我正在考虑如何在SQL Server数据库中表示复杂的结构。
考虑一个需要存储一系列对象细节的应用程序,这些对象共享一些属性,但有许多其他属性不常见。例如,商业保险计划可能包括同一政策记录中的责任,汽车,财产和赔偿保险。
在C#等中实现它是微不足道的,因为您可以创建一个带有Sections集合的Policy,其中Section是根据各种类型的封面所需继承的。但是,关系数据库似乎不容易这样做。
我可以看到有两个主要选择:
创建一个Policy表,然后创建一个Sections表,其中包含所有可能的变量,其中大部分都是null。
创建一个Policy表和多个Section表,每种表都有一个。
这两种选择似乎都不令人满意,特别是因为有必要在所有章节中编写查询,这将涉及大量连接或大量空检查。
此方案的最佳做法是什么?
答案 0 :(得分:376)
SQL Antipatterns在他的Entity-Attribute-Value书中描述了三种继承模型。这是一个简短的概述:
在第一个选项中使用单个表可能是最简单的设计。如您所述,许多属于子类型的属性必须在不适用这些属性的行上赋予NULL
值。使用此模型,您将拥有一个策略表,如下所示:
+------+---------------------+----------+----------------+------------------+
| id | date_issued | type | vehicle_reg_no | property_address |
+------+---------------------+----------+----------------+------------------+
| 1 | 2010-08-20 12:00:00 | MOTOR | 01-A-04004 | NULL |
| 2 | 2010-08-20 13:00:00 | MOTOR | 02-B-01010 | NULL |
| 3 | 2010-08-20 14:00:00 | PROPERTY | NULL | Oxford Street |
| 4 | 2010-08-20 15:00:00 | MOTOR | 03-C-02020 | NULL |
+------+---------------------+----------+----------------+------------------+
\------ COMMON FIELDS -------/ \----- SUBTYPE SPECIFIC FIELDS -----/
保持设计简单是一个优点,但这种方法的主要问题如下:
在添加新的子类型时,您必须更改表以适应描述这些新对象的属性。如果您有许多子类型,或者您打算定期添加子类型,这很快就会出现问题。
数据库将无法强制应用哪些属性,哪些属性不适用,因为没有元数据来定义哪些属性属于哪些子类型。
您也无法对应该是必需的子类型的属性强制执行NOT NULL
。你必须在你的应用程序中处理这个问题,这通常是不理想的。
解决继承问题的另一种方法是为每个子类型创建一个新表,重复每个表中的所有公共属性。例如:
--// Table: policies_motor
+------+---------------------+----------------+
| id | date_issued | vehicle_reg_no |
+------+---------------------+----------------+
| 1 | 2010-08-20 12:00:00 | 01-A-04004 |
| 2 | 2010-08-20 13:00:00 | 02-B-01010 |
| 3 | 2010-08-20 15:00:00 | 03-C-02020 |
+------+---------------------+----------------+
--// Table: policies_property
+------+---------------------+------------------+
| id | date_issued | property_address |
+------+---------------------+------------------+
| 1 | 2010-08-20 14:00:00 | Oxford Street |
+------+---------------------+------------------+
这种设计基本上解决了单表方法所确定的问题:
现在可以使用NOT NULL
强制执行强制属性。
添加新子类型需要添加新表,而不是向现有表添加列。
也不存在为特定子类型设置不适当属性的风险,例如属性策略的vehicle_reg_no
字段。
单表方法中不需要type
属性。该类型现在由元数据定义:表名。
然而,这个模型也有一些缺点:
公共属性与子类型特定属性混合在一起,没有简单的方法来识别它们。数据库也不会知道。
定义表时,必须重复每个子类型表的公共属性。这绝对不是DRY。
无论子类型如何,搜索所有策略都变得困难,并且需要大量UNION
个。
无论类型如何,您都必须查询所有策略:
SELECT date_issued, other_common_fields, 'MOTOR' AS type
FROM policies_motor
UNION ALL
SELECT date_issued, other_common_fields, 'PROPERTY' AS type
FROM policies_property;
请注意,添加新子类型需要修改上述查询,并为每个子类型添加UNION ALL
。如果忘记此操作,这很容易导致应用程序中出现错误。
这是@David mentions in the other answer的解决方案。您为基类创建一个表,其中包含所有常用属性。然后,您将为每个子类型创建特定的表,其主键也用作基表的foreign key。例如:
CREATE TABLE policies (
policy_id int,
date_issued datetime,
-- // other common attributes ...
);
CREATE TABLE policy_motor (
policy_id int,
vehicle_reg_no varchar(20),
-- // other attributes specific to motor insurance ...
FOREIGN KEY (policy_id) REFERENCES policies (policy_id)
);
CREATE TABLE policy_property (
policy_id int,
property_address varchar(20),
-- // other attributes specific to property insurance ...
FOREIGN KEY (policy_id) REFERENCES policies (policy_id)
);
该解决方案解决了其他两种设计中发现的问题:
可以使用NOT NULL
强制执行强制属性。
添加新子类型需要添加新表,而不是向现有表添加列。
不存在为特定子类型设置不当属性的风险。
无需type
属性。
现在公共属性不再与子类型特定属性混合。
最后我们可以保持干爽。创建表时,无需为每个子类型表重复公共属性。
管理策略的自动递增id
变得更加容易,因为这可以由基表处理,而不是每个子类表独立生成它们。
现在,无论子类型如何,搜索所有政策都变得非常简单:不需要UNION
- 只需SELECT * FROM policies
。
我认为类表方法在大多数情况下是最合适的。
这三个模型的名称来自Martin Fowler's本书Patterns of Enterprise Application Architecture。
答案 1 :(得分:12)
第三个选项是创建一个“Policy”表,然后是一个“SectionsMain”表,它存储所有部分类型中共有的所有字段。然后为每种类型的部分创建其他表,这些表只包含不常见的字段。
确定哪个最佳取决于您拥有的字段数以及编写SQL的方式。他们都会工作。如果你只有几个领域,那么我可能会选择#1。对于“很多”的领域,我会倾向于#2或#3。
答案 2 :(得分:9)
根据提供的信息,我将数据库建模为具有以下内容:
......依此类推,因为我希望政策的每个部分都有不同的属性。否则,可能只有一个SECTIONS
表,除了policy_id
之外,还有section_type_code
...
无论哪种方式,这都允许您支持每个策略的可选部分......
我不明白您对这种方法的不满意 - 这是您在保持参照完整性而不是复制数据的同时存储数据的方式。这个词是“规范化的”......
因为SQL是基于SET的,所以它对于程序/ OO编程概念而言是相当陌生的。需要代码从一个领域转换到另一个领域。通常会考虑ORM,但它们在大批量复杂系统中效果不佳。
答案 3 :(得分:6)
另一种方法是使用INHERITS
组件。例如:
CREATE TABLE person (
id int ,
name varchar(20),
CONSTRAINT pessoa_pkey PRIMARY KEY (id)
);
CREATE TABLE natural_person (
social_security_number varchar(11),
CONSTRAINT pessoaf_pkey PRIMARY KEY (id)
) INHERITS (person);
CREATE TABLE juridical_person (
tin_number varchar(14),
CONSTRAINT pessoaj_pkey PRIMARY KEY (id)
) INHERITS (person);
因此可以在表之间定义继承。
答案 4 :(得分:2)
此外,在Daniel Vassallo解决方案中,如果您使用SQL Server 2016,我会在某些情况下使用另一种解决方案而不会导致性能大幅下降。
您只能创建一个只包含公共字段的表,并添加一个包含所有子类型特定字段的JSON字符串的列。
我已经测试了这个设计用于管理继承,我很高兴我可以在相关应用程序中使用它。
答案 5 :(得分:0)
我倾向于方法#1(统一的Section表),以便有效地检索整个策略及其所有部分(我假设您的系统会做很多事情)。
此外,我不知道您正在使用的SQL Server版本,但在2008 + Sparse Columns中,有助于在列中的许多值为NULL的情况下优化性能。
最终,您必须决定政策部门的“相似”程度。除非他们有很大不同,否则我认为一个更加规范化的解决方案可能比它的价值更麻烦......但只有你才能做出这样的决定。 :)
答案 6 :(得分:0)
或者,考虑使用本机支持丰富的数据结构和嵌套的文档数据库(例如MongoDB)。
答案 7 :(得分:-1)