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设某超市经营管理系统使用SQL Server 2008数据库管理系统，此数据库服务器有2颗CPU、16GB内存、2TB磁盘。上线运行1年后，用户在生成每天每个销售人员及每个收银台的总销售额报表时速度缓慢。经技术人员分析，发现速度缓慢的原因为销售单据表和销售

admin2020-05-25  235
问题 设某超市经营管理系统使用SQL Server 2008数据库管理系统，此数据库服务器有2颗CPU、16GB内存、2TB磁盘。上线运行1年后，用户在生成每天每个销售人员及每个收银台的总销售额报表时速度缓慢。经技术人员分析，发现速度缓慢的原因为销售单据表和销售单据明细表数据量合计已经达到60GB。已知这两个表结构如下：
销售单据表(销售单据编号，销售时间，销售人员编号，收银台编号)
销售单据明细表(销售单据编号，商品编号，单价，数量)
在进行此报表计算时数据库服务器CPU消耗非常高。为了优化此操作，某工程师建议在销售单据表中增加“付款总金额”属性，取值由触发器自动计算。请从磁盘空间使用、销售操作时对数据库服务器的影响、数据一致性以及对总销售额计算速度影响方面分析此方案优劣。请判断此方案是否可行，并从时空代价和优化效果方面分析原因。
选项
答案此方案不可行。该方案不可行的原因有如下两点。 ①触发器可以通过数据库中的相关表进行层叠更改，这比直接把代码写在前台的做法更安全合理，保证了数据的一致性，但同时增加了磁盘空间的消耗。在超市经营中要批量操作、多次触发的情况下，触发器的效率低，因为它相当于每次都执行一段SQL语句，使CPU的消耗更高。因而从时空代价角度来说并不能达到优化的效果。 ②在数据单据表中增加“付款总金额”属性并不是最优的解决方法，应该在数据单据明细表中增加“付款总金额”属性，这样才能提高查询效率。
解析 在数据库设计阶段，主要强调的是高效率利用存储空间，减少数据的冗余，减少数据的不一致性，这个过程也就是规范化的过程。但是在数据库运行阶段要考虑到高效率的进行数据处理。
完全规范化的数据库会产生很多表，对于一个频繁使用的查询，如果它要求操作多个相关表中的数据，则每次为生成需要的查询结果而在连接的多个表中相关连时，数据库管理系统就会消耗更多的计算资源，因为连接操作非常耗时。
而反规范化是将规范化的关系转换为非规范化的关系的过程，目的是提高查询的效率。常见的方法有增加派生冗余列，增加冗余列，重新组表，分割表和新增汇总表等方法。
该题解决的方式就是增加派生冗余列—“付款总金额”。派生性冗余列是指表中增加的列由表中的一些数据项经过计算而成，它的作用是查询时减少连接操作，避免使用聚合函数。例如销售单据明细表(销售单据编号，商品编号，单价，数量)中增加“付款总金额”，因为付款总金额=单价 * 数量得到，说明“付款总金额”是派生性冗余列。如果不要该字段，那么每次使用总价时，都要先执行代码计算后才能使用，如果商品数量较多，而且要频繁使用“付款总金额”时，计算“付款总金额”时执行的次数也会随着增加，这显然会影响数据库的执行效率。若增加“付款总金额”这个派生性冗余字段，虽然破坏了规范化原则，但只要执行一次计算“付款总金额”就可以把商品金额存在数据库中，以后不管什么时候使用“付款总金额”字段，只需要提取其值就可以了，不必在执行代码了。因此增加“付款总金额”，虽然增加了磁盘空间的使用率，但是可以提高系统执行的效率，达到以空间换时间的目的。
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