如何建模以下数据结构？

Question

道歉，这个问题有点抽象，因此有点难以定义，所以我可能需要编辑几次这个问题来澄清：

我有一个配置文件，我需要解析每个相关行包含以下格式之一：

FieldName = Value
FieldName(Index) = Value
FieldName(Index1, Index2) = Value
FieldName(Index1, Index2, ...IndexN) = Value

例如：

Field0 = 0
Field1(0, 0) = 0.01
Field1(0, 1) = 0.02
Field1(1, 0) = 0.03
Field1(1, 1) = 0.04
Field1(2, 0) = ADF0102BC5
Field1(2, 1) = ADF0102BC6
Field2(0, 0) = 0
Field2(0, 1) = 2
Field3(1) = 5
Field3(2) = 7
Field3(3) = 9
Field4(0, 0, 1) = 64.75
Field4(0, 1, 0) = 65.25
Field4(1, 0, 0) = 72.25

相关的行很简单，可以使用正则表达式从文件中解析，我已经处理好了这一点。 我遇到的问题是如何对数据库中的数据进行建模，以便当新索引进入字段的范围时，可以自动添加它而无需将新列添加到表中。

FieldName始终是最大长度为50的Varchar

Value始终是一个数字值，表示为需要单独解析的许多字符串格式之一，并且出于此问题的目的，这在很大程度上是无关紧要的。

每个索引（如果字段具有它们）是整数值。 每个都有自己的含义，但它们一起用作一组值到字段名称的映射。

字段名的每个实例， 即Field1将具有恒定数量的索引，即，您将永远不会有Field1（0,0）和Field1（0,0,0）。 如果Field1在配置文件的一行中有2个索引，那么Field1的所有实例都将有2个索引。

我需要系统足够灵活，以解析文件并为每个字段附加所需数量的索引。

我有两个想法 - 我将“等式”的整个左侧视为标签，因此Field1（0,0）成为“FieldName”，这使得通过索引进行查询非常困难，或者我是否对数据进行建模这些索引有效地成为字段值的坐标？

如果索引在所有文件中保持不变，我可以使用以下方法建模：

Table Fields(
    FieldId Integer Identity(1, 1) Primary Key,
    FieldName VarChar(50)
)

Table FieldValues(
    FieldId Integer Constraint FK_FV_FID Foreign Key References Fields(FieldId)
    Index1 Integer
    Index2 Integer
    Index3 Integer
    Index4 Integer
    Value  Varchar(50)
)

不幸的是，由于在解析文件之前索引数量未知，因此使得建模关系变得更加复杂。

一旦存储了数据，我就需要能够使用fieldname简单地查询以获得所有相应索引引用的列表及其值，即

Field1
------
0, 0 = 0.01
0, 1 = 0.02
1, 0 = 0.03
1, 1 = 0.04
2, 0 = ADF0102BC5
2, 1 = ADF0102BC6

要么

Field1 Where Index1 = 0
-----------------------
0, 0 = 0.01
0, 1 = 0.02

要么

Field1 Where Index 2 = 1
------------------------
0, 1 = 0.02
1, 1 = 0.04
2, 1 = ADF0102BC6

要么

Field1 Where Index1 = 0 And Index2 = 1
--------------------------------------
0, 1 = 0.02

如果我有一个复杂的表结构，它简化了查询，更多的是颈部疼痛。

Answer 1

这是我对这种情况的思考过程，会有两种不同类型的查询。 一个结果不是由IndexPostion和/或IndexValue切片的结果。 第二，结果由他们切成。

没有单一的桌面设计可以给我带来任何折衷的结果。 权衡可能是存储，性能或查询复杂性。

下面的解决方案是“放开存储”，但在访问此模式时会考虑性能和查询简单性。

对于第一类查询，仅使用表“SO_FieldIndexValue”。

但是对于第二种类型的查询，我们需要将其与其他两个连接，我们需要通过IndexPosition / IndexPositionValue过滤结果。

    IF OBJECT_ID('SO_FieldIndexPositionValue') IS NOT NULL 
        DROP TABLE SO_FieldIndexPositionValue
    IF OBJECT_ID('SO_FieldIndexValue') IS NOT NULL 
        DROP TABLE SO_FieldIndexValue
    IF OBJECT_ID('SO_IndexPositionValue') IS NOT NULL 
        DROP TABLE SO_IndexPositionValue

    CREATE TABLE SO_FieldIndexValue
        (
          FIV_ID        BIGINT NOT NULL IDENTITY
            CONSTRAINT XPK_SO_FieldIndexValue PRIMARY KEY NONCLUSTERED
          ,FieldName    NVARCHAR(50)NOT NULL
          ,FieldIndex   NVARCHAR(10) NOT NULL
          ,FieldValue   NVARCHAR(500) NULL
        )
    CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX CIDX_SO_FieldIndexValue
    ON SO_FieldIndexValue(FIV_ID ASC,FieldName ASC,FieldIndex ASC)
    CREATE NONCLUSTERED INDEX NCIDX_SO_FieldIndexValue
    ON SO_FieldIndexValue (FIV_ID,FieldName) 
    INCLUDE (FieldIndex,FieldValue)

    CREATE TABLE SO_IndexPositionValue
        (
            IPV_ID              BIGINT  NOT NULL IDENTITY
                CONSTRAINT XPK_SO_IndexPositionValue PRIMARY KEY NONCLUSTERED
            ,IndexName          SYSNAME NOT NULL
            ,IndexPosition      INT     NOT NULL
            ,IndexPositionValue BIGINT  NOT NULL
        )
    CREATE UNIQUE CLUSTERED INDEX CIDX_SO_IndexPositionValue 
    ON SO_IndexPositionValue(IPV_ID ASC,IndexPosition ASC, IndexPositionValue ASC)

    CREATE TABLE SO_FieldIndexPositionValue
        (
          FIPV_ID       BIGINT NOT NULL IDENTITY
                CONSTRAINT XPK_SO_FieldIndexPositionValue PRIMARY KEY NONCLUSTERED
          ,FIV_ID           BIGINT NOT NULL REFERENCES SO_FieldIndexValue (FIV_ID)
          ,IPV_ID       BIGINT NOT NULL REFERENCES SO_IndexPositionValue (IPV_ID)
        )
    CREATE CLUSTERED INDEX CIDX_SO_FieldIndexPositionValue 
    ON SO_FieldIndexPositionValue(FIPV_ID ASC,FIV_ID ASC,IPV_ID ASC)

我提供了一个简单的SQL API来演示如何使用单个API轻松处理插入到此模式中。

有很多机会使用此API并根据需要进行自定义。 例如，如果输入格式正确，则添加验证。

    IF object_id('pr_FiledValueInsert','p') IS NOT NULL
        DROP PROCEDURE pr_FiledValueInsert
    GO
    CREATE PROCEDURE pr_FiledValueInsert
    (
        @FieldIndexValue    NVARCHAR(MAX)
        ,@FieldValue        NVARCHAR(MAX)=NULL
    )
    AS
    BEGIN
    SET NOCOUNT ON
    BEGIN TRY
    BEGIN TRAN
            DECLARE @OriginalFiledIndex NVARCHAR(MAX)=@FieldIndexValue
            DECLARE @FieldName              sysname=''
                    ,@FIV_ID                BIGINT
                    ,@FieldIndex            sysname
                    ,@IndexName             sysname
                    ,@IndexPosition         BIGINT
                    ,@IndexPositionValue    BIGINT
                    ,@IPV_ID                BIGINT
                    ,@FIPV_ID               BIGINT
                    ,@CharIndex1            BIGINT
                    ,@CharIndex2            BIGINT
                    ,@StrLen                BIGINT
                    ,@StartPos              BIGINT
                    ,@EndPos                BIGINT

            SET @CharIndex1 = CHARINDEX('(',@OriginalFiledIndex)
            SET @StrLen     = LEN(@OriginalFiledIndex)
            SET @CharIndex2 = CHARINDEX(')',@OriginalFiledIndex)
            SET @FieldName  = RTRIM(LTRIM(SUBSTRING(@OriginalFiledIndex,1,@CharIndex1-1)))
            SET @FieldIndex = RTRIM(LTRIM(SUBSTRING(@OriginalFiledIndex,@CharIndex1+1,@StrLen-@CharIndex1-1)))


            --Insert FieldIndexValue and Get @FIV_ID
            SELECT @FIV_ID = FIV_ID 
            FROM SO_FieldIndexValue 
            WHERE FieldName=@FieldName
            AND FieldIndex=@FieldIndex
            IF @FIV_ID IS NULL
            BEGIN
                INSERT INTO SO_FieldIndexValue ( FieldName,FieldIndex,FieldValue )
                SELECT @FieldName,@FieldIndex,@FieldValue
                SELECT @FIV_ID = SCOPE_IDENTITY()
            END
            ELSE
            BEGIN
                RAISERROR('Filed and Index Combination already Exists',16,1)
            END


            --Find the First IndexPosition and IndexPositionValue and Get @IPV_ID
            SELECT @StartPos=CHARINDEX('(',@OriginalFiledIndex,1)+1
            SELECT @EndPos = CASE   WHEN CHARINDEX(',',@OriginalFiledIndex,@StartPos)<>0
                                    THEN  CHARINDEX(',',@OriginalFiledIndex,@StartPos)- @StartPos
                                    ELSE CHARINDEX(')',@OriginalFiledIndex,@StartPos) - @StartPos
                                END
            SELECT @IndexPosition = 1
            SELECT @IndexPositionValue = SUBSTRING(@OriginalFiledIndex,@StartPos,@EndPos)
            SELECT @IndexName = 'Index'+CAST(@IndexPosition AS Sysname)

            --Insert IndexPositionvalue
            SELECT @IPV_ID = IPV_ID
            FROM SO_IndexPositionValue
            WHERE IndexPosition=@IndexPosition
            AND IndexPositionValue = @IndexPositionValue
            IF @IPV_ID IS NULL
            BEGIN
                INSERT SO_IndexPositionValue
                        ( IndexName ,
                          IndexPosition ,
                          IndexPositionValue
                        )
                SELECT @IndexName,@IndexPosition,@IndexPositionValue
                SET @IPV_ID = SCOPE_IDENTITY()          
            END

            --Insert the First FieldIndexPositionValue
            IF NOT EXISTS(
                            SELECT TOP(1) 1 
                            FROM SO_FieldIndexPositionValue
                            WHERE FIV_ID = @FIV_ID
                            AND IPV_ID = @IPV_ID
                        )
            BEGIN
                INSERT SO_FieldIndexPositionValue( FIV_ID, IPV_ID )
                SELECT @FIV_ID,@IPV_ID
            END

            --If More than One Index exist, process remining indexpositions
            WHILE @StrLen>@StartPos+@EndPos
            BEGIN           
                SET @StartPos = @StartPos+@EndPos+1
                SET @EndPos = CASE WHEN CHARINDEX(',',@OriginalFiledIndex,@StartPos)<>0
                                    THEN  CHARINDEX(',',@OriginalFiledIndex,@StartPos)- @StartPos
                                    ELSE CHARINDEX(')',@OriginalFiledIndex,@StartPos) - @StartPos
                                END

                SELECT @IndexPosition = @IndexPosition+1
                SELECT @IndexPositionValue = SUBSTRING(@OriginalFiledIndex,@StartPos,@EndPos)
                SELECT @IndexName = 'Index'+CAST(@IndexPosition AS Sysname)

                --Insert IndexPositionvalue
                SET @IPV_ID = NULL
                SELECT @IPV_ID = IPV_ID
                FROM SO_IndexPositionValue
                WHERE IndexPosition=@IndexPosition
                AND IndexPositionValue = @IndexPositionValue
                IF @IPV_ID IS NULL
                BEGIN
                    INSERT SO_IndexPositionValue
                            ( IndexName ,
                              IndexPosition ,
                              IndexPositionValue
                            )
                    SELECT @IndexName,@IndexPosition,@IndexPositionValue
                    SET @IPV_ID = SCOPE_IDENTITY()
                END

                --Insert FieldIndexPositionValue
                IF NOT EXISTS(
                                SELECT TOP(1) 1 
                                FROM SO_FieldIndexPositionValue
                                WHERE FIV_ID = @FIV_ID
                                AND IPV_ID = @IPV_ID
                            )
                BEGIN
                    INSERT SO_FieldIndexPositionValue( FIV_ID, IPV_ID )
                    SELECT @FIV_ID,@IPV_ID
                END
            END
    COMMIT TRAN
    END TRY
    BEGIN CATCH
        ROLLBACK TRAN
        SELECT ERROR_MESSAGE()
    END CATCH
    SET NOCOUNT OFF
    END
    GO

现在示例输入数据

    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD1(0,1,0)',101
    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD1(0,1,2)','ABCDEF'
    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD1(1,0,1)','hello1'

    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD2(1,0,0)',102
    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD2(1,1,0)','hey2'
    EXECUTE pr_FiledValueInsert 'FIELD2(1,0,1)','hello2'

示例Query1

    SELECT FieldName,FieldIndex,FieldValue 
    FROM dbo.SO_FieldIndexValue
    WHERE FieldName = 'Field1'

样本Result1

示例Query2

    SELECT FieldName,FieldIndex AS CompeleteIndex,IndexPosition,IndexPositionValue,FieldValue
    FROM SO_FieldIndexPositionValue fipv
    JOIN dbo.SO_IndexPositionValue ipv
        ON ipv.IPV_ID=fipv.IPV_ID
    JOIN dbo.SO_FieldIndexValue fiv
        ON fiv.FIV_ID=fipv.FIV_ID
    WHERE
    (IndexPosition=2 AND IndexPositionValue=1)
    AND FieldName = 'Field1'

样本结果2

Answer 2

不确定这是唯一的答案 - 但这是一个想法：

field
-------
field_id
name

index
---------
index_id
field_id
position
value

field_value
------------
field_id
index_id
value

Answer 3

我的SQL经验告诉我一件事 - 如果你不知道它们中有多少，那么它们属于行而不是列。

我建议两个表格结构如下：

行

Row_Id，Field_Name，Value

指数

Row_Id，Index_Position，Index_Value

要通过索引查找参数值，您可以对Index表进行多次连接，例如

select r.Row_Id, r.Value from Row r
join Index i1 on r.Row_Id = i1.Row_Id
join Index i2 on r.Row_Id = i2.Row_Id
join Index i3 on r.Row_Id = i3.Row_Id
where
i1.Index_Position = 1 and i1.Index_Value = '3' and
i2.Index_Position = 2 and i2.Index_Value = '7' and
i3.Index_Position = 3 and i3.Index_Value = '42' and

编辑：基本上归结为符合第一范式 。 在一列中包含多条信息（例如，允许您的FieldName列包含“FieldName（0,1）”）违反了这一点 - 这将导致后来的麻烦（如您所述 - 如何解析？如何比较具有不同数字的行条目？如何查询？）。

编辑2：问题中列出的配置文件的前三行的示例数据。 基本上，配置文件中的每一行都映射到Row表中的一个条目。 并且每个索引参数都映射到Index表中的一个条目（返回到它来自哪一行的链接）：

行

Row_Id，Field_Name，Value

1，“Field0”，“0”

2，“Field1”，“0.01”

3，“Field1”，“0.02”

指数

Row_Id，Index_Position，Index_Value

2,1,0

2,2,0

3,1,0

3,2,1