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前言

最近有不少前端和測試轉Go的朋友在??交流群??里聊：如何做表結構設計？

大家關心的問題陽哥必須整理出來，希望對大家有幫助。

4個方面

設計數據庫表結構需要考慮到以下4個方面：

1. 數據庫范式：通常情況下，我們希望表的數據符合某種范式，這可以保證數據的完整性和一致性。例如，第一范式要求表的每個屬性都是原子性的，第二范式要求每個非主鍵屬性完全依賴于主鍵，第三范式要求每個非主鍵屬性不依賴于其他非主鍵屬性。
2. 實體關系模型（ER模型）：我們需要先根據實際情況畫出實體關系模型，然后再將其轉化為數據庫表結構。實體關系模型通常包括實體、屬性、關系等要素，我們需要將它們轉化為表的形式。
3. 數據庫性能：我們需要考慮到數據庫的性能問題，包括表的大小、索引的使用、查詢語句的優化等。
4. 數據庫安全：我們需要考慮到數據庫的安全問題，包括表的權限、用戶角色的設置等。

設計原則

在設計數據庫表結構時，可以參考以下幾個優雅的設計原則：

1. 簡單明了：表結構應該簡單明了，避免過度復雜化。
2. 一致性：表結構應該保持一致性，例如命名規范、數據類型等。
3. 規范化：盡可能將表規范化，避免數據冗余和不一致性。
4. 性能：表結構應該考慮到性能問題，例如使用適當的索引、避免全表掃描等。
5. 安全：表結構應該考慮到安全問題，例如合理設置權限、避免SQL注入等。
6. 擴展性：表結構應該具有一定的擴展性，例如預留字段、可擴展的關系等。

最后，需要提醒的是，優雅的數據庫表結構需要在實踐中不斷迭代和優化，不斷滿足實際需求和新的挑戰。

下面舉個示例讓大家更好的理解如何設計表結構，如何引入內存，有哪些優化思路：

問題描述

如上圖所示，紅框中的視頻篩選標簽，應該怎么設計數據庫表結構？

這是一個很好的應用場景，大家可以先自己想一下。不要著急看我的方案。

需求分析

1. 可以根據紅框的標簽篩選視頻
2. 其中綜合標簽比較特殊，和類型、地區、年份、演員等不一樣

• 綜合是根據業務邏輯取值，并不需要入庫
• 類型、地區、年份、演員等需要入庫

3. 設計表結構時要考慮到：

• 方便獲取標簽信息，方便把標簽信息緩存處理
• 方便根據標簽篩選視頻，方便我們寫后續的業務邏輯

設計思路

1. 綜合標簽可以寫到配置文件中（或者寫在前端），這些信息不需要靈活配置，所以不需要保存到數據庫中
2. 類型、地區、年份、演員都設計單獨的表
3. 視頻表中設計標簽表的外鍵，方便視頻列表篩選取值
4. 標簽信息寫入緩存，提高接口響應速度
5. 類型、地區、年份、演員表也要支持對數據排序，方便后期管理維護

表結構設計

視頻表

其他和視頻直接相關的字段（比如名稱）我就省略不寫了

類型表

地區表

年份表

要么是年份正序排列，要么是年份倒序排列，所以不需要sort字段

演員表

表結構設計完了，別忘了緩存

緩存策略

首先這些不會頻繁更新的篩選條件建議使用緩存：

1. 比較常用的就是redis緩存
2. 再進階一點，如果你使用Docker，可以把這些配置信息寫入docker容器所在物理機的內存中，而不用請求其他節點的redis，進一步降低網絡傳輸帶來的耗時損耗
3. 篩選條件這類配置信息，客戶端和服務端可以約定一個更新緩存的機制，客戶端直接緩存配置信息，進一步提高性能

列表數據自動緩存

目前很多框架都是支持自動緩存處理的，比如goframe和go-zero，官方文檔都做了詳細的介紹，不作為本文的重點。

goframe

可以使用ORM鏈式操作-查詢緩存[1]

官方示例：

package main

import (
 "time"

 "github.com/gogf/gf/v2/database/gdb"
 "github.com/gogf/gf/v2/frame/g"
 "github.com/gogf/gf/v2/os/gctx"
)

func main() {
 var (
  db  = g.DB()
  ctx = gctx.New()
 )

 // 開啟調試模式，以便于記錄所有執行的SQL
 db.SetDebug(true)

 // 寫入測試數據
 _, err := g.Model("user").Ctx(ctx).Data(g.Map{
  "name": "xxx",
  "site": "https://xxx.org",
 }).Insert()

 // 執行2次查詢并將查詢結果緩存1小時，并可執行緩存名稱(可選)
 for i := 0; i < 2; i++ {
  r, _ := g.Model("user").Ctx(ctx).Cache(gdb.CacheOption{
   Duration: time.Hour,
   Name:     "vip-user",
   Force:    false,
  }).Where("uid", 1).One()
  g.Log().Debug(ctx, r.Map())
 }

 // 執行更新操作，并清理指定名稱的查詢緩存
 _, err = g.Model("user").Ctx(ctx).Cache(gdb.CacheOption{
  Duration: -1,
  Name:     "vip-user",
  Force:    false,
 }).Data(gdb.Map{"name": "smith"}).Where("uid", 1).Update()
 if err != nil {
  g.Log().Fatal(ctx, err)
 }

 // 再次執行查詢，啟用查詢緩存特性
 r, _ := g.Model("user").Ctx(ctx).Cache(gdb.CacheOption{
  Duration: time.Hour,
  Name:     "vip-user",
  Force:    false,
 }).Where("uid", 1).One()
 g.Log().Debug(ctx, r.Map())
}

go-zero

DB緩存機制[2]

go-zero緩存設計之持久層緩存[3]

官方文檔都做了詳細的介紹，不作為本文的重點。

總結

這篇文章介紹了設計數據庫表結構應該考慮的4個方面，還有優雅設計的6個原則，舉了一個例子分享了我的設計思路，為了提高性能我們也要從多方面考慮緩存問題。

本文拋磚引玉，歡迎大家留言交流。

相關資料

[1]ORM鏈式操作-查詢緩存: https://goframe.org/pages/viewpage.action?pageId=1114346

[2]DB緩存機制: https://go-zero.dev/cn/docs/blog/cache/cache

[3]go-zero緩存設計之持久層緩存: https://go-zero.dev/cn/docs/blog/cache/redis-cache

本文轉載自微信公眾號「 程序員升級打怪之旅」，作者「王中陽Go」