0804【任务8-4】网上购物数据库的物理结构设计
数据库 物理结构设计
数据库物理结构设计数据库的物理结构设计是指在数据库中将逻辑模型转化为具体的实现细节，包括数据文件、索引文件、数据块管理、数据缓存等方面的设计。
首先，数据库的物理结构设计需要确定数据文件的组织方式。
常见的组织方式有堆文件组织、顺序文件组织和散列文件组织。
堆文件组织是将记录存储在一个文件中，记录的顺序与插入的顺序无关；顺序文件组织是按照某个字段的值对记录进行排序，存储在一个连续的文件中；散列文件组织是根据记录的某个字段的散列值将记录分散存储在不同的文件中。
根据具体的需求，选择适合的文件组织方式。
其次，数据库的物理结构设计需要确定数据文件和索引文件的存储方式。
数据文件可以按照表的类型和大小进行划分，每个表可以对应一个或多个数据文件。
索引文件用于提高查询效率，可以按照B+树或哈希表等方式存储。
B+树索引适用于范围查询和排序等场景，而哈希索引适用于等值查询和连接操作等场景。
根据具体的查询需求，选择适合的索引存储方式。
然后，数据库的物理结构设计需要确定数据块的管理方式。
数据块是数据库中存储数据的最小单位，通常包含多个记录。
数据块的管理方式包括数据的存储和访问方式。
存储方式可以选择连续存储或非连续存储。
连续存储方式将相邻的记录存放在一起，读取效率高；非连续存储方式将记录分散存放，可以提高插入和删除操作的效率。
访问方式可以选择顺序访问或随机访问。
顺序访问按照记录的物理顺序进行访问，适用于全表扫描等场景；随机访问可以根据索引进行快速定位，适用于根据条件查询等场景。
根据具体的业务需求，选择适合的数据块管理方式。
最后，数据库的物理结构设计需要确定数据缓存的策略。
数据缓存用于提高对数据库的访问效率，减少磁盘IO操作。
常见的数据缓存策略有基于请求的缓存和基于替换的缓存。
基于请求的缓存将数据库访问请求合并为较大的块进行处理，减少磁盘IO次数；基于替换的缓存根据一定的策略替换缓存中的数据，以保证缓存空间的有效利用。
根据具体的访问模式和数据访问特点，选择适合的数据缓存策略。
数据库的物理结构设计
数据库的物理结构设计数据库的物理结构设计，这个听起来好像有点高深，但其实说白了就是怎么把数据整理得更好、更快，让我们的系统运转得更流畅。
想象一下，你家的书架，书都乱七八糟地摆着，每次找书都得翻个底朝天，真是让人抓狂。
可要是你把书分门别类地放好，不光找书快了，还能保持书架的整洁。
数据库也是这么个理儿。
咱们得把那些数据合理地放在一起，这样用的时候才能快，存的时候也不费劲。
得聊聊数据库的存储介质。
你想啊，就像你的冰箱，放了好多好吃的，冰箱的大小和制冷能力就决定了你能存多少东西。
数据库也是一样，咱们可以选择不同的存储介质，有硬盘、有固态硬盘（SSD），各有千秋。
硬盘容量大，但读写速度慢；SSD速度飞快，但价格也不便宜。
这个时候，得根据需求来选择，像家里吃瓜的频率，如果你是个吃货，那肯定得投资个好冰箱，不然冰箱装不下，吃东西就成了问题。
数据库的设计也是如此，得根据数据的量和访问频率来做选择，才不会让后期的使用成了鸡飞蛋打。
再来说说索引，这可是数据库设计中的“秘密武器”。
试想一下，翻书的时候，有没有觉得每次找内容都像是在找针掉进大海。
可是如果有了目录，那简直是事半功倍。
索引就是这样的存在，能让你在浩如烟海的数据中，迅速定位到你要的那一部分。
就像在热闹的市场里，看到一张巨大的广告牌，立马知道去哪个摊位找好吃的。
不过啊，索引虽然好，但也不是越多越好，放得多了，就像家里堆满了东西，反而找起来更麻烦。
所以，咱得好好考虑，哪些数据是最常用的，哪些索引才是值得放的。
不得不提的是数据的分区和分片。
这就像你家里存放食物，冻肉、蔬菜、水果分开放，省得混在一起，找的时候麻烦。
分区可以让数据库把数据分成不同的部分，每个部分可以独立管理，既方便又高效。
分片的概念也类似，就是把数据切分开，放到不同的地方，这样即使某一部分出了问题，其他部分也能继续运转，不至于全军覆没。
想想如果你下雨天出门，结果手机没电了，没法叫车，那可是要哭晕在厕所的。
数据库 物理结构设计
数据库物理结构设计数据库的物理结构设计是指在逻辑设计的基础上，根据应用需求和系统环境，选择和确定存储数据的物理结构。
物理结构设计的目标是优化数据的存储和访问效率，提高系统的性能和可靠性。
下面将从数据存储和索引设计、文件组织和表格布局两个方面进行详细叙述。
数据存储和索引设计是物理结构设计的核心内容。
其中，数据存储指的是确定数据在磁盘上的存放方式，包括数据的划分和存储位置的选择。
数据的划分可以以表为单位，按照功能或者访问频率将数据划分成不同的文件或文件组。
划分的目的是提高数据库的并发性和可扩展性，减少锁竞争和冲突。
文件或文件组的选择依据是磁盘容量、I/O性能和数据访问特性。
通常会将频繁访问的数据存放在容量大且性能好的磁盘上，而将不太访问的数据存放在容量小或者性能没有那么好的磁盘上，从而平衡整个数据库的访问性能。
索引设计是确定数据的检索路径，提高数据检索的速度。
索引通常是基于某个列或者一组列的，可以是聚集索引或者非聚集索引。
聚集索引是根据索引列的值，对数据进行物理上的排序和组织。
非聚集索引是在数据之外，建立一个独立的索引文件，指向实际数据所在的位置。
索引的选择和设计需要根据具体的查询和更新操作进行，以提高相关操作的性能。
文件组织是物理结构设计的第二个方面，它包括确定数据在磁盘上的存储方式和文件的组织结构。
数据存储方式可以选择顺序存储、链式存储或者哈希存储。
顺序存储是将数据按照特定列的值进行排序，提高范围查询的效率。
链式存储是将数据以链表的方式连接起来，方便对数据的插入和删除操作。
哈希存储是根据数据的关键字进行散列，将数据散布在不同的存储位置，提高对数据的随机访问性能。
文件的组织结构可以选择堆文件、排序文件或者散列文件。
堆文件是简单的将数据按照插入顺序存放在文件中，适用于频繁插入和删除的场景。
排序文件是将数据按照某个列的值进行排序，方便进行有序的范围查询。
散列文件是基于数据的散列特性，将数据分布在不同的存储位置上，适用于随机访问的场景。
网上购物系统数据库的设计
❖ 由于处理上的要求，每一订单中还应有一个订单处理状 态。
❖ 客户可以给商品发表评论，主要有评论号、客户号、商 品号、评论内容、评论时间。
优化
❖ 为了减少客户表中的冗余，将客户表分解为： 客户表：客户号、姓名、密码、性别、单位、电 子信箱、身份证号、类型编号 客户类型表：类型编号、类型名 客户地址表：地址编号、客户号、客户地址
❖ 客户可以在前台页面查看订单状态，订单状态可 以是“0”或“1”，“1”表示订单上的商品已 发出， “0”表示订单上的商品未发出。
❖ 每种商品包含商品号（唯一）、商品分类、生产厂商、 每个厂商的实际存货量、规定的最低存货量和商品其它 描述。
❖ 每个客户包括客户号（唯一）、客户名、分类、E-Mail、 密码、姓名、性别、邮政编码、地址（一个客户可有几 个地址）。
网上购物系统数据 库的设计
❖ 网上商城共分两个部分，
❖ 一部分是面向用户的部分，包括：顾客在线注册、 购物、提交订单、付款等操作；
❖ 另外一部分是商城管理部分，这部分的内容包括： 产品的添加、删除、查询、订单的管理、操作员 的管理、注册用户的管理等。
❖ 请你设计一个数据库，并确定要满足的各种约束， 使得其中： 保存了所需的所有信息 支持商品管理的各种应用 尽可能地优化：减少冗余、提高查询速度
价格之和（触发器完成）。
其他：如默认值、空值等等 还有其他约束吗？
进一步的思考
❖ 如何实现商品销售排行榜？ ❖ 如何确认畅销商品、滞销商品？ ❖ 这些关系表达到了第几范式？
论时间。
检查是否包含了所有必需的信息？
商家能提供订单商品的所有数量吗？ 商家如何保证日常销售？ 客户如何判断订购商品是否发出？ 订单上的订单金额是如何取得其值？
0803【任务8-3】网上购物数据库的逻辑结构设计
多对多的联系转换为关系的方法是将两个实体的主
关键字抽取出来建立一个新关系，新关系中根据需
要加入一些属性，新关系的主关键字为两个实体的
关键字的组合。例如“商品”与“订单”为多对多
关系，转换为3个关系“商品”、“订单明细”和
“订单”，“客户”与“商品”为多对多关系，也
（1）实体转换为关系
将 E-R 图中的每一个实体转换为一个关系，实体名为
关系名，实体的属性为关系的属性。例如图8-3所示的 E-R 图，商品类型实体转换为关系：商品类型（类型编号,类型 名称 ,父类编号 ,显示顺序 ,类型说明），主关键字为类型编 号。商品实体转换为关系：商品信息（商品编码,商品名称, 类型编号,商品价格,优惠价格,扣折,库存数量,售出数量,货币 单位,厂家,产地,商品描述,图片地址,生产日期），主关键字 为商品编码。
转换为3个关系“客户”、“购物车”和“商品”。
5
（3）关系的规范化处理
通过对关系进行规范化处理，对关系模式进 行优化设计，尽量减少数据冗余，消除函数依赖 和传递依赖，获得更好的关系模式，以满足第三 范式。为了避免重复阐述，这里暂不列出网上购 物系统的关系模式，详见后的数据表结构。
6
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
Oracle 12c 数据库应用与设计
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
单元８ 分析与设计Oracle数据库
8.3 数据库的逻辑结构设计
2
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
【任务8-3】网上购物数据库的
逻辑结构设计
【任务描述】
对网上购物系统数据库的逻辑结构进行设计。
3
【任务实施】
(完整)网上商城数据库表结构
字段名称
类型
说明
orderID
int
订单的ID，主健，关联到tb_Order中的orderID
goodsID
int
商品的ID，主健，关联到tb_Goods中的goodsID
6、管理员表（tb_Manage)，记录网上商城管理员的登录名和密码
字段名称
类型
说明
managerName
varchar(20）
管理员登录名，主键
managerPWD城数据库（OnlineShop）各表结构设计：
1、顾客信息表（tb_Customer），记录顾客登录名、密码等相关信息
字段名称
类型
说明
customerName
nvarchar(20)
顾客的登录名称，主键
customerPass
varchar（20）
顾客的登录密码
customerTrueName
字段名称
类型
说明
goodsID
int
商品的ID，主健，自动加1
goodsName
nvarchar(50）
商品的名称
goodsTypeID
int
商品种类的ID，关联到tb_GoodsType表中的goodsTypeID
goodsDescript
nvarchar(max)
关于商品的一些介绍信息
goodsUnitPrice
int
订单的ID,主健，自动加1
customerName
nvarchar(20）
顾客登录用的名称
totalMoney
网上购物数据库设计
一、概述1.1需求背景伴着电子时代的迅猛发展和人民物质生活的水平的提高，越来越多的电子购物浪潮也汹涌而来。
我们容身在这个信息化的大时代，网购也就成了许多人生活中必不可少的一部分，足不出户的便捷式购物与传统的购物方式大相径庭，人们在享受到方便、实惠的同时也不必担忧安全的问题，既方便了自身也推动着国家经济的发展。
电子商务网络购物平台，无疑是这个时代的进步。
1.2编写目的数据库设计说明书是数据库设计的必要部分，对设计中的数据库的所有标识、逻辑结构和物理结构作出具体的设计规定。
本数据库的设计说明书编写的目的是对网上购物系统设计的说明，明确系统中的各项功能与非功能的需求，从而做出系统的数据流图以及实体联系图。
作为系统的基准文档，为以后的开发和维护提供依据。
1.3软件定义Myeclipse 10.0:一个非常优秀的用于开发Java、J2EE的Eclipse插件集合，Myeclipse功能非常强大，支持也十分广泛，尤其对各种开源产品的支持也不错。
Apache Tomcat 6.0:是一个开放源代码、运行servlet和JSP Web应用软件容器。
Microsoft SQL Server 2005:Structured Query Language1.4开发环境本电子商务网络购物平台的开发环境是Windows 7、Myeclipse10.0、Apache Tomcat6.0，数据库环境是Microsoft SQL Server 2005。
二、需求分析2.1问题陈述设计网络购物系统的数据库。
2.1需完成的功能客户功能：(1) 游客可以查看商品信息，浏览网站信息，经过注册可以成为注册客户。
(2) 注册客户：注册、客户信息查看和修改。
客户登录、确认客户信息，显示客户信息。
商品信息浏览、购物车管理、商品查找、订单查询以及商品评论。
结账、确认订单、订单状态查询、历史订单查询。
商家功能：商品的增删改。
订单处理、订单配送。
客户注册后，登录到电子商务网站，进入购物流程。
网上购物系统数据库课程设计报告
【摘要】本系统是一个基于Internet、采用B2C(Business to Consumers)模式，并根据现有的网上购物系统的现状而设计开发的电子商务平台。
它不但可以扩大商家的规模和市场影响力，而且可以少企业的经营成本，提高工作效率。
本报告首先介绍了网上购书管理系统概括性描述，然后论述了系统的设计目标、系统需求和总体设计方案，较详细的论述了系统的详细设计和实现。
最后，本文对网上购书系统进行了系统检测并提出了还需要改进的问题。
本系统主要为用户提供了会员注册，购物车管理，商品搜索，用户资料修改等功能，为管理员提供了商品管理，用户信息管理，订单管理等功能。
在设计方面，本系统采用B/S三层结构，同时使用JSP 技术进行动态页面的设计，从系统的安全性和代码的可重用性方面考虑，运用Eclipse for Spring 8.6对程序的关键代码进行封装。
后台数据库选用SQL Server 2000数据库。
关键词:Eclipse for Spring 8.6 SQL Server 2000 数据库课程设计目录目录...................................................................................................................................... - 1 -一、题目名称.............................................................................................................................. - 2 -二、题目简介.............................................................................................................................. - 2 -三、需求分析.............................................................................................................................. - 2 -（一）客户调查.................................................................................................................. - 2 -1.用户注册管理................................................................................................... - 3 -2.后台管理........................................................................................................... - 3 -3.客户购书管理................................................................................................... - 3 -4. 客户信息管理................................................................................................. - 3 -（二）数据字典 ................................................................................................................ - 3 -1.数据项............................................................................................................... - 3 -2.数据结构......................................................................................................... - 12 -3.数据流............................................................................................................. - 12 -（三）系统流程................................................................................................................ - 14 -四、概念结构设计.................................................................................................................... - 14 -五、逻辑结构设计.................................................................................................................... - 16 -六、数据库物理设计................................................................................................................ - 16 -（一）设计目标 .............................................................................................................. - 16 -（二）系统构架设计...................................................................................................... - 16 -（三）根据逻辑结构设计................................................................................................ - 16 -七、数据库实施........................................................................................................................ - 18 -1.用户前台功能模块：..................................................................................................... - 18 -2．管理员后台功能模块：.............................................................................................. - 22 -八、实验总结............................................................................................................................ - 25 -九、参考文献............................................................................................................................ - 26 -网上购书数据库系统设计报告一、题目名称网上购书数据库应用系统二、题目简介网上购书数据库应用系统是一个面向网上购所开发的系统，用于对网上购书的日常活动进行管理。
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11
网上购物系统数据库中主要的数据表如表8-5所示。
表8-5
表序号 1 表名 用户表
网上购物系统数据库中各个数据表的结构数据
表列名称
用户ID、用户名、密码、Email、用户类型、注册日期
2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
用户类型表
购物车商品表 订单主表 订单明细表 商品信息表 商品类型表 客户信息表 客户类型表 部门信息表 员工信息表 发货方式表 付款方式表 送货方式表
字段名称
“送货方式表”的结构数据
是否允许Null值 约束
数据类型（字段长度）
送货ID
送货方式 送货说明
char(2)
varchar2(20) varchar2(50)
否
是 是
主键
22
“用户表”的结构数据如表8-18所示。
表8-18
字段名称
用户ID 用户名
“用户表”的结构数据
是否允许Null值
否 是
数据类型（字段长度）
用户类型ID 类型名称
char(1) varchar2(20)
否 是
主键
24
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
是
是 是 是 是 是 是
20
“部门信息表”的结构数据如表8-14所示。
表8-14
字段名称 部门编号 部门名称 部门负责人 联系电话 办公地点
“部门信息表”的结构数据
是否允许Null值 否 是 是 是 是 约束 主键
数据类型（字段长度） char(3) varchar2(20) varchar2(20) varchar2(20) varchar2(30)
“商品类型表”的结构数据
是否允许Null值
否 是 是 是 是
数据类型（字段长度）
char(6) varchar2(20) char(6) number(3) varchar2(100)
约束
主键
14
“购物车商品表”的结构数据如表8-8所示。
表8-8
字段名称
“购物车商品表”的结构数据
是否允许Null值 约束
数据类型（字段长度） varchar2(20) char(2) char(3) varchar2(20) varchar2(20) date
身份证号码
手机号码 固定电话 Email 邮政编码 住址 照片
char(18)
varchar2(20) varchar2(20) varchar2(20) char(6) varchar2(50) blob
10
（5）确定数据库的各个数据表之间的关系。
在Oracle数据库中，每一个数据表都是一个独 立的对象实体，本身具有完整的结构和功能。但是 每个数据表不是孤立的，它与数据库中的其他表之 间又存在联系。关系就是指连接在表之间的纽带， 使数据的处理和表达有更大的灵活性。例如与“商 品信息表”相关的表有“商品类型表”表。
varchar2(50)
varchar(20) varchar(20) varchar2(20) char(6) char(1) char(18)
是
是 是 是 是 否 是
18
外键
“客户类型表”的结构数据如表8-12所示。
表8-12
字段名称
“客户类型表”的结构数据
是否允许Null值 约束
数据类型（字段长度）
9
确定主关键字时应注意以下几点： ① 不允许在主关键字中出现重复值或Null值， 所以，不能选择包含有这类值的字段作为主关键字。 ② 因为要利用主关键字的值来查找记录，所 以它不能太长，便于记忆和输入。 ③ 主关键字的长度直接影响数据库的操作速 度，因此，在创建主关键字时，该字段值最好使用 能满足存储要求的最小长度。
数据类型（字段长度）
货币单位
厂家 产地 商品描述 图片地址 生产日期
varchar2(10)
varchar2(50) varchar2(0) varchar2(500) varchar2(100) date
是
是 是 是 是 是
13
“商品类型表”的结构数据如表8-7所示。
表8-7
字段名称
类型编号 类型名称 父类编号 显示顺序 类型说明
信息表、商品类型表、购物车商品表、订单主表、
订单明细表、客户信息表、客户类型表、部门信息
表、员工信息表、发货方式表、付款方式表、送货
方式表、用户表、用户类型表等。
6
（3）确定各个数据表应包括的字段 以及所有字段的名称、数据类型和长度。
字段的确定根据关系的属性同时结合实 际需求，字段名称一般采用英文表示，字段 类型的选取还需要参考数据字典。
数据类型（字段长度）
char(6) varchar2(30)
约束
主键
密码
Email 用户类型
varchar2(10)
varchar2(50) char(1)
是
是 否 外键
注பைடு நூலகம்日期
date
是
23
“用户类型表”的结构数据如表8-19所示。
表8-19
字段名称
“用户类型表”的结构数据
是否允许Null值 约束
21
“付款方式表”的结构数据如表8-16所示。
表8-16
字段名称 支付ID 付款方式 支付说明
“付款方式表”的结构数据
是否允许Null值 否 是 是 约束 主键
数据类型（字段长度） char(2) varchar2(20) varchar2(50)
“送货方式表”的结构数据如表8-17所示。
表8-17
是 是
操作员
char(6)
否
外键
16
“订单明细表”的结构数据如表8-10所示。
表8-10
字段名称
“订单明细表”的结构数据
是否允许Null值 约束
数据类型（字段长度）
订单明细ID
订单编号 商品编码 购物车编号
varchar2(10)
char(6) char(7) varchar2(30)
否
否 否 是
主键
外键 外键
购买数量
number(6,0)
是
17
“客户信息表”的结构数据如表8-11所示。
表8-11
字段名称 客户编号 客户名称
“客户信息表”的结构数据
是否允许Null值 否 是 约束 主键
数据类型（字段长度） char(6) varchar2(20)
收货地址
手机号码 固定电话 Email 邮政编码 客户类型 身份证号
数据库的物理结构设计是在逻辑结构
设计的基础上，进一步设计数据模型的一
些物理细节，为数据模型在设备上确定合
适的存储结构和存取方法，其出发点是如
何提高数据库系统的效率。
4
（1）选用数据库管理系统
网上购物系统的数据库管理系统可以采
用Oracle、Microsoft SQL Server、Microsoft
了多种信息，以后要获取独立的信息就比较困难。
8
（4）确定主关键字。
主关键字，又称主键，它是一个或多个字段的 集合，是数据表中存储的每一条记录的唯一标识， 即通过主关键字，就可以唯一确定数据表中的每一 条记录。例如，“商品信息表”表中的“商品编码” 是唯一的，但“商品名称”可能有相同，所以“商
品名称”不能作为主关键字。
Oracle 12c 数据库应用与设计
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
单元８ 分析与设计Oracle数据库
8.1 数据库设计的需求分析
2
《 Oracle 12c数据库应用与设计》
【任务8-4】网上购物数据库的
物理结构设计
【任务描述】
对网上购物系统数据库的物理结构进行设计。
3
【任务实施】
客户
收货人姓名 付款方式
varchar(30)
varchar2(30) varchar2(20)
否
是 否
外键
外键
送货方式
订单总金额 下单时间
varchar2(20)
number date
否
是 是
外键
订单状态
索要发票 发票内容
varchar2(20)
varchar2(10) varchar2(20)
是
“商品信息表”的结构数据如表8-6所示。
表8-6
字段名称 商品编码 商品名称 类型编号 商品价格 优惠价格 扣折 库存数量 售出数量
“商品信息表”的结构数据
是否允许Null值 否 是 否 是 是 是 是 是 外键 约束 主键 char(7) varchar2(50) char(6) number(8,2) number(8,2) number(4,2) number(6,0) number(6,0)
用户类型ID、类型名称
购物车编号、商品编码、购买数量、购买日期 订单编号、客户、收货人姓名、付款方式、送货方式、订单总金额、下单时间、订单状态、索 要发票、发票内容、操作员 订单明细ID、订单编号、购物车编号、商品编码、购买数量 商品编码、商品名称、类型编号、商品价格、优惠价格、扣折、库存数量、售出数量、货币单 位、厂家、产地、商品描述、图片地址、生产日期 类型编号、类型名称、父类编号、显示顺序、类型说明 员工编号、员工姓名、性别、部门、职位、工作岗位、出生日期、身份证号码、手机号码、固 定电话、Email、邮政编码、住址、照片 客户类型ID、客户类型、客户类型说明 部门编号、部门名称、部门负责人、联系电话、办公地点 员工编号、员工姓名、性别、部门、职位、出生日期、身份证号码 发货ID、发货方式 支付ID、付款方式、支付说明 送货ID、送货方式、送货说明 12