高校IT專業“數據庫課程”開設的探討及建議

鄒興虎

（四川工商職業技術學院 信息工程系，四川 都江堰 611837）

高校IT專業“數據庫課程”開設的探討及建議

鄒興虎

（四川工商職業技術學院 信息工程系，四川 都江堰 611837）

本文主要探討了現在高校開設“數據庫課程”中的不足，建議應把數據庫理論課程和數據庫開發工具相結合，同時教師在講解理論課程時應注重數據庫性能設計因素的講解，這樣才能給IT專業的學生在今后的工作中打下堅實的基礎。

數據庫課程；數據庫理論；開發工具；數據庫性能

一、高校開設數據庫課程的現狀及不足

在高校的IT專業中，都要開設一門數據庫課程（如SQL Server或ORCALE數據庫）。該課程除了部分數據庫理論知識外，絕大部分內容都是講數據庫的設計和管理，沒有著重討論影響數據庫性能的知識或章節，也沒有涉及數據庫開發工具的內容。同時由于開設課程的課時限制或教師的關注重點不同，絕大部分教師也只是把書上內容講授完便結束該門課程。這樣學生在學完這門課程后，通過課堂或自己根據某個項目按照書上內容進行完整的數據庫設計，基本掌握數據庫的開發設計。這樣的結果使學生的知識和能力根本不能滿足IT行業的需要，因為現在IT行業在進行系統開發的數據庫設計時，都采用數據庫開發工具進行數據庫設計，而且越來越注重數據庫性能的高低。但剛畢業的學生在進行數據庫開發時，往往不能使用數據庫開發工具進行數據庫開發，他們會遇到由于自己知識能力不足而不得不進行知識回補。同時他們在數據庫設計時往往只考慮系統功能性要求而沒考慮性能的要求。這樣的結果主要是由于現在學校開設“數據庫課程”有缺陷、教師選用教材或教師教授課程關注重點不同所導致的結果。本文就這些狀況主要從采用開發工具進行數據庫開發的優點、影響數據庫性能的因素等進行探討，希望這些探討能對“數據庫課程”的設置、講授起到一定的思考，同時對這些初學者在進行數據庫設計和學習時起到一定的引導作用。

二、采用工具進行數據庫開發的優點

由于大部分高校學生不知道或無能力通過數據庫設計工具進行數據庫設計，從而只能采用SQL語句或直接在數據庫中創建數據表及其關系，其結果是隨著對項目認識的不斷深入，在數據庫的創建過程中或項目的開發過程中不斷對表、字段及字段類型和關系等進行添加或修改，使得數據庫的開發效率極其低下，數據庫的可維護性也很差，同時中途介入的開發人員很難快速理解整個數據庫系統。為了提高開發效率和維護性，提高數據庫系統的可視性，采用數據庫開發工具進行數據庫開發是最好的手段。目前數據庫的開發工具非常多，常用的如ERwin、PowerDesign等都是非常優秀的數據庫建模工具。不同的數據庫建模工具功能雖然有差異，但大體具有以下功能。

1.具有“圖表化編輯”功能。便于用戶快速創建和修改實體關系模型，創建完后能使用戶快速、完整、全面地把握整個數據庫系統，從而實現快速建模及提高建模的正確性。

2.具有“邏輯和物理設計”功能。建模工具能自動將實體、屬性和關系映射到表、列和物理關系上。當視圖定義發生變化時，可以快速實現物理數據庫的同步變化。

3.支持“團體開發”功能。通過對“資源”的同步操作，可以保證某個開發成員更改模型視圖進而改變物理表結構或關系后，其他成員同步改正或知曉，保證程序中使用的數據庫內容和物理數據庫的一致性。

4.廣泛的“數據庫平臺支持”功能。數據庫建模工具可為多種數據庫平臺生成同樣的設計，方便在將應用軟件從一個數據庫平臺移植到另一個數據庫平臺上時，可以使用原來的邏輯設計在另一個數據庫平臺上生成所需的數據庫，而不用重新設計。

5.支持“數據倉庫”功能。數據庫建模工具一般提供特定數據倉庫建模技術，同時支持維度建模技術，可以幫助用戶設計高性能的數據倉庫。由上述數據庫建模工具功能可知，采用數據庫建模工具進行數據庫設計，既能提高數據庫設計的效率和正確性，也為今后系統的維護提供了方便。采用數據庫建模工具是軟件項目開發時進行數據庫設計的最佳手段。因此在校學生在學習“數據庫”這門課程到一定程度后，掌握一種數據庫開發工具，將為他們今后的工作打下堅實的基礎。

三、關于數據庫設計的性能因數

在校學生或剛參加工作的人員在設計數據庫時，數據庫的功能性一般都能滿足系統需要，但性能往往是考慮比較少或是根本沒有考慮的部分，而數據庫的性能直接影響開發系統的性能，特別是一個信息系統有海量用戶的今天，數據庫性能考慮就顯得尤為重要了。因此要求教師在講授課程時特別強調哪些設計將直接影響到數據庫的性能，本文就數據庫設計時哪些因素可提高系統性能做些討論。①數據庫的邏輯設計要滿足規范化。數據庫中的表至少要滿足第二范式，絕大部分表滿足第三范式。這樣的數據庫可以達到較少的列和表，從而減少數據冗余，因而能提高數據庫的性能。但減少數據冗余不能作為數據庫設計的標準，因為必要的數據冗余有利于編程和提高數據庫的并發性。②適當的進行表的拆分。對于被經常訪問的表，表中記錄量很大時，為減少訪問表的時間，應進行表的拆分。拆分方法有兩種：第一種是由于一條記錄存儲的是一個對象信息，若對象有類別的劃分，則按類別進行拆分表，同一類別的記錄放在同一個表中；第二種是若表在不同地方訪問的字段不同，則可按訪問的不同字段進行表的拆分。③主外鍵的選擇。主鍵是用來區分記錄的標志，當表中有多個字段可以做主鍵時，由于數字的索引速度比字符要快，因此應先采用數字值字段做主鍵，其次采用字符數少的字段做主鍵。若必須采用組合字段做主鍵，其字段順序應采用字段值重復率底，單獨或組合查詢率大的字段放在前面。而外鍵是維護數據一致性的高效手段，因此外鍵的設置也是十分重要的。④字段類型的選擇。字段數據類型的設計原則是：能用數字類型的不用字符類型，在滿足預期字段值的前提下，數字類型中又選擇值小的數字類型；變長字符應定義適當的長度，既要滿足存儲的需求，又不要浪費存儲空間；要避免使用文本型字段；自增型字段要慎重使用，這樣的記錄不方便數據庫的遷移；盡量給字段定義個默認值。⑤索引的使用。創建索引應注意以下因素。由于主鍵就是唯一索引，當表的數據量較少時不要創建其他索引，直接用主鍵索引；當表數據量大時需要其他索引時，最好采用與其他表進行連接的字段、篩選的條件、排序的字段作為索引備選字段；某些字段經常一起出現時，可把這些字段組成組合索引；一個表的索引不宜太多，特別是經常要進行記錄的插入和更新的表。

數據庫開發是系統開發的重要內容和前提條件，其開發的進度直接影響系統開發的進度；而數據庫的性能又直接影響系統的性能，特別是對海量用戶的系統影響尤為明顯。而具有圖表化的邏輯設計視圖不僅對系統開發人員快速理清系統表的關系有莫大幫助，而且對系統今后的維護也起著重要的幫助。因此教授學生數據庫設計時，不能只把書上內容講授給學生，更要抽出一定的課時講解一下那些方面的設計，從而提高系統性能。同時在實踐課中要讓學生利用數據庫開發工具進行數據庫的設計，讓學生在學習一門知識的同時掌握一個開發工具，這樣學生才能更加適應IT行業的需要。

[1]葉小平，等.數據庫系統教程[M].第二版.北京：清華大學出版社，2012.

[2]孫憲麗，等.Power Designer15系統分析與建模實戰[M].北京：清華大學出版社，2012.

TP399

A

1674-9324（2014）29-0203-02

鄒興虎（1972-），男，四川工商職業技術學院信息工程系，講師，碩士，研究方向：軟件開發。