您如何处理可选列的数据库规范化设计？

Question

我正在一个存储传感器数据的系统上工作。 大多数传感器只能测量一个值，但有些传感器可以在每个采样周期内测量多个值。 我试图使我的数据库尽可能地规范化，而不会因为查找大量样本数据而遭受性能问题。 我的问题是如何设计传感器数据表以考虑可选的测量数据值。 例如，传感器A仅读取一个值，而传感器B读取5个值。 如何将两组数据存储在数据表中？

选项1是使用一个表，该表具有一堆列（值1，值2，值3 ...值N等）和一个记录使用多少列的字段来创建平面结构。 我认为实用但糟糕的设计：

Sensor Data
  Sensor ID (Pk)
  Timestamp (PK)
  Columns Used
  Value 1
  Value 2
  Value 3
  ...
  Value n

另一个选择是高度规范化结构，并拥有一个使用复合键存储单个数据值的数据表。 它将跟踪传感器ID，时间戳和数据类型以保持唯一值。 这是高度归一化的，并允许每个样本无限数量的可选数据值，但是重复了很多信息（特别是传感器ID和时间戳）：

Sensor Data
  Sensor ID (Pk)
  Timestamp (Pk)
  Data Type (Pk)
  Value

对于几千个样本来说，这并不是一件坏事，但是该系统旨在存储数百万个传感器样本，将这些值合并可能会遇到性能问题（即WHERE传感器ID和时间戳相等，但数据类型不同）。

任何人对设计数据库来存储可选值都有更好的主意吗？ 旁注：设计必须与SQL Server和实体框架（EF）一起使用。

Answer 1

我认为即使数据库将包含数百万行，使用选项2也不错。 您只需要在SensiorId和Timestamp上建立索引。

我可以想到一个包含两个表的不同设计：

**SensorRead**
Id (PK)
SensorId
Timestamp

**SensorData**
Id(PK)
ReadId(FK)
Value
DataType

如果您要查询该架构以获取给定SensorId和时间戳的值，那么它将导致10行之间的联接（假设传感器读取了10个数据点）。 因此成本几乎为零。

除了问题本身之外-我不确定，将多个列作为PK可以与实体框架一起使用...从未尝试过，但是如果您决定采用这种方式，请对此进行一些研究。