对于字段有 检查 性约束，要求指定check规则。2.4.2.3.5 触发器触发器是一种特殊的存储过程，通过数据表的dml操作而触发执行，起作用是为确保数据的完整性和一致性不被破坏而创建，实现数据的完整约束。触发器的before或after事务属性的选择时候，对表操作的事务属性必须与应用程序事务属性保持一致，以避免死锁发生。在大型导入表中，尽量避免使用触发器。2.4.2.4 注释表、字段等应该有中文名称注释，以及需要说明的内容。2.4.3 索引设计对于查询中需要作为查询条件的字段，可以考虑建立索引。最终根据性能的需要决定是否建立索引。对于复合索引，索引字段顺序比较关键，把查询频率比较高的字段排在索引组合的最前面。在分区表中，尽量采用local分区索引以方便分区维护。除非时分区local索引，否则在创建索引段时候必须指定指定索引段的tablespace、storage属性，具体参考4.4.2.1内容。2.4.4 视图设计视图是虚拟的数据库表，在使用时要遵循以下原则： 从一个或多个库表中查询部分数据项； 为简化查询，将复杂的检索或字查询通过视图实现； 提高数据的 安全 性，只将需要查看的数据信息显示给权限有限的人员； 视图中如果嵌套使用视图，级数不得超过3级； 由于视图中只能固定条件或没有条件，所以对于数据量较大或随时间的推移逐渐增多的库表，不宜使用视图；可以采用实体化视图代替。 除特殊需要，避免类似select * from tablename 而没有检索条件的视图； 视图中尽量避免出现数据排序的sql语句。2.4.5 包设计 存储过程、函数、外部游标必须在指定的数据包对象package中实现。存储过程、函数的建立如同其它语言形式的编程过程，适合采用模块化设计方法；当 具体算法改变时，只需要修改需要存储过程即可，不需要修改其它语言的源程序。当和数据库频繁交换数据是通过存储过程可以提高运行速度，由于只有被授权的用 户才能执行存储过程，所以存储过程有利于提高系统的 安全 性。 存储过程、函数必须检索数据库表记录或数据库其他对象，甚至修改（执行insert、delete、update、drop、create等操作）数据 库信息。如果某项功能不需要和数据库打交道，则不得通过数据库存储过程或函数的方式实现。在函数中避免采用dml或ddl语句。在数据包采用存储过程、函数重载的方法，简化数据包设计，提高代码效率。存储过程、函数必须有相应的出错处理功能。2.4.6 安全性设计2.4.4.6.1 管理 默认用户在生产环境中，必须严格管理sys和system用户，必须修改其默认密码，禁止用该用户建立数据库应用对象。删除或锁定数据库测试用户scott 。2.4.6.2 数据库级用户权限设计必须按照应用需求，设计不同的用户访问权限。包括应用系统管理用户，普通用户等，按照业务需求建立不同的应用角色。用户访问另外的用户对象时，应该通过创建同义词对象synonym进行访问。2.4.6.3 角色与权限确定每个角色对数据库表的操作权限，如创建、检索、更新、删除等。每个角色拥有刚好能够完成任务的权限，不多也不少。在应用时再为用户分配角色，则每个用户的权限等于他所兼角色的权限之和。2.4.6.4 应用级用户设计应用级的用户帐号密码不能与数据库相同，防止用户直接操作数据库。用户只能用帐号登陆到应用软件，通过应用软件访问数据库，而没有其它途径操作数据库。2.4.6.5 用户密码管理用户帐号的密码必须进行加密处理，确保在任何地方的查询都不会出现密码的明文。2.5 sql编写2.5.1 字符类型数据sql中的字符类型数据应该统一使用单引号。特别对纯数字的字串，必须用单引号，否则会导致内部转换而引起性能问题或索引失效问题。利用trim(),lower()等函数格式化匹配条件。2.5.2 复杂sql对于非常复杂的sql(特别是有多层嵌套，带子句或相关查询的)，应该先考虑是否设计不当引起的。对于一些复杂sql可以考虑使用程序实现。user_tab_comments 数据字典comment on 可加注解2.5.3 高效性3.6.2 排序的优化 9i为专用服务器时系统变量workarea_size_policy 设定为auto, statistics_level设定为