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SQL反模式

   《SQL反模式》:深入剖析数据库编程常见错误,提升SQL功力的实用宝典,大师指点令人茅塞顿开。多数软件开发人员并不是SQL专家,很多人对SQL的错误使用更使其效率低且难以维护。《SQL反模式》针对SQL使用中经常犯的错误展开分析.从数据库的逻辑设计、物理设计、查询设计、应用开发几个方面总结归纳各种典型错误,提出避免陷阱的方法。作为一本经验总结性的著作,《SQL反模式》是数据库编程人员不可或缺的手边书。你也会学到最新的全文搜索技术,设计出可以防范SQL注入的代码,掌握其他非常实用的使用技巧。

目录


第1章 引言 1
1.1 谁需要这本书 2
1.2 本书内容 2
1.2.1 本书结构 3
1.2.2 反模式分解 4
1.3 本书未涉及的内容 4
1.4 规约 5
1.5 范例数据库 6
1.6 致谢 8

第一部分 逻辑型数据库设计反模式

第2章 乱穿马路 10 2.1 目标:存储多值属性 11 2.2 反模式:格式化的逗号分隔列表 11 2.2.1 查询指定账号的产品 11 2.2.2 查询指定产品的账号 12 2.2.3 执行聚合查询 12 2.2.4 更新指定产品的账号 12 2.2.5 验证产品ID 13 2.2.6 选择合适的分隔符 13 2.2.7 列表长度限制 13 2.3 如何识别反模式 14 2.4 合理使用反模式 14 2.5 解决方案:创建一张交叉表 14 2.5.1 通过账号查询产品和反过来查询 15 2.5.2 执行聚合查询 16 2.5.3 更新指定产品的相关联系人 16 2.5.4 验证产品ID 16 2.5.5 选择分隔符 17 2.5.6 列表长度限制 17 2.5.7 其他使用交叉表的好处 17

第3章 单纯的树 18 3.1 目标:分层存储与查询 18 3.2 反模式:总是依赖父节点 19 3.2.1 使用邻接表查询树 20 3.2.2 使用邻接表维护树 21 3.3 如何识别反模式 22 3.4 合理使用反模式 23 3.5 解决方案:使用其他树模型 24 3.5.1 路径枚举 24 3.5.2 嵌套集 26 3.5.3 闭包表 29 3.5.4 你该使用哪种设计 33

第4章 需要ID 34 4.1 目标:建立主键规范 35 4.2 反模式:以不变应万变 36 4.2.1 冗余键值 36 4.2.2 允许重复项 37 4.2.3 意义不明的关键字 38 4.2.4 使用USING关键字 38 4.2.5 使用组合键之难 39 4.3 如何识别反模式 39 4.4 合理使用反模式 40 4.5 解决方案:裁剪设计 40 4.5.1 直截了当地描述设计 40 4.5.2 打破传统 41 4.5.3 拥抱自然键和组合键 41

第5章 不用钥匙的入口 43 5.1 目标:简化数据库架构 43 5.2 反模式:无视约束 44 5.2.1 假设无瑕代码 44 5.2.2 检查错误 45 5.2.3 “那不是我的错!” 45 5.2.4 进退维谷 46 5.3 如何识别反模式 46 5.4 合理使用反模式 47 5.5 解决方案:声明约束 47 5.5.1 支持同步修改 48 5.5.2 系统开销过度?不见得 48

第6章 实体-属性-值 50 6.1 目标:支持可变的属性 50 6.2 反模式:使用泛型属性表 51 6.2.1 查询属性 53 6.2.2 支持数据完整性 53 6.2.3 无法声明强制属性 53 6.2.4 无法使用SQL的数据类型 53 6.2.5 无法确保引用完整性 54 6.2.6 无法配置属性名 55 6.2.7 重组列 55 6.3 如何识别反模式 56 6.4 合理使用反模式 56 6.5 解决方案:模型化子类型 57 6.5.1 单表继承 57 6.5.2 实体表继承 58 6.5.3 类表继承 60 6.5.4 半结构化数据模型 61 6.5.5 后处理 61

第7章 多态关联 64 7.1 目标:引用多个父表 65 7.2 反模式:使用双用途外键 65 7.2.1 定义多态关联 65 7.2.2 使用多态关联进行查询 66 7.2.3 非面向对象范例 67 7.3 如何识别反模式 68 7.4 合理使用反模式 69 7.5 解决方案:让关系变得简单 69 7.5.1 反向引用 69 7.5.2 创建交叉表 69 7.5.3 设立交通灯 70 7.5.4 双向查找 71 7.5.5 合并跑道 71 7.5.6 创建共用的超级表 72

第8章 多列属性 75 8.1 目标:存储多值属性 75 8.2 反模式:创建多个列 76 8.2.1 查询数据 76 8.2.2 添加及删除值 77 8.2.3 确保唯一性 78 8.2.4 处理不断增长的值集 78 8.3 如何识别反模式 79 8.4 合理使用反模式 79 8.5 解决方案:创建从属表 80

第9章 元数据分裂 82 9.1 目标:支持可扩展性 83 9.2 反模式:克隆表与克隆列 83 9.2.1 不断产生的新表 84 9.2.2 管理数据完整性 84 9.2.3 同步数据 85 9.2.4 确保唯一性 85 9.2.5 跨表查询 86 9.2.6 同步元数据 86 9.2.7 管理引用完整性 86 9.2.8 标识元数据分裂列 87 9.3 如何识别反模式 87 9.4 合理使用反模式 88 9.5 解决方案:分区及标准化 89 9.5.1 使用水平分区 89 9.5.2 使用垂直分区 89 9.5.3 解决元数据分裂列 91

第二部分 物理数据库设计反模式

第10章 取整错误 94 10.1 目标:使用小数取代整数 94 10.2 反模式:使用FLOAT类型 95 10.2.1 舍入的必要性 95 10.2.2 在SQL中使用FLOAT 96 10.3 如何识别反模式 98 10.4 合理使用反模式 98 10.5 解决方案:使用NUMERIC类型 98

第11章 每日新花样 100 11.1 目标:限定列的有效值 100 11.2 反模式:在列定义上指定可选值 101 11.2.1 中间的是哪个 102 11.2.2 添加新口味 103 11.2.3 老的口味永不消失 103 11.2.4 可移植性低下 103 11.3 如何识别反模式 104 11.4 合理使用反模式 104 11.5 解决方案:在数据中指定值 104 11.5.1 查询候选值集合 105 11.5.2 更新检查表中的值 105 11.5.3 支持废弃数据 105 11.5.4 良好的可移植性 106

第12章 幽灵文件 107 12.1 目标:存储图片或其他多媒体大文件 107 12.2 反模式:假设你必须使用文件系统 108 12.2.1 文件不支持DELETE 109 12.2.2 文件不支持事务隔离 109 12.2.3 文件不支持回滚操作 109 12.2.4 文件不支持数据库备份工具 110 12.2.5 文件不支持SQL的访问权限设置 110 12.2.6 文件不是SQL数据类型 110 12.3 如何识别反模式 111 12.4 合理使用反模式 111 12.5 解决方案:在需要时使用BLOB 类型 112

第13章 乱用索引 114 13.1 目标:优化性能 115 13.2 反模式:无规划地使用索引 115 13.2.1 无索引 115 13.2.2 索引过多 116 13.2.3 索引也无能为力 117 13.3 如何识别反模式 118 13.4 合理使用反模式 119 13.5 解决方案:MENTOR你的索引 119 13.5.1 测量 120 13.5.2 解释 121 13.5.3 挑选 122 13.5.4 测试 123 13.5.5 优化 123 13.5.6 重建 123

第三部分 查询反模式

第14章 对未知的恐惧 126 14.1 目标:辨别悬空值 127 14.2 反模式:将NULL作为普通的值,反之亦然 127 14.2.1 在表达式中使用NULL 127 14.2.2 搜索允许为空的列 128 14.2.3 在查询参数中使用NULL 128 14.2.4 避免上述问题 128 14.3 如何识别反模式 130 14.4 合理使用反模式 130 14.5 解决方案:将NULL视为特殊值 131 14.5.1 在标量表达式中使用NULL 131 14.5.2 在布尔表达式中使用NULL 132 14.5.3 检索NULL值 132 14.5.4 声明NOT NULL的列 133 14.5.5 动态默认值 134

第15章 模棱两可的分组 135 15.1 目标:获取每组的最大值 135 15.2 反模式:引用非分组列 136 15.2.1 单值规则 136 15.2.2 我想要的查询 137 15.3 如何识别反模式 138 15.4 合理使用反模式 139 15.5 解决方案:无歧义地使用列 140 15.5.1 只查询功能依赖的列 140 15.5.2 使用关联子查询 140 15.5.3 使用衍生表 140 15.5.4 使用JOIN 141 15.5.5 对额外的列使用聚合函数 142 15.5.6 连接同组所有值 142

第16章 随机选择 144 16.1 目标:获取样本记录 144 16.2 反模式:随机排序 145 16.3 如何识别反模式 146 16.4 合理使用反模式 146 16.5 解决方案:没有具体的顺序 146 16.5.1 从1到最大值之间随机选择 146 16.5.2 选择下一个最大值 147 16.5.3 获取所有的键值,随机选择一个 147 16.5.4 使用偏移量选择随机行 148 16.5.5 专有解决方案 149

第17章 可怜人的搜索引擎 150 17.1 目标:全文搜索 150 17.2 反模式:模式匹配断言 151 17.3 如何识别反模式 152 17.4 合理使用反模式 152 17.5 解决方案:使用正确的工具 152 17.5.1 数据库扩展 153 17.5.2 第三方搜索引擎 157

第18章 意大利面条式查询 162 18.1 目标:减少SQL查询数量 162 18.2 反模式:使用一步操作解决复杂问题 163 18.2.1 副作用 163 18.2.2 那好像还不够…… 164 18.3 如何识别反模式 165 18.4 合理使用反模式 165 18.5 解决方案:分而治之 166 18.5.1 一步一个脚印 166 18.5.2 寻找UNION标记 167 18.5.3 解决老板的问题 167 18.5.4 使用SQL自动生成SQL 168

第19章 隐式的列 170 19.1 目标:减少输入 171 19.2 反模式:捷径会让你迷失方向 171 19.2.1 破坏代码重构 171 19.2.2 隐藏的开销 172 19.2.3 你请求,你获得 172 19.3 如何识别反模式 173 19.4 合理使用反模式 173 19.5 解决方案:明确列出列名 174 19.5.1 预防错误 174 19.5.2 你不需要它 175 19.5.3 无论如何你都需要放弃使用通配符 175

第四部分 应用程序开发反模式

第20章 明文密码 178 20.1 目标:恢复或重置密码 178 20.2 反模式:使用明文存储密码 179 20.2.1 存储密码 179 20.2.2 验证密码 180 20.2.3 在E-mail中发送密码 180 20.3 如何识别反模式 181 20.4 合理使用反模式 181 20.5 解决方案:先哈希,后存储 182 20.5.1 理解哈希函数 182 20.5.2 在SQL中使用哈希 183 20.5.3 给哈希加料 183 20.5.4 在SQL中隐藏密码 185 20.5.5 重置密码,而非恢复密码 186

第21章 SQL注入 188 21.1 目标:编写SQL动态查询 189 21.2 反模式:将未经验证的输入作为代码执行 189 21.2.1 意外无处不在 190 21.2.2 对Web安全的严重威胁 190 21.2.3 寻找治愈良方 191 21.3 如何识别反模式 195 21.4 合理使用反模式 196 21.5 解决方案:不信任任何人 196 21.5.1 过滤输入内容 196 21.5.2 参数化动态内容 197 21.5.3 给动态输入的值加引号 197 21.5.4 将用户与代码隔离 198 21.5.5 找个可靠的人来帮你审查代码 200

第22章 伪键洁癖 202 22.1 目标:整理数据 202 22.2 反模式:填充角落 203 22.2.1 不按照顺序分配编号 203 22.2.2 为现有行重新编号 204 22.2.3 制造数据差异 204 22.3 如何识别反模式 205 22.4 合理使用反模式 205 22.5 解决方案:克服心里障碍 205 22.5.1 定义行号 205 22.5.2 使用GUID 206 22.5.3 最主要的问题 207

第23章 非礼勿视 209 23.1 目标:写更少的代码 210 23.2 反模式:无米之炊 210 23.2.1 没有诊断的诊断 210 23.2.2 字里行间 211 23.3 如何识别反模式 212 23.4 合理使用反模式 213 23.5 解决方案:优雅地从错误中恢复 213 23.5.1 保持节奏 213 23.5.2 回溯你的脚步 214

第24章 外交豁免权 215 24.1 目标:采用最佳实践 215 24.2 反模式:将SQL视为二等公民 216 24.3 如何识别反模式 216 24.4 合理使用反模式 217 24.5 解决方案:建立一个质量至上的文化 217 24.5.1 陈列A:编写文档 218 24.5.2 寻找证据:源代码版本控制 220 24.5.3 举证:测试 222 24.5.4 例证:同时处理多个分支 223

第25章 魔豆 225 25.1 目标:简化MVC的模型 226 25.2 反模式:模型仅仅是活动记录 227 25.2.1 活动记录模式连接程序模型和数据库结构 228 25.2.2 活动记录模式暴露了CRUD系列函数 228 25.2.3 活动记录模式支持弱域模型 229 25.2.4 魔豆难以进行单元测试 231 25.3 如何识别反模式 232 25.4 合理使用反模式 232 25.5 解决方案:模型包含活动记录 232 25.5.1 领会模型的意义 233 25.5.2 将领域模型应用到实际工作中 234 25.5.3 测试简单对象 236 25.5.4 回到地球 237

第五部分 附录

附录A 规范化规则 240 附录B 参考书目 252

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