13、数据库分区与 Codd 规则：优化与规范之路

数据库分区与 Codd 规则：优化与规范之路

在数据库管理中，为了提高性能和确保数据的有效管理，有许多技术和规则可供遵循。本文将深入探讨数据库分区技术以及 Codd 提出的关系数据库设计规则。

1. 数据库分区

数据库分区是一种重要的性能优化技术，它主要分为聚类和分区两种方式，分区又可进一步细分为水平分区和垂直分区。

1.1 聚类

聚类的目的是将通过匹配主键和外键相关的行存储在一起。在定义聚类时，需要指定数据库管理系统（DBMS）用于形成聚类的列以及要包含的表。这样，基于该列或列组合具有相同值的所有行将尽可能物理地存储在一起。虽然聚类可以显著提高连接性能，但也存在一些权衡：
- 一个表只能基于一列或列的组合进行聚类，因为聚类涉及数据在文件中的物理放置。
- 对于需要扫描整个表的操作，聚类可能会降低性能，因为表的行可能分散在多个磁盘页面上。
- 聚类可能会减慢数据插入和修改基于聚类列的数据的速度。

1.2 分区

分区是聚类的相反操作，它将大表拆分为较小的表，从而减少 DBMS 在任何时候需要检索的数据量。以 Antique Opticals 的订单和订单项表为例，如果业务成功，这些表（尤其是订单项表）会变得非常大，数据检索速度会变慢。将已完成订单及其订单项与未完成订单及其订单项分开，可以加快未完成订单的检索速度。

分区有水平分区和垂直分区两种方式：
- 水平分区 ：创建两个或多个结构完全相同的表，并将行拆分到这些表中。例如，Antique Opticals 可以将订单表分为未完成订单表（open_order）和已完成订