本文基于RBAC權(quán)限管理模塊為例子，以產(chǎn)品經(jīng)理的視角，一步步完成數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計實踐，希望能給大家?guī)硪稽c啟發(fā)！

我畢業(yè)后進入了一家B端公司做產(chǎn)品，在臨近轉(zhuǎn)正的時候，要考核的一點是SQL查詢語言的運用能力，因為工作中需要經(jīng)常查詢數(shù)據(jù)來輔助分析，而以往呆過的公司都不需要產(chǎn)品經(jīng)理很懂數(shù)據(jù)庫，只要會基本的SQL查詢即可，就一直沒有進一步了解它。

但現(xiàn)在隨著公司對產(chǎn)品經(jīng)理的要求越來越高，尤其是B端產(chǎn)品經(jīng)理，懂基本的數(shù)據(jù)庫設(shè)計是個很好的加分項。最近看到招聘網(wǎng)站上一家知名的B端公司jd里，對產(chǎn)品經(jīng)理崗位的其中一條要求是：“了解主流數(shù)據(jù)庫的原理，具備較強的數(shù)據(jù)庫設(shè)計能力”。這種能力我們可以理解為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計能力。

而數(shù)據(jù)庫分為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，本文主要討論的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

• 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是依據(jù)關(guān)系模型來創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫，所謂關(guān)系模型就是“一對一、一對多、多對多”等關(guān)系模型，比如一個學(xué)號對應(yīng)一個學(xué)生，一個班級對應(yīng)多個學(xué)生，多個老師對應(yīng)多個學(xué)生。一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是由二維表及其之間的聯(lián)系組成的一個數(shù)據(jù)組織。
• 非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是一種相對松散且可以不按照嚴格的結(jié)構(gòu)規(guī)范進行存儲的數(shù)據(jù)庫。最常見的是鍵值對模型：存儲的數(shù)據(jù)是一個個“鍵值對”，比如age:18，那么age這個鍵里面存的值就是18。

拿知識星球來說，用戶發(fā)了一條動態(tài)，數(shù)據(jù)庫會建立一個索引，并將此動態(tài)存入數(shù)據(jù)區(qū)中。如果用戶刪掉此動態(tài)，數(shù)據(jù)庫首先會刪掉索引區(qū)的索引，數(shù)據(jù)區(qū)中的動態(tài)根據(jù)數(shù)據(jù)庫的存儲性能和容量可能會保留一段時間，保留的那段時間的狀態(tài)是假刪除，也叫邏輯刪除。如果用戶再新發(fā)布一條新的動態(tài)，新的索引和動態(tài)會直接覆蓋上一條假刪除的數(shù)據(jù)，此時就是真刪除了，也叫物理刪除。

為了防止覆蓋數(shù)據(jù)后變真刪除，還能這么設(shè)計：即把用戶假刪除的數(shù)據(jù)打上標記，存在另一個數(shù)據(jù)庫表中，當要恢復(fù)數(shù)據(jù)的時候再修改標記。

基本原理弄清楚了，接下來就要思考，怎么去設(shè)計了。

1. 什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計？

簡單來說，數(shù)據(jù)庫設(shè)計是根據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的具體需要，結(jié)合我們所選用的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，為這個業(yè)務(wù)系統(tǒng)構(gòu)造出最優(yōu)的數(shù)據(jù)存儲模型。并建立好數(shù)據(jù)庫中的表結(jié)構(gòu)以及表與表之間的關(guān)聯(lián)聯(lián)系的過程。使之能有效的對應(yīng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行存儲，并可以高效的對已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)進行訪問。

2. 為什么要進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計？

數(shù)據(jù)庫相當于一個大樓的地基，如果地基打好了，大樓就會穩(wěn)固，否則就很容易轟然倒塌。

那么好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計和糟糕的數(shù)據(jù)庫設(shè)計有什么特點呢？

3. 數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟是什么？

（1）需求分析

第一步要進行需求分析，梳理出系統(tǒng)中所要存儲的數(shù)據(jù)屬性、存儲特點和生命周期。

比如有的數(shù)據(jù)有時效性，有的數(shù)據(jù)無時效性。有實效性的數(shù)據(jù)可以采取過期清理的方式來進行存儲，比如小米云服務(wù)里的用戶主動刪除的照片、視頻、便簽等數(shù)據(jù)會進入回收站保留一定期限，到期后回收站自動清空。

還有的數(shù)據(jù)增長很快數(shù)據(jù)量也很大，但不是核心數(shù)據(jù)，那就可以采用分庫分表的方式進行存儲，也叫數(shù)據(jù)庫表的水平拆分。

比如我前公司的一個大客戶給他們的用戶發(fā)了大量的郵件，系統(tǒng)會不斷的返回相關(guān)的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都在一張表里，當這些數(shù)據(jù)達到百萬甚至千萬級別時，用戶查詢數(shù)據(jù)的效率和速度都會降低，在界面上的體現(xiàn)是會發(fā)現(xiàn)搜索或跳轉(zhuǎn)頁面的時候特別卡，這個時候?qū)?shù)據(jù)庫進行分庫分表就是個不錯的方案。

舉一個我以前做的RBAC權(quán)限管理功能為例子，這個功能包括組織架構(gòu)模塊、角色模塊、菜單權(quán)限模塊、人員管理模塊這四個核心模塊，復(fù)雜一點的還會有其他模塊，在這里不做說明。

我們設(shè)計好原型圖之后，可以梳理出各個模塊實體的主鍵、外鍵以及其他的屬性。其中主鍵是唯一標識一條記錄的，比如每個學(xué)生的學(xué)號是唯一的，學(xué)號就是一個主鍵。外鍵是用來和其他表建立聯(lián)系用的，A表的外鍵往往是B表的主鍵。

組織架構(gòu)模塊：

• 包含的屬性：組織id（一般不在前端展示）、組織機構(gòu)類型、機構(gòu)名稱、單位類型、聯(lián)系人、郵箱、電話等等
• 可選唯一標識的屬性（又稱主鍵）：組織id或機構(gòu)名稱
• 存儲特點：永久存儲

角色模塊：

• 包含的屬性：角色id、角色分類、角色名稱、角色描述、角色排序id、創(chuàng)建人、創(chuàng)建時間等等
• 可選唯一標識的屬性：角色id或角色名稱
• 存儲特點：永久存儲

菜單權(quán)限模塊：

• 包含的屬性：菜單id、菜單排序id、菜單名稱、菜單路徑url等等
• 可選唯一標識的屬性：菜單id或菜單名稱
• 存儲特點：永久存儲

人員管理模塊：

• 包含的屬性：用戶id、姓名、單位職務(wù)、級別、手機號、登錄名等等
• 可選唯一標識的屬性：人員id
• 存儲特點：永久存儲

（2）邏輯設(shè)計

第二步是邏輯設(shè)計，也是產(chǎn)品經(jīng)理要重點學(xué)習的。

我們將上述模塊的需求轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫的邏輯模型，一般用ER圖表示。

簡易版可以在紙上畫出來，作為初稿：

輸出的圖例規(guī)范如下：

矩形表示實體集，菱形表示聯(lián)系集，橢圓表示實體的屬性，線段表示兩者之間的連接。

運用數(shù)據(jù)庫范式設(shè)計具體的表：

數(shù)據(jù)庫的范式有很多種，包括第一范式、第二范式、第三范式等等，這些設(shè)計范式的晦澀的術(shù)語定義不會出現(xiàn)在本文中。直接用相關(guān)的案例將它們描述出來，相信能夠被更多人看懂。

第一范式：

采用這種范式設(shè)計出來的是一張二維表，且這種二維表的字段是不可以繼續(xù)再分的，比如“聯(lián)系方式”字段下面不能再拆分為“郵箱”和“電話”兩個字段。這也是最簡單且最容易遵守的一種范式。舉個例子，下面的表格就是符合第一范式的。

第二范式：

這種范式是在第一范式的基礎(chǔ)上定義的，下面的表中結(jié)合了組織架構(gòu)和人員管理兩張表的屬性。

所以符合第二范式的表如下：

【人員管理表】

【組織架構(gòu)表】

【關(guān)聯(lián)表】

第三范式：

這種范式是在第二范式的基礎(chǔ)上定義的，下面這張表包含了組織架構(gòu)、人員管理和角色管理這三張表的屬性。

大家可以看到，一個組織架構(gòu)下面會有很多用戶，一個用戶也會有很多角色。所以按照第三范式設(shè)計的表如下：

【人員管理表】

【組織架構(gòu)表】

【角色表】

【關(guān)聯(lián)表】

小結(jié)：第一范式和第二范式的區(qū)別在于有沒有分出兩張表，第二范式是說一張表中包含了多種不同的實體屬性，那么必須要分成多張表， 第三范式是要求已經(jīng)分成了多張表，那么一張表中只能有另一張表中的主鍵，而不能有其他的任何信息（其他的信息一律用主鍵在另一表中查詢）。

其實除了以上三個范式，還有第四、第五、BC以及反范式化設(shè)計，這里不做擴展，有興趣的可以自行查詢了解。

綜上，結(jié)合范式和ER圖輸出的表結(jié)構(gòu)如下：

為了方便理解，表中的屬性字段命名我寫成了中文，實際上在數(shù)據(jù)庫里都是英文，比如用戶id可以命名為UserId,命名的工作在物理設(shè)計中進行，一般是架構(gòu)師去處理。

（3）物理設(shè)計

第三步是物理設(shè)計，一般是架構(gòu)師做的事，產(chǎn)品經(jīng)理簡單了解下即可，同樣也不做擴展說明。

• 選擇合適的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
• 定義數(shù)據(jù)庫、表及字段的命名規(guī)范
• 根據(jù)所選的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)選擇合適的字段類型。

結(jié)尾

了解了以上的知識并不能使你精通數(shù)據(jù)庫，尤其是像這種底層的東西，僅靠一篇文章是很難完全掌握的。比如在業(yè)務(wù)需求、性能和數(shù)據(jù)冗余之間達到一個平衡就需要深厚的數(shù)據(jù)庫功底。

但通過本文可以了解最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計應(yīng)該怎么做，會對業(yè)務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)有更深刻的認識，若有SQL基礎(chǔ)則能更容易理解。

本文由 @葩說產(chǎn)品 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可，禁止轉(zhuǎn)載

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