Best Practices für das Datenbankdesign

Datenbankdesign ist der Prozess des Erstellens einer Anwendung, da eine Datenbank einfach Informationen ist, die in einem durchsuchbaren Framework gespeichert sind. Der Designaspekt beinhaltet den Rest der Details. Erfahren Sie, wie Sie die Top # database design Best Practices verwenden können, um ein nützliches Endprodukt zu erstellen. Ohne sie produzieren Sie nach der Produktion ein Produkt mit schlechter Planung und Leistung.

Was sind Best Practices für das Datenbankdesign?

Um herauszufinden, was eine Datenbankarchitektur ausmacht und welche Konzepte mit dem Datenbankdesign einhergehen, müssen wir die grundlegenden Designprinzipien hinter nützlichen Datenbanken verstehen. Eine gute Datenbank (und was die Best Practices für ein wertvolles Endprodukt ausmacht) kann laut Lazy Heap in sechs Hauptziele unterteilt werden:

• Benutzerfreundlichkeit
• Erweiterbarkeit
• Datenintegrität
• Leistung
• Verfügbarkeit
• Sicherheit

Diese Faktoren stellen sicher, dass die Datenbank so konzipiert ist, dass sie über einen langen Zeitraum hinweg verwendet werden kann und sich in und die sich ständig verändernde Technologie antizipieren. Es muss anpassungsfähig sein, genügend Integrität bieten, um Informationen sicher zu halten, und eine gute Leistung erbringen.

Beachten Sie beim Entwerfen eines Datenbanksystems die folgenden Best Practices:

Alle Gesichtspunkte berücksichtigen

Wenn Sie sich in der Planungsphase befinden, stellen Sie sicher, dass Sie ein Datenbankdesign erstellen, das den Erwartungen entspricht. Holen Sie sich Input von Ihrem Projektsponsor, einschließlich der am Produkt Beteiligten, und stellen Sie sicher, dass Sie auch deren Erwartungen erfüllen können. Überlegen Sie, wie lange es dauern kann, Benutzer für die Verwendung von Suchfunktionen zu schulen und die Organisation einfach zu halten. Der erste Schritt, um dies zu erreichen, besteht darin, sich mit Ihrer Organisation zusammenzusetzen und ein Datenformat festzulegen und wie es sinnvoll dargestellt werden kann.

Wählen Sie einen Datenbanktyp

Finden Sie den für Ihr Projekt geeigneten Datenbanktyp und wählen Sie die richtigen Tools für Ihre Anforderungen aus. Für viele Menschen ist diese Entscheidung so einfach wie die Auswahl von SQL oder NoSQL, aber es gibt auch andere spezifischere Arten von Datenbanken, die für bestimmte Projekte besser geeignet sind. Sie müssen sofort entscheiden, welcher Datenbanktyp für das, was Sie entwerfen, am besten geeignet ist.

Um zwischen den beiden Hauptdatenbanktypen zu entschlüsseln, denken Sie über Ihre Bedürfnisse nach. Datenbanken, die als SQL bekannt sind, gelten als Standard für strukturierte Daten, insbesondere wenn Integrität von entscheidender Bedeutung ist. Neue Technologien wie das Internet der Dinge (IoT) oder maschinelles Lernen erfordern jedoch Fluidität, Skalierbarkeit und hohe Geschwindigkeiten. Diese Anforderungen machen NoSQL zur besten Option, weshalb dieses Framework häufig in sozialen Netzwerken, Webanalysen und sogar anderen Datenbanktypen verwendet wird.

Je nach Art der Datenbank, an der Sie arbeiten, können Sie eine andere Modellierungstechnik verwenden. Online-Transaktionsverarbeitungsdatenbanken erfordern beispielsweise die Verwendung von Transaktionsmodellierung. Relationale Datenbanken hingegen eignen sich besser für eine dimensionale Form der Modellierung.

Viele Online-Tools sind verfügbar, wenn es darum geht, eine Datenbank oder Anwendung zu erstellen, und Optionen wie Draw.io , Lucidchart oder Microsoft Visio jede unterstützte Datenbank-Entity-Design. Wenn Sie jedoch den falschen Datentyp verwenden, können viele negative Folgen auftreten, z. B. aufgeblähte Dateien, ungenaue Daten und Schwierigkeiten beim Synchronisieren von Attributen oder beim Verknüpfen von Tabellen.

Normalisieren Sie die Daten

Viele der heutigen Unternehmen arbeiten mit einer Mischung aus den beiden häufigsten Arten von Datenbanken: SQL und NoSQL. Sie können zusammenarbeiten, um komplizierte Designs zu erstellen, und diese komplizierten Strukturen müssen minimale Redundanz bieten, indem sie die Daten normalisieren. Um zu beginnen, sollten Sie alle mehrwertigen oder wiederholten Attribute entfernen, bevor Sie mit Unterschlüsseln beginnen.

Transparente Strukturen erstellen

Denken Sie daran, dass das, was Sie erstellen, für zukünftige Benutzer genauso wichtig ist wie für Sie, Ihr Team oder Ihre Organisation. Gestalten Sie die Datenbank mit der Zukunft an der Spitze Ihres Geistes, wie die Menschen können später ändern müssen, hinzufügen, oder etwas ändern, um die Datenbank mit den aktuellen Technologietrends zu halten. Versuchen Sie nicht, das Rad neu zu erfinden, sondern halten Sie das Design einfach. Alles ändert sich schließlich.

Vermeiden Sie Abkürzungen, Pluralformen oder Abkürzungen. Stellen Sie sicher, dass Sie eine konsistente Benennung beibehalten und sich an die von Ihnen festgelegte Konvention halten. Die meisten Designer erstellen sogar einen Schlüssel oder Styleguide, um dem gesamten Team zu helfen, mit den von Ihnen präsentierten Designpraktiken und -strukturen auf dem Laufenden zu bleiben. Styleguides legen die Richtlinien für alle Tabellen, Fremdschlüssel, Indizes, Trigger und andere Funktionen fest.

Egal welche Namenskonvention Sie wählen, bleiben Sie dabei. Etwas zu wählen ist besser, als keinen festgelegten Standard anzubieten, und Sie können (und sollten) die Regeln verwenden, die bereits in Ihrer Branche gelten, anstatt zu versuchen, die Art und Weise zu ändern, wie Dinge gemacht werden.

In diesem Sinne ist auch die Kommunikation innerhalb Ihres Teams von entscheidender Bedeutung, um Defizite und Verbesserungen zu erkennen, bevor es zu spät ist. Mit dem gesamten Team auf derselben Seite und der konsequenten Verwendung von Richtlinien, die jeder kennt und versteht, können Sie mehr Energie, Zeit und Geld aufwenden, um Fehler zu beheben.

Definieren Sie alle Einschränkungen

Indem Sie die Einschränkungen Ihres Designs definieren, können Sie die größtmögliche Datenintegrität aufrechterhalten. Schauen Sie sich die gesamte Palette der Optionen wie Check oder Foreign Key an und halten Sie sich dabei an Geschäftsregeln. Dadurch wird sichergestellt, dass die Anwendung verhindern kann, dass einige der schädlichen Daten in das System gelangen. Erstellen Sie eine Gliederung mit allen Anforderungen der Datenbank und skizzieren Sie die Zukunft der Software so, wie Sie sie jetzt sehen. Zeichnen Sie alles auf, was Sie können, aber vergessen Sie nicht, rechtzeitig für Flexibilität oder Problemlösung zu zeichnen.

Versuchen Sie beim Definieren auch kleine Werte zu verwenden. Dies kann dazu beitragen, die Leistung zu steigern, da kleinere Mengen für jeden Datensatz einfacher und schneller zu finden sind. Große binäre Datensätze sollten auch an einem anderen Ort als den Tabellen gespeichert werden, was auch die Leistung verbessert, indem der Prozess vereinfacht wird.

Alles dokumentieren

Dokumentieren Sie alles über Ihr Design, insbesondere Ihre Primärschlüssel, Entity-Relationship-Schemas und die Trigger, die zukünftige Benutzer möglicherweise benötigen. Wie bereits erwähnt, hält ein Leitfaden oder Schlüssel das gesamte Team auf Kurs, und die Dokumentation kann Ihnen dabei helfen, dies zu erreichen. Es mag wie eine unwichtige, beschäftigte Aufgabe erscheinen; die Dokumentation ist jedoch für den Designprozess unerlässlich.

Geben Sie aussagekräftige und nützliche Namen an, die für Ihr Team und für zukünftige Mitarbeiter, die Ihr Produkt später ändern können, aussagekräftig sind. Ordnungsgemäß dokumentierte Konventionen helfen, das Produkt im Laufe der Zeit zu erhalten und die Anzahl der Fehler zu reduzieren, die aufgrund von Verwirrung oder Fehlinterpretationen auftreten können. Was auch immer Sie tun, bleiben Sie konsequent in Ihren Entscheidungen.

Planen der Sicherungszeit während des Builds

Durch die Planung können Sie rechtzeitig hinzufügen, um jedes Problem oder jede Katastrophe zu bewältigen, die Ihnen in den Weg kommt. Probleme werden auftauchen. Es ist nur eine Frage der Zeit. Planen Sie, was passieren wird und was passieren könnte, bevor Sie zu tief in den Designprozess eintauchen. Fügen Sie Zeit in Ihren Zeitplan für automatische Sicherungen, Failover-Clustering, Replikation oder alles andere ein, was Sie für notwendig halten, um die Struktur Ihrer Datenbank in perfektem Zustand zu halten.

Dieser Tipp kann Ihnen so viel Zeit während des Entwicklungsprozesses sparen. Anstatt Probleme sofort beheben zu müssen oder zu hoffen, dass alles funktioniert, wenn das Produkt in Produktion geht, kann Ihr Team stattdessen verhindern, dass Probleme auftreten.

Privatsphäre wahren

Informationen sind wertvoll und können in den falschen Händen destruktiv werden. Die Menschen von heute schätzen die Privatsphäre, was im Zeitalter der Technologie ein wachsendes Problem darstellt. Verwenden Sie daher verschlüsselte Kennwörter und weisen Sie niemals einen Administrator zu, der nicht über die richtige Datenschutzschulung oder überprüfbare Qualifikationen verfügt. Außerdem sollten Sie die Datenbank so schnell wie möglich schließen, um Bedrohungen zu vermeiden. Wenn in Ihrem Design eine Sicherheitslücke besteht, können Probleme auftreten, die sich auf das gesamte Unternehmen auswirken.

Geschwindigkeit optimieren

Schnelle Datenbanken sind ideal, daher sollten Sie Tools in Ihrem Design wie Elastisearch verwenden, um die Suchgeschwindigkeit zu verbessern. Sie möchten den Prozess auch beschleunigen, indem Sie einen Index für Ihre regulären Suchanfragen erstellen. Ein Analyzer kann Ihnen dabei helfen, herauszufinden, ob Sie einen Clustered Index oder einen traditionellen Index für Ihr Projekt benötigen.

Zulassen, dass die Datenbank auf einem eigenen Server funktioniert

Verringern Sie die CPU-Auslastung, indem Sie die Datenbank auf einem eigenen Server platzieren, nicht auf dem Server, den Sie für das Web verwenden. Dadurch werden einige Rechenressourcen frei, sodass Sie die Datenbank auch von nicht autorisierten Benutzern fernhalten können.

Warum sind Best Practices für das Datenbankdesign für Ihr Endprodukt nützlich?

Wenn Sie diese Best Practices für das Datenbankdesign nicht verwenden, erstellen Sie kein nützliches Endprodukt. So einfach ist das. Mit dem richtigen Datenbankdesign wird die Entwicklung und anschließende Bereitstellung Ihres Produkts nach der Produktionsphase gut funktionieren.

Gut gestaltete Datenbanken funktionieren gut und bereiten den Leuten später wenig Probleme. Sie werden getestet, um sicherzustellen, dass sie die richtige Endbenutzererfahrung bieten, die Sie mit dem entwickelten System anstreben. Verwenden Sie die Best Practices, wenn Sie ein reibungsloses Segeln wünschen. Andernfalls könnte der Prozess ein riesiges, teures Durcheinander für Ihr gesamtes Team sein. Schwerwiegende Fehler können Sie kosten.

Verwendung von Best Practices für das Datenbankdesign

Datenbanken und ihre Frameworks ändern sich im Laufe der Zeit, genauso wie ein Unternehmen nicht in Stein gemeißelt ist. Workflows und Frameworks können sich ändern, und die Verwendung dieser Best Practices für das Datenbankdesign kann sicherstellen, dass Ihr Produkt länger erhalten bleibt. Denken Sie zunächst immer über das Gesamtbild nach und berücksichtigen Sie die Zukunft der Technologie, die Welt und wie sich all diese Faktoren später auf Ihr Produkt auswirken können.

Die wichtigsten zu vermeidenden Fehler beim Datenbankdesign

Häufige Fehler treten in jeder Branche auf. Hier sind die schlimmsten Fehler, die Sie beim Datenbankdesign machen können, die häufig auftreten, wenn Sie die Best Practices für das Design nicht befolgen:

• Schlechte Entwicklung und Design-Mapping während des Planungsprozesses.
• Inkonsistenzen zwischen den einzelnen Umgebungen in der Datenbank.
• Keine Kommunikation mit anderen Teammitgliedern, DBAs, Entwicklern oder höheren Mitarbeitern.
• Ignorieren Sie, wie Ihr Produkt mit anderen Apps und deren Einschränkungen funktioniert.
• Abschluss von Prüfungen und Überprüfungen viel zu spät oder nachdem das Produkt in Produktion gegangen ist.
• Verwendung schlechter Benennungsstandards und -codes oder nicht konsistent genug.
• Verwenden einer einzelnen Tabelle zum Speichern aller Domänenwerte.
• Redundante Tabellen und Felder verwenden.
• Verwenden Sie nur eine Leitspalte oder Identität für Ihren Hauptschlüssel.
• Nicht für die Zukunft planen.
• Kein Zugriff auf Daten über gespeicherte Prozeduren.
• Ignorieren des eigentlichen Zwecks der Daten.

• Zunehmende schlechte Normalisierungsprinzipien.
• Informationen oder Prozesse werden nicht richtig indiziert und es werden schlechte Namen verwendet.

Wie bei der Planung von allem anderen Großen im Leben ist die Vorbereitung der beste Weg, um ein dauerhaftes Produkt zu schaffen. Seien Sie immer auf alles vorbereitet, was passieren kann, und überlegen Sie, wie sich zukünftige Änderungen auf Ihre Arbeit auswirken können. Für eine detailliertere Liste dessen, was genau zu tun ist, sind die 20 Best-Practice-Tipps von DZone ein guter Anfang. Dieses Forum zu Stack Overflow kann auch für Sie nützlich sein.