数据库表结构设计工具 数据库设计工具有哪些

这篇文章给大家聊聊关于数据库表结构设计工具，以及数据库设计工具有哪些对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。

数据库系统由哪几部分组成

数据库系统一般由有关的硬件、软件、数据库和人员四个部分组合而形成的，为用户提供信息服务的系统。

硬件：是数据库系统的物理支持，包括 CPU、内存、外存及输入/输出设备。由于数据库系统承担着数据管理的任务，它要在操作系统的支持下工作，而且本身包含着数据库管理例行程序、应用程序等，因此要有足够大的内存开销。同时，由于用户的数据、系统软件和应用软件都要保存在外存上，所以对外存容量的要求也很高。

软件：软件系统包括系统软件和应用软件两类。系统软件主要包括数据库管理系统软件、开发应用系统的高级语言及其编译系统、应用系统开发的工具软件等。它们为开发应用系统提供了良好的环境，其中数据库管理系统是连接数据库和用户之间的纽带，是软件系统的核心。应用软件是指在数据库管理系统的基础上由用户根据自己的实际需要自行开发的应用程序。

数据库：是指长期存储在计算机内的，有组织，可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。

人员：数据库系统的人员是指管理、开发和使用数据库系统的全部人员，主要包括数据库管理员、系统分析员、应用程序员和用户。不同的人员涉及不同的数据抽象级别，数据库管理员负责管理和控制数据库系统；系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，确定系统的软硬件配置、系统的功能及数据库概念设计；应用程序员负责设计应用系统的程序模块，根基数据库的外模式来编写应用程序；最总用户通过应用系统提供的用户接口界面使用数据库。常用的接口方式有菜单驱动、图形显示、表格操作等，这些接口为用户提供了简明直观的数据表示和方便快捷的操作方法。

数据库设计工具有哪些

数据库设计工具：Power Designer、ER Studio、Rose、Microsoft Visio。

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今六十多年前，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。

数据库表结构设计,常见的数据库管理系统

一、数据场景 1、表结构简介任何工具类的东西都是为了解决某个场景下的问题，比如Redis缓存系统热点数据，ClickHouse解决海量数据的实时分析，MySQL关系型数据库存储结构化数据。数据的存储则需要设计对应的表结构，清楚的表结构，有助于快速开发业务，和理解系统。表结构的设计通常从下面几个方面考虑：业务场景、设计规范、表结构、字段属性、数据管理。

2、用户场景

例如存储用户基础信息数据，通常都会下面几个相关表结构：用户信息表、单点登录表、状态管理表、支付账户表等。

用户信息表

存储用户三要素相关信息：姓名，手机号，身份证，登录密码，邮箱等。

CREATE TABLE `ms_user_center`( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT'用户ID', `user_name` varchar(20) NOT NULL COMMENT'用户名', `real_name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT'真实姓名', `pass_word` varchar(32) NOT NULL COMMENT'密码', `phone` varchar(20) NOT NULL COMMENT'手机号', `email` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT'邮箱', `head_url` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT'用户头像URL', `card_id` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT'身份证号', `user_sex` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'用户性别:0-女,1-男', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'创建时间', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'更新时间', `state` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY(`id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户表';单点登录表

用意是在多个业务系统中，用户登录一次就可以访问所有相互信任的业务子系统，是聚合业务平台常用的解决方案。

CREATE TABLE `ms_user_sso`( `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT'用户ID', `sso_id` varchar(32) NOT NULL COMMENT'单点信息编号ID', `sso_code` varchar(32) NOT NULL COMMENT'单点登录码,唯一核心标识', `log_ip` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT'登录IP地址', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'创建时间', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'更新时间', `state` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY(`user_id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户单点登录表';状态管理表

系统用户在使用时候可能出现多个状态，例如账户冻结、密码锁定等，把状态聚合到一起，可以更加方便的管理和验证。

CREATE TABLE `ms_user_status`( `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT'用户ID', `account_status` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'账户状态：0-冻结,1-未冻结', `real_name_status` int(1) DEFAULT'0' COMMENT'实名认证状态：0-未实名,1-已实名', `pay_pass_status` int(1) DEFAULT'0' COMMENT'支付密码是否设置：0-未设置,1-设置', `wallet_pass_status` int(1) DEFAULT'0' COMMENT'钱包密码是否设置：0-未设置,1-设置', `wallet_status` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'钱包是否冻结:0-冻结,1-未冻结', `email_status` int(1) DEFAULT'0' COMMENT'邮箱状态:0-未激活,1-激活', `message_status` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'短信提醒开启：0-未开启,1-开启', `letter_status` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'站内信提醒开启：0-未开启,1-开启', `emailmsg_status` int(1) DEFAULT'0' COMMENT'邮件提醒开启：0-未开启,1-开启', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'创建时间', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'更新时间', `state` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY(`user_id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户状态表';支付账户表

用户交易的核心表，存储用户相关的账户资金信息。

CREATE TABLE `ms_user_wallet`( `wallet_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT'钱包ID', `user_id` int(11) NOT NULL COMMENT'用户ID', `wallet_pwd` varchar(32) DEFAULT NULL COMMENT'钱包密码', `total_account` decimal(20,2) DEFAULT'0.00' COMMENT'账户总额', `usable_money` decimal(20,2) DEFAULT'0.00' COMMENT'可用余额', `freeze_money` decimal(20,2) DEFAULT'0.00' COMMENT'冻结金额', `freeze_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'冻结时间', `thaw_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'解冻时间', `create_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'创建时间', `update_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'更新时间', `state` int(1) DEFAULT'1' COMMENT'是否可用,0-不可用,1-可用', PRIMARY KEY(`wallet_id`)) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='用户钱包';二、设计规范 1、涉及模块

通过上面几个表设计的案例，可以看到表设计关联到数据库的各个方面知识：数据类型，索引，编码，存储引擎等。表设计是一个很大的命题，不过也遵循一个基本规范：三范式。

2、三范式基础概念

一范式

表的列的具有原子性,不可再分解，即列的信息，不能分解,关系型数据库MySQL、Oracle等自动的满足。

二范式

每个事实的数据记录只会出现一次,不会冗余,通常设计一个主键来实现。

三范式

要求一个表中不包含已经存在于其它表的非主键信息，例如部门和员工的信息，员工表包含部门表的主键ID，则可以关联获取相关信息，没必要在员工表保存相关信息。

优缺点对比

范式化设计

范式化结构设计通常更新快，因为冗余数据较少，表结构轻巧，也更好的写入内存中。但是查询起来涉及到关联，代价非常高，非常损耗查询性能。

反范式化设计

所有的数据都在一张表中，避免关联查询，索引的有效性更高，但是数据的冗余性极高。

建议结论

上述的两种设计方式在实际开发中都是不存在的，在实际开发中都是混合使用。比如汇总统计，缓存数据，都会基于反范式化的设计。

三、字段属性

合适的字段类型对于高性能来说非常重要，基本原则如下：简单的类型占用资源更少；在可以正确存储数据的情况下，选最小的数据类型。

1、数据类型选择整数类型

TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT、BIGINT，根据数据类型范围合理选择即可。

实数类型

FLOAT、DOUBLE、DECIMAL，建议资金货币相关类型使用高精度DECIMAL存储，或者把数据成倍扩大为整数，采用BIGINT存储，不过处理相对麻烦。

字符类型

CHAR、VARCHAR，长度不确定建议采用VARCHAR存储，不过VARCHAR类型需要额外开销记录字符串长度。CHAR适合存储短字符，或者定长字符串，例如MD5的加密结构。

时间类型

DATETIME、TIMESTAMP，DATETIME保存大范围的值，精度秒。TIMESTAMP以时间戳的格式，范围相对较小，效率也相对较高，所以通常情况建议使用。

MySQL的字段类型有很多种，可以根据数据特性选择合适的，这里只描述常见的几种类型。

2、基础用法操作数据类型

修改字段类型

ALTER TABLE ms_user_sso MODIFY state CHAR(1) DEFAULT'0'; ALTER TABLE ms_user_sso MODIFY state INT(1) DEFAULT'1' COMMENT'状态：0不可用,1可用';

修改名称位置

ALTER TABLE ms_user_sso CHANGE log_ip login_ip VARCHAR(32) AFTER update_time;索引使用

索引类型：主键索引，普通索引，唯一索引，组合索引，全文索引。这里演示普通索引的操作。MySQL的核心模块，后续详说。

添加索引

ALTER TABLE ms_user_wallet ADD INDEX user_id_index(user_id); CREATE INDEX state_index ON ms_user_wallet(state);

查看索引

SHOW INDEX FROM ms_user_wallet;

删除索引

DROP INDEX state_index ON ms_user_wallet;

修改索引

不具有真正意义上的修改，可以把原有的索引删除之后，再次添加索引。

外键关联

用处：外键关联的作用保证多个数据表的数据一致性和完整性，建表时先有主表，后有从表；删除数据表，需要先删从表，再删主表。复杂场景不建议使用，实际开发中用的也不多。

添加外键

ALTER TABLE ms_user_wallet ADD CONSTRAINT user_id_out_key FOREIGN KEY(user_id) REFERENCES ms_user_center(id);

删除外键

ALTER TABLE ms_user_wallet DROP FOREIGN KEY user_id_out_key;四、表结构管理 1、查看结构 DESC ms_user_status; SHOW CREATE TABLE ms_user_status; 2、字段结构添加字段 ALTER TABLE ms_user_status ADD `delete_time` datetime DEFAULT NULL COMMENT'删除时间';删除字段 ALTER TABLE ms_user_status DROP COLUMN delete_time; 3、修改表名 ALTER TABLE ms_user_center RENAME ms_user_info; 4、存储引擎存储引擎 SELECT VERSION(); SHOW ENGINES;

MySQL 5.6支持的存储引擎有InnoDB、MyISAM、Memory、Archive、CSV、BLACKHOLE等。一般默认使用InnoDB，支持事务管理。该模块MySQL核心，后续详解。

修改引擎

数据量大的场景下，存储引擎修改是一个难度极大的操作，容易会导致表的特性变动，引起各种后续反应，后续会详说。

ALTER TABLE ms_user_sso ENGINE= MyISAM; 5、修改编码

表字符集默认使用utf8，通用，无乱码风险，汉字3字节，英文1字节，utf8mb4是utf8的超集，有存储4字节例如表情符号时使用。

查看编码 SHOW VARIABLES LIKE'character%';修改编码 ALTER TABLE ms_user_sso DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4;五、数据管理 1、增删改查

添加数据

INSERT INTO ms_user_sso( user_id,sso_id,sso_code,create_time,update_time,login_ip,state) VALUES('1','SSO7637267','SSO78631273612','2019-12-24 11:56:57','2019-12-24 11:57:01','127.0.0.1','1');

更新数据

UPDATE ms_user_sso SET user_id='1',sso_id='SSO20191224',sso_code='SSO20191224', create_time='2019-11-24 11:56:57',update_time='2019-11-24 11:57:01', login_ip='127.0.0.1',state='1' WHERE user_id='1';

查询数据

一般情况下都是禁止使用 select*操作。

SELECT user_id,sso_id,sso_code,create_time,update_time,login_ip,state FROM ms_user_sso WHERE user_id='1';

删除数据

DELETE FROM ms_user_sso WHERE user_id='2';

不带where条件，就是删除全部数据。原则上不允许该操作，优化篇会详解。TRUNCATE TABLE也是清空表数据，但是占用的资源相对较少。

2、数据安全不可逆加密

这类加密算法，多用来做数据验证操作，比如常见的密码验证。

SELECT MD5('cicada')='94454b1241ad2cfbd0c44efda1b6b6ba'; SELECT SHA('cicada')='0501746a2e4fd34e1d14015fc4d58309585edc7d'; SELECT PASSWORD('smile')='*B4FB95D86DCFC3F33A3852714DC742C77504479D';可逆加密

安全性要求高的系统，需要做三级等保，对数据的安全性极高，数据在存储时必须加密入库，取出时候需要解密，这些就需要可逆加密。

SELECT DECODE(ENCODE('123456','key_salt'),'key_salt'); SELECT AES_DECRYPT(AES_ENCRYPT('cicada','salt123'),'salt123');

上述数据安全的管理，也可以基于应用系统的服务(代码)层进行处理，相对专业的流程是从数据生成源头处理，规避数据传递过程泄露，造成不必要的风险。

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