数据库性能优化二：数据库表优化提升性能

数据库表优化是数据库管理中不可或缺的一环，涵盖了设计规范化表、消除数据冗余、适当的冗余和增加计算列、索引、主键和外键的必要性等方面。对于希望深入了解这一领域的朋友，这里提供一些关键的指导原则和优化方法。

数据库表优化从设计规范化表开始。数据库范式是确保数据库结构合理、满足各种查询需要、避免数据库操作异常的数据库设计方式。第一范式要求数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，确保数据的原子性。第二范式则强调非码属性必须完全依赖于码，确保记录的惟一性。第三范式则要求任何非主属性不依赖于其它非主属性，减少数据冗余。规范化的数据库设计有助于避免数据重复，提高数据一致性和查询效率。

在规范化基础上，适当的冗余和增加计算列也是一种优化策略。为了提高数据库的运行效率，常常需要降低范式标准，适当增加冗余。例如，一个包含产品名称、单价、库存量和总价值的表，虽然不满足第三范式，但增加总价值这一冗余字段可以提高查询统计的速度。合理的冗余可以分散数据量大的表的并发压力，加快特殊查询的速度，并减少数据库表的连接，提高效率。

索引是表优化的重要指标。索引能够极大地提高查询速度，是数据库表优化的关键手段。如何建立和优化索引，将单独成章介绍。

主键和外键的设计在全局数据库设计中占有重要地位。主键是实体的抽象，标识记录的唯一性。对于数据量大、查询频繁的数据库表，一定要有主键。主键的选择也很关键，一般选择总的长度小的键，小的键的比较速度快。要注意组合主键的字段次序，重复率低、单独或组合查询可能性大的字段应该放在前面。

数据库表优化是一个复杂而精细的过程，需要在规范化与实用原则之间找到平衡。通过深入理解数据库范式、适当冗余、计算列、索引以及主键和外键的设计原则，可以有效提高数据库的运行效率和性能。外键，这个在数据库对象中经常被忽视的要素，实际上在大部分情况下是维护数据一致性的重要工具。许多人可能因为其复杂性而选择忽略外键的使用，但实际上，外键是最有效的一致性维护方法之一。为了保障数据库的一致性，我们可以采用多种方法，而外键往往是其中效率最高的方式之一。

尽管级联删除和级联更新作为SQL SERVER的功能，在某些情况下可能突破了传统外键的定义，显得过于强大，但它们仍然是强大的数据库工具。使用这些功能时必须谨慎，否则可能导致数据被不明所以地修改或丢失。只有在明确掌握其功能范围后，才能安全地使用级联删除和级联更新。从性能角度看，它们的确比其他方法更高效。

对于数据库的优化，除了外键的使用，还有其他重要的方面需要考虑。比如存储过程、视图和函数的适当使用。很多人习惯将复杂操作都放在应用程序层，但如果想要优化数据访问性能，将SQL代码移植到数据库上是一个有效的策略。存储过程可以减少网络传输、处理和存储的工作量，经过编译和优化后，执行速度快，易于维护。即使表的结构发生改变，也不会影响客户端的应用程序。

还有一个被称为“三少原则”的优化策略，即数据库的表越少越好、表的字段越少越好、字段中的组合主键、组合索引越少越好。这是减少数据冗余的重要设计理念。通过遵循这些原则，可以更有效地管理和优化数据库。

对于过大的表，需要进行分割以减小表尺寸。如果某个表的记录过多或字段过多，可以通过水平或垂直分割的方式来优化。水平分割是根据表主键的某个值将记录分割成两个表；垂直分割则是将一个表分解为多个表。

在字段设计方面，需要注意数据类型的选择。数据类型尽量选择数字型，比较更快；在满足未来需求的前提下，尽量选择尽可能小的数据类型；尽量不要允许NULL值，可以用NOT NULL+DEFAULT来替代；少用TEXT和IMAGE类型的字段，二进制字段的读写较慢，读取方法也有限；自增字段要慎用，不利于数据迁移。遵循这些设计原则，可以帮助我们创建更高效的数据库系统。