چگونه یک پایگاه داده طراحی کنیم؟
پایگاه داده شامل حجم زیادی از اطلاعات ذخیره شده در ساختاری است که یافتن اطلاعات مورد نیاز را آسان می کند. یک پایگاه داده به خوبی طراحی شده حاوی اطلاعات دقیق و بهروز برای تجزیه و تحلیل و گزارش است. طراحی پایگاه داده می تواند نقش مهمی در پردازش کارآمد پرس و جوها و اطمینان از ثبات اطلاعات ایفا کند.
طراحی پایگاه داده چیست؟
طراحی پایگاه داده مجموعه ای از مراحل است که به شما در ایجاد، پیاده سازی و نگهداری یک سیستم مدیریت داده سازمانی کمک می کند. هدف اصلی طراحی پایگاه داده ایجاد یک مدل طراحی فیزیکی و منطقی برای سیستم پایگاه داده پیشنهادی است.
طراحی خوب پایگاه داده چگونه است؟
یک فرآیند طراحی پایگاه داده خوب از قوانین خاصی پیروی می کند. اولین قانون کلی در طراحی پایگاه داده، جلوگیری از تکرار داده ها است. این باعث هدر رفتن فضا و افزایش احتمال خطاها و ناهماهنگی های پایگاه داده می شود. قانون دوم صحت و کامل بودن اطلاعات است. پایگاه های داده حاوی اطلاعات نادرست منجر به تجزیه و تحلیل و گزارش نادرست می شود. در نتیجه، می تواند تصمیم گیرندگان را گمراه کند و بر عملکرد شرکت تأثیر منفی بگذارد. به همین دلیل مهم است که هنگام طراحی پایگاه داده برای سازمان خود چند قانون را در نظر داشته باشید. چگونه می توانیم تضمین کنیم که طراحی پایگاه داده خوب است؟ اما یک بانک اطلاعاتی شناخته شده:
- برای کاهش پخش داده ها ، داده ها را بر اساس موضوعات خاص به اشتراک بگذارید.
- اطلاعات مورد نیاز برای اتصال داده ها به پایگاه داده را در جدول وارد کنید.
- پشتیبانی و تضمین صحت و قابلیت اطمینان داده ها
- الزامات پردازش و گزارش اطلاعات را برآورده کنید
- با اپراتورهای پایگاه داده در تعامل باشد
اهمیت طراحی پایگاه داده
از طراحی پایگاه داده برای برنامه ریزی، ذخیره و مدیریت ساختار پایگاه داده استفاده می شود. برای اطمینان از صحت داده ها ، باید یک پایگاه داده ایجاد کنید که فقط اطلاعات مناسب و ارزشمند را ذخیره کند. یک پایگاه داده با طراحی خوب برای اطمینان از سازگاری داده ها، حذف داده های تکراری، اجرای پرس و جوها به طور موثر و بهبود عملکرد پایگاه داده ضروری است.
قابلیت اطمینان داده ها به ساختار جدول بستگی دارد و ایجاد کلیدهای اولیه و منحصر به فرد، ثبات اطلاعات ذخیره شده را تضمین می کند. شاید بتوانید با ایجاد جدولی از مقادیر و استفاده از کلیدهایی برای نمایش مقادیر، از تکرار داده ها جلوگیری کنید. بنابراین وقتی یک مقدار تغییر می کند، تغییر فقط یک بار در جدول پایه اتفاق می افتد. عملکرد کلی یک پایگاه داده به طراحی آن بستگی دارد، بنابراین یک طراحی پایگاه داده خوب از کوئری های ساده تر و اجرای سریعتر استفاده می کند. تعمیر و نگهداری و به روز رسانی نیز آسان است. از سوی دیگر، اگر پایگاه داده به درستی طراحی نشود، حتی خطاهای جزئی می تواند منجر به خراب شدن رویدادها، نماها و برنامه های ذخیره شده شود.
نحوه طراحی پایگاه داده
دو روش متداول طراحی پایگاه داده عبارتند از:
نرمالسازی داده ها: جداول برای به حداقل رساندن افزونگی داده ها و وابستگی ها سازماندهی شده اند. جدول بزرگ به جداول کوچکتر تقسیم می شود و با روابط به یکدیگر می پیوندند.
مدلسازی رابطه-نهاد (ER): یک رویکرد گرافیکی برای طراحی پایگاهداده است که موجودیتها و ویژگیها را مدلسازی میکند و روابط بین آنها را برای نشان دادن موجودیتهای خاص تعریف میکند. یک شی عنصری از نوع متفاوت یا منحصر به فرد از محیط خود است.
مراحل طراحی پایگاه داده
اولین سوالی که هنگام طراحی پایگاه داده باید پرسید، تعیین ساختار پایگاه داده است.
طراحی پایگاه داده معمولاً با تعریف اهداف شما شروع می شود سپس داده های مربوطه را جمع آوری کرده و در جداول را سازماندهی می کند. سپس کلیدهای اولیه را شناسایی کرده و روابط بین جداول مختلف را برای طراحی موثر داده ها تجزیه و تحلیل می کند. پس از تبدیل جدول، مرحله نهایی استانداردسازی آن با اعمال قوانین نرمال سازی است. بیایید نگاهی دقیق تر به مراحل طراحی این پایگاه داده بیندازیم.
هدف پایگاه داده را مشخص کنید
اولین قدم این است که هدف پایگاه داده را مشخص کنید. به عنوان مثال، اگر یک کسب و کار خانگی کوچک دارید، می توانید یک پایگاه داده مشتری ایجاد کنید که اطلاعات مشتری را برای تولید ایمیل ها و گزارش ها ثبت می کند. بنابراین، درک اهمیت پایگاه های داده بسیار مهم است.
در پایان این مرحله، یک بیانیه ماموریت قوی خواهید داشت که می توانید در طول فرآیند طراحی پایگاه داده به آن مراجعه کنید. این به شما کمک می کند هنگام تصمیم گیری های مهم بر روی اهداف خود متمرکز بمانید.
داده های مورد نیاز خود را بیابید و ادغام کنید
مرحله بعدی جمع آوری نوع اطلاعاتی است که می خواهید در پایگاه داده ذخیره کنید. با داده هایی که دارید شروع کنید و به سوالاتی که می خواهید با پایگاه داده خود پاسخ دهید فکر کنید. این به شما کمک می کند تصمیم بگیرید که چه داده هایی را ثبت کنید.
داده ها را در جداول توزیع کنید
هنگامی که تمام عناصر داده مورد نیاز خود را جمع آوری کردید، گام بعدی این است که آنها را به نهادهای کلیدی یا حوزه های موضوعی تقسیم کنید. به عنوان مثال، اگر شما یک خرده فروش هستید، موجودیت های کلیدی شما ممکن است محصولات، مشتریان، تامین کنندگان و سفارشات باشند. سپس هر جسم به یک جرم جداگانه تبدیل می شود.
اقلام را به ستون تغییر دهید
داده ها به جداول تقسیم می شوند، جایی که هر مورد داده به یک فیلد تبدیل شده و به عنوان یک ستون نمایش داده می شود. به عنوان مثال، یک جدول مشتری ممکن است حاوی فیلدهایی مانند نام، آدرس، ایمیل و شهر باشد.
پس از تعریف اولین مجموعه از ستون ها برای هر جدول، می توانید آنها را تغییر دهید. به عنوان مثال، می توانید نام مشتریان را در دو ستون جداگانه ثبت کنید: نام و نام خانوادگی. به طور مشابه، می توانید آدرس ها را در پنج ستون که بر اساس آدرس، شهر، ایالت، کد پستی و منطقه از هم جدا شده اند ذخیره کنید. این کار فیلتر کردن اطلاعات را آسان تر می کند.
کلید اصلی را شناسایی کنید
قدم بعدی در بهبود طراحی پایگاه داده شما، انتخاب یک کلید اصلی برای هر جدول است. این کلید اصلی یک ستون یا مجموعه ای از ستون ها است که برای شناسایی منحصر به فرد هر ردیف استفاده می شود. برای مثال، در جدول مشتری، کلید اصلی ممکن است شناسه مشتری باشد. این به شما امکان می دهد ردیف های منحصر به فرد را بر اساس شناسه مشتری تعریف کنید. ممکن است چندین کلید اصلی وجود داشته باشد. این کلید ترکیبی نامیده می شود و از چندین ستون تشکیل شده است. برای مثال، در جدول دادههای سفارشها، کلیدهای اصلی ممکن است شناسه سفارش و شناسه محصول باشند. شما می توانید یک کلید ترکیبی با استفاده از فیلدهایی از انواع داده های مشابه یا متفاوت ایجاد کنید.
همچنین اگر می خواهید در مورد فروش محصول بیشتر بدانید، می توانید شناسه محصول را در جدول محصولات و شماره سفارش یا شناسه را در جدول سفارشات بررسی کنید.
چگونگی ارتباط جداول
پس از سازماندهی داده ها در جداول، باید اطلاعات را به شیوه ای معنادار ترکیب کنید. به این ترتیب می توانید جدول را بررسی کنید و روابط بین آنها را ببینید. در صورت نیاز، می توانید فیلدها را اضافه کنید یا جداول جدیدی ایجاد کنید تا به راحتی به داده ها بر اساس نوع داده دسترسی داشته باشید.
در این مرحله، شما روابط یک به یک، یک به چند، و/یا چند به چند را بین عناصر مختلف جدول ایجاد می کنید. هنگامی که یک عنصر در یک جدول با عنصری در جدول دیگر مرتبط باشد، به آن رابطه یک به یک (1:1) می گویند. در رابطه یک به چند (1:M)، یک عنصر در یک جدول با چندین عنصر در جدول دیگر مرتبط است. به عنوان مثال، یک مشتری چندین سفارش را ارسال می کند. یک رابطه چند به چند (M:N) زمانی رخ می دهد که چندین عنصر جدول با بسیاری از عناصر جدول دیگر مرتبط باشند.
بهبود طراحی پایگاه داده
اکنون که تمام جداول، فیلدها و روابط مورد نیاز خود را دارید، گام بعدی این است که طراحی پایگاه داده خود را با ایجاد جداول و پر کردن آنها با اطلاعات اصلاح کنید. کوئریها را اجرا کنید یا یک کوئری جدید اضافه کنید تا داده های نمونه را ببینید. این به شما کمک می کند طراحی خود را تجزیه و تحلیل کنید، نقاط ضعف را شناسایی کنید و خطاهای احتمالی را تصحیح کنید. تغییرات لازم را انجام دهید تا این مشکلات به حداقل برسد.
قوانین نرمال سازی را دنبال کنید
مرحله آخر اجرای قوانین نرمال سازی برای طراحی پایگاه داده است. یک رویکرد سیستماتیک ویژگیهای ناخواسته، مانند بینظمیهای درج، به روز رسانی و … را حذف میکند.
فرآیند چند مرحله ای با ذخیره داده ها در قالب جدولی، داده های اضافی را از جداول رابطه ای حذف می کند.
نکاتی برای مدیریت پایگاه داده
برای بهبود عملکرد پایگاه داده، می توانید شیوه های مدیریت پایگاه داده زیر را دنبال کنید:
اهداف تجاری را تعیین کنید
یک استراتژی مدیریت پایگاه داده متمرکز و عملی باید نیازهای کسب و کار شما را منعکس کند و معیارهایی را که برای ردیابی موفقیت استفاده می کنید، تعریف کند. اگر زمان کافی را صرف تصمیمگیری برای جمعآوری دادهها و نحوه استفاده مؤثر از آن نکنید، با جمعآوری دادههای اشتباه،انباشتگی داده یا از دست دادن فرصتهای مهم، خطر هدر دادن منابع داخلی را دارید.
سیاست ها و رویه ها، از جمله رویه های پشتیبان گیری و بازیابی را ایجاد کنید
ایجاد سیاستها و رویههای خاص پشتیبانگیری و بازیابی، تیم شما را آماده میکند تا حتی در بدترین سناریو به طور مؤثرتری پاسخ دهد. فعالیت های هوشمندانه ای را که می توانید از قبل برنامه ریزی کنید، کشف کنید. این تمرین به تیم شما کمک می کند متمرکز بماند و به بدترین سناریوها پاسخ مناسب بدهد.
از فلوچارتها و نقشههای فرآیند برای تجسم همه چیز استفاده کنید و در هنگام برنامهریزی برای پاسخ به فاجعه، یک نمای کلی مفید به تیم خود بدهید.
ابتدا امنیت را در اولویت قرار دهید
در حالی که نمی توانید به طور کامل هر فاجعه ای را پیش بینی یا از آن جلوگیری کنید، می توانید امنیت داده های خود را تقویت کرده و خطرات مرتبط با بدترین سناریوهای پایگاه داده را مدیریت کنید. نگهداری برنامه ریزی شده، پشتیبان گیری و بازیابی بهترین گزینه ها برای محافظت از موارد مهم شما هستند.
مدیران پایگاه داده که بهترین شیوه های صنعت امنیت پایگاه داده را درک می کنند و آماده مدیریت موثر امنیت پایگاه داده هستند، شرکای ارزشمندی در مبارزه با از دست دادن داده، نقض امنیت و نقض پایگاه داده هستند.
بر کیفیت داده ها تمرکز کنید
مدیران پایگاه داده باید اطمینان حاصل کنند که کیفیت داده ها بالا است، داده های غیر استاندارد حذف می شوند و استانداردهای کیفیت برای منعکس کردن استراتژی های در حال تغییر تنظیم می شوند.
داده های تکراری را کاهش دهید
داده های تکراری می تواند عملکرد پایگاه داده را کاهش دهد و باعث شکست عملیات شود. تکرار داده ها اغلب منابع داخلی را هدر می دهد و تلاش های تیم را تکراری می کند. به عنوان مثال، اگر سیستم CRM شما دارای سوابق مشتری تکراری است، تیم خدمات شما ممکن است دو برابر زمان بیشتری را برای حل مشکل مشابه صرف کند.
داده های خود را به راحتی در دسترس قرار دهید
شما باید مطمئن شوید که کاربران شما می توانند از داده های خود بهره مند شوند. کاربران داخلی، کاربران نهایی و سایر ذینفعانی که به پایگاه داده شما دسترسی دارند باید نحوه استفاده از آن را بدانند و به راحتی از آن بهره مند شوند.
اجازه دهید به طور خلاصه توضیح دهیم که طراحی پایگاه داده چیست. فرآیند طراحی پایگاه داده به ساده سازی طراحی، توسعه، پیاده سازی و نگهداری سیستم های مدیریت داده های سازمانی کمک می کند.
طراحی خوب پایگاه داده به صرفه جویی در فضای دیسک با کاهش داده های تکراری کمک می کند. علاوه بر حفظ دقت و قابلیت اطمینان داده های خود، می توانید به روش های مختلفی به آن دسترسی داشته باشید. استفاده و نگهداری از پایگاه های داده به خوبی طراحی شده و ادغام آنها آسان تر است.
دیدگاهتان را بنویسید