Database design - best practice
Với vai trò như một Developer cho các ứng dụng/ sản phẩm trên Cloud, mình thường xuyên làm việc với các loại database khác nhau và đòi hỏi có sự liên kết database giữa các dịch vụ để tránh thừa dữ liệu và tối ứu được ứng dụng, hạn chế delay qua việc liên lạc giữa các thành phần dịch vụ, v.v
Với một đống yêu cầu như thế, đòi hỏi phải có một quy trình thực hiện đầy đủ để hạn chế việc bị mất thông tin và truyền đạt lại cho những người khác. Dưới đây, mình xin phép được chia sẻ về những gì mình đang thực hiện và thấy nó khá phù hợp với hầu hết mọi mô hình tổ chức.
Database design là gì?
Database design là quá trình thiết kế và tạo ra một cơ sở dữ liệu. Database design tốt sẽ giúp cho cơ sở dữ liệu hoạt động hiệu quả và đáp ứng các nhu cầu của ứng dụng.
Dưới đây là một số best practices trong database design:
1. Xác định các yêu cầu của ứng dụng
Bước đầu tiên trong database design là xác định các yêu cầu của ứng dụng. Các yêu cầu này bao gồm:
- Loại dữ liệu cần lưu trữ
- Kích thước của dữ liệu
- Các truy vấn cần thực hiện
- Các ràng buộc dữ liệu
- Chi phí thực hiện
Tại sao lại cần phải xác định các yêu cầu này của ứng dụng, đó là vì những lý do sau:
- Đảm bảo tính nhất quán: Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu cần được duy trì tính nhất quán. Tính nhất quán đảm bảo rằng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu luôn chính xác và đáng tin cậy.
- Đảm bảo tính toàn vẹn: Dữ liệu trong cơ sở dữ liệu cần được duy trì tính toàn vẹn. Tính toàn vẹn đảm bảo rằng dữ liệu trong cơ sở dữ liệu luôn hợp lệ và đáp ứng các ràng buộc.
- Tối ưu hóa hiệu năng: Database nên được tối ưu hóa hiệu năng để đáp ứng các yêu cầu của ứng dụng. Việc tối ưu hóa hiệu năng sẽ giúp cơ sở dữ liệu hoạt động nhanh chóng và hiệu quả.
- Tăng khả năng mở rộng: Database nên được thiết kế để có thể mở rộng khi cần thiết. Việc tăng khả năng mở rộng sẽ giúp cơ sở dữ liệu đáp ứng các nhu cầu của ứng dụng trong tương lai.
- Đảm bảo bảo mật: Database cần được bảo mật để bảo vệ dữ liệu khỏi bị truy cập trái phép. Việc bảo mật cơ sở dữ liệu sẽ giúp bảo vệ dữ liệu khỏi bị mất mát, bị thay đổi, hoặc bị sử dụng sai mục đích.
- Làm cho cơ sở dữ liệu dễ bảo trì: Database nên được thiết kế để dễ dàng bảo trì. Việc làm cho cơ sở dữ liệu dễ bảo trì sẽ giúp giảm thời gian và chi phí bảo trì cơ sở dữ liệu.
Việc hiểu rõ các yêu cầu của ứng dụng sẽ giúp cho bạn thiết kế một cơ sở dữ liệu đáp ứng được các nhu cầu đó.
2. Sử dụng mô hình dữ liệu
Mô hình dữ liệu là một cách thức để mô tả dữ liệu được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. Có nhiều loại mô hình dữ liệu khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Database design nên được thiết kế theo một mô hình nhất quán. Việc thiết kế theo mô hình sẽ giúp cơ sở dữ liệu hoạt động hiệu quả và dễ dàng quản lý.
Các mô hình dữ liệu phổ biến nhất bao gồm:
- Mô hình quan hệ (relational model)
- Mô hình NoSQL
- Mô hình đồ thị (graph model)
Lựa chọn mô hình dữ liệu phù hợp sẽ giúp cho bạn thiết kế một cơ sở dữ liệu hiệu quả và đáp ứng được các yêu cầu của ứng dụng.
3. Áp dụng các nguyên tắc thiết kế
Có nhiều nguyên tắc thiết kế cơ sở dữ liệu khác nhau, giúp cho bạn thiết kế một cơ sở dữ liệu tốt. Một số nguyên tắc thiết kế quan trọng trong database design bao gồm:
- Nguyên tắc tránh trùng lặp dữ liệu
- Nguyên tắc sử dụng các ràng buộc dữ liệu
- Nguyên tắc thiết kế các bảng có kích thước hợp lý
- Nguyên tắc sử dụng các khóa chính và khóa ngoại
- Nguyên tắc thiết kế các bảng có cấu trúc đơn giản
Việc áp dụng các nguyên tắc thiết kế sẽ giúp cho bạn thiết kế một cơ sở dữ liệu hiệu quả và dễ dàng quản lý.
4. Thử nghiệm và kiểm tra
Sau khi thực hiện database design, bạn cần tiến hành thử nghiệm và kiểm tra để đảm bảo rằng cơ sở dữ liệu hoạt động chính xác và đáp ứng được các yêu cầu của ứng dụng. Việc thử nghiệm và kiểm tra sẽ giúp bạn phát hiện và khắc phục các lỗi trong cơ sở dữ liệu trước khi đưa vào sử dụng.
5. Tiếp tục cải thiện
Cơ sở dữ liệu là một tài sản quan trọng của ứng dụng. Bạn cần tiếp tục cải thiện cơ sở dữ liệu để đáp ứng được các nhu cầu thay đổi của ứng dụng. Việc database design có thể bao gồm các hoạt động như:
- Thêm các tính năng mới
- Cải thiện hiệu năng
- Tăng cường bảo mật
- Normalize dữ liệu: Normalization là quá trình tổ chức dữ liệu để giảm thiểu sự dư thừa và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu. Normalization có nhiều mức độ khác nhau, từ mức độ thấp đến mức độ cao.
6. Document database design
Khi thiết kế cơ sở dữ liệu, bạn cần chú ý đến việc document database design. Document database design là quá trình mô tả và ghi lại các quyết định thiết kế của bạn.Document database design giúp bạn hiểu rõ cơ sở dữ liệu của mình và dễ dàng quản lý, bảo trì, và nâng cấp cơ sở dữ liệu.
Kết luận
Database design là một quá trình quan trọng để tạo ra một cơ sở dữ liệu hiệu quả và đáp ứng được các nhu cầu của ứng dụng. Việc áp dụng các best practices trong database design sẽ giúp bạn thiết kế một cơ sở dữ liệu tốt và đáp ứng được các yêu cầu của ứng dụng.
