反范式化数据库涉及有意引入冗余或合并表,以优化读取性能和简化查询复杂性。这是在数据库范式化(结构化以最小化数据重复)之后进行的,但需要进行调整以解决特定的性能瓶颈。目标是减少常见查询所需的连接次数,这可以提高读密集型应用程序的响应时间。常见技术包括添加冗余列、预计算聚合值、将相关表展平为单一结构或使用物化视图。
例如,考虑一个包含规范化表 orders
、order_items
和 products
的电商数据库。查询以显示订单摘要(产品名称、数量和价格)将需要连接所有三个表。为了进行反范式化,您可以在 order_items
表中直接添加一个 product_name
列,这样在进行基本显示时就无需与 products
表连接。同样,在 orders
表中存储一个 total_price
列(从 order_items
预先计算得到),可以避免在频繁读取时重新计算总和。另一种方法是合并具有一对一关系的表,例如将 user_profiles
和 user_settings
合并到单个 users
表中,如果它们经常一起访问。
然而,反范式化会引入权衡。冗余数据增加了存储成本并使更新复杂化——例如,更改产品名称将需要更新所有相关的 order_items
记录。为了降低不一致的风险,在写入时使用数据库触发器或应用程序逻辑来同步重复值。反范式化在有选择地应用于高影响查询(例如仪表盘或频繁访问的 API 端点)时最有效。首先从规范化模式开始,通过性能分析识别性能关键的读取操作,然后仅对必要的组件进行反范式化。这种平衡方法在满足特定性能需求的同时保持数据完整性,而不会使整个结构过于复杂。