46、数据管理层设计全解析

数据管理层设计全解析

1. 索引优化与数据存储大小估算

1.1 索引优化

将索引放置在数据存储硬件的主内存中，可显著提升索引性能。从内存直接检索信息比从硬盘检索要快得多，就像回忆一个记住的电话号码比在电话簿中查找要快很多。当数据库在内存中有索引时，能极快地定位记录。

不过，索引也有开销，它会占用存储介质的空间，并且在表中的记录插入、删除或更改时，索引需要更新。所以，对于事务系统或需要大量更新的系统，应谨慎创建索引；而在设计决策支持系统时，则可大量使用索引来提高响应时间。创建索引的准则如下：
- 事务系统应谨慎使用索引。
- 决策支持系统使用大量索引以提高响应时间。
- 为每个表创建基于主键的唯一索引。
- 为每个表创建基于外键的索引，以提高连接性能。
- 为经常用于分组、排序或作为查询条件的字段创建索引。

1.2 数据存储大小估算

即使对物理数据模型进行了反规范化处理、对记录进行了聚类并适当地创建了索引，如果数据库服务器无法处理数据量，系统性能仍会不佳。因此，规划良好性能的最后一步是应用容量分析，即估算硬件需要支持的数据量。可以将估算结果纳入数据库服务器硬件规格中，确保数据库硬件能满足项目需求。

数据库的大小基于表中的原始数据量和数据库管理系统（DBMS）的开销需求。估算步骤如下：
1. 计算原始数据大小 ：采用自下而上的方法，写下表中每列（字段）的估计平均宽度，然后求和得到总记录大小。例如，一个可变宽度的“姓氏”列被分配为20个字符宽度，可将该列的平均字符宽度设为13。如下面的表格所示，估计记录大小为49。