数据库建设技术指导规范

项目编号INFO-115-C01文档编号TR-REC-05中国科学院数据应用环境建设与服务数据库建设技术指导规范（征求意见稿）中国科学院计算机网络信息中心科学数据中心2009年6月目录1前言............................................................12范围............................................................13术语和定义......................................................23.1范式..........................................................23.2关联..........................................................23.3关系模型......................................................23.4视图..........................................................23.5外键..........................................................23.6约束..........................................................23.7主键..........................................................34命名规范........................................................34.1规范约定......................................................34.2表名..........................................................34.3视图..........................................................34.4存储过程......................................................34.5函数..........................................................44.6触发器........................................................44.7字段..........................................................44.8索引..........................................................45数据库建设过程规范..............................................55.1概述..........................................................55.2需求分析阶段..................................................65.2.1需求调查...................................................65.2.2内容分析...................................................75.3概念结构设计阶段.............................................105.3.1准备工程..................................................115.3.2定义实体..................................................115.3.3定义关系..................................................115.3.4定义属性..................................................125.3.5定义键....................................................125.3.6定义索引..................................................135.3.7定义其他对象和规则........................................135.4逻辑结构设计阶段.............................................145.5数据库物理设计阶段...........................................165.6实施、运行、维护规范.........................................176数据库建设安全性规范...........................................186.1概述.........................................................186.2完整性设计...................................................186.3物理安全.....................................................216.4访问控制.....................................................216.5数据备份.....................................................22附录1：《需求调查表》范例－水土保持与生态环境研究中心.............23附录2：范式.....................................................39参考文献.........................................................4211前言数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户信息要求和处理要求。经过近几年的快速发展，科学数据库项目内开发了一批数据库应用项目，但由于没有规范性的建库指导，导致了部分数据库不能方便快捷的为外部提供服务；另外，项目内还存在大量的科学数据有待整理，因此为了更好的将科学数据对外提供服务以及对各种纷繁复杂的数据进行整合，构建规范的建库技术规范是必然也是必需的。科学的数据库建库技术能够对已有的数据进行高效的保存利用，同时促进科学研究的进一步发展，有利于发现、挖掘深层次的科学研究成果。本规范通过科学数据建库的命名、结构、建库过程及安全性措施等几个技术方面进行约定，目的就是提供一套规范、合理、科学的建库技术体系，为科学数据的应用系统提供建库技术参考，提高科学数据的有效利用率和可整合性。同时，本规范期望能够为科学数据的研究人员和建库技术人员，及科学数据的应用人员所用，以便能够保证科学数据存储的规范性，提高科学数据在信息领域的再利用率。2范围本规范主要从关系数据库的命名、关系和结构以及建设过程等几个方面来规定数据库设计应遵循的规范。本规范适用于科学数据库项目内或其他可应用的数据库建设领域，主要用来规范和指导科学数据库系统内各项目及单位的数据库建库工作。23术语和定义3.1范式关系数据库中的关系是要满足一定要求的，满足不同程度要求的为不同范式。满足最低要求的叫第一范式，简称1NF。在第一范式中满足进一步要求的为第二范式，其余以此类推。一般而言，数据库的设计应至少满足第三范式。3.2关联关联是不同表之间的数据彼此联系的方法。关联同时存在于形成不同实体的数据项之间和表实体本身之间，构成了数据库规范化的基本核心问题。它分为一对一、一对多、多对多三种关联形式。3.3关系模型关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。在关系模型中，实体与实体间的联系都是用关系来表示的。3.4视图视图是一个定制的虚拟表。可以是本地的、远程的或带参数的；其数据可以来源于一个或多个表，或者其他视图；它是可更新的，可以引用远程表；它可以更新数据源。视图是基于数据库的，因此，创建视图的前必须有数据库。3.5外键外键是一个关系中的一组属性（一个或多个列），它同时也是某种（相同的或其它的）关系中的主键。它是关系之间的逻辑链接。3.6约束数据库管理系统必须提供一种机制来检查数据库中的数据，看其是否满足语义规定的条件，这些加在数据库数据之上的语义规范，称为约束。约束又可以分为完整性约束、唯一性约束等。33.7主键每张表都应该包含相同的一个或一组字段，它们都是保存在表中的、每一条记录的唯一标识，通常这些字段（即主键）需要在建立数据表时就设定并标记。4命名规范4.1规范约定命名采用26个英文字母（一律大写）和0－9这十个自然数，加上下划线“_”组成，共63个字符，不能出现其他字符（注释除外）。数据库对象包括表、视图、存储过程、函数、触发器、字段、数据库文档。对象名字由前缀和实体名称组成，长度不超过30个字符。前缀描述对象类型；实体名称包括系统标识等信息尽量详尽描述实体的内容，不以数字或下划线开头；对象名称中的标识用下划线“_”进行分隔。其中“[]”内的内容表示是可选内容。4.2表名TB_[系统标识_][……._]表标识例：植物信息管理系统中的植物信息表TB_PMS_PLANTINFO4.3视图VI_[系统标识_][……._]视图标识例：植物信息管理系统中的植物信息视图VI_PMS_PLANTINFO4.4存储过程SP_[系统标识][……._]存储过程标识例：植物信息管理系统中的植物信息存储过程4SP_PMS_PLANTINFO4.5函数FN_[系统标识_][……._]函数标识例：植物信息管理系统中的植物信息添加FN_PLANTINFO_ADD4.6触发器TR_[系统标识][表标识_][……._]触发标识例：植物信息管理系统中的植物添加TR_PLANTINFO_ADD4.7字段[系统标识_][表标识_][……._]字段标识例：植物信息管理系统中的植物信息表中的植物名称字段PLANTINFO_NAME4.8索引IN_[系统标识_][表标识_][……._]索引标识例：植物信息管理系统中的植物信息表中的植物名称索引IN_PLANTINFO_NAME55数据库建设过程规范5.1概述科学数据库技术建库过程建议参考以下的建库流程如图1所示。数据库设计中需求分析阶段综合各科学数据用户的应用需求（包括存储科学数据和应用科学数据的需要），形成规范的需求调查表、需求规格书、功能需求表，有可能还可以提供著录范例；在概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个数据库管理系统产品的概念模式，用E-R图来描述。在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型如关系模型，形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求，安全性的考虑，在基本表的基础上再建立必要的视图形成数据的外模式。由于科学数据库有其存储数据的特殊性，把数据可以分为两大类：关系数据和非关系数据（包括不可关系存储的文档、观测数据），在物理设计阶段根据数据库管理