您如何處理可選列的數據庫規范化設計？

Question

我正在一個存儲傳感器數據的系統上工作。 大多數傳感器只能測量一個值，但有些傳感器可以在每個采樣周期內測量多個值。 我試圖使我的數據庫盡可能地規范化，而不會因為查找大量樣本數據而遭受性能問題。 我的問題是如何設計傳感器數據表以考慮可選的測量數據值。 例如，傳感器A僅讀取一個值，而傳感器B讀取5個值。 如何將兩組數據存儲在數據表中？

選項1是使用一個表，該表具有一堆列（值1，值2，值3 ...值N等）和一個記錄使用多少列的字段來創建平面結構。 我認為實用但糟糕的設計：

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

另一個選擇是高度規范化結構，並擁有一個使用復合鍵存儲單個數據值的數據表。 它將跟蹤傳感器ID，時間戳和數據類型以保持唯一值。 這是高度歸一化的，並允許每個樣本無限數量的可選數據值，但是重復了很多信息（特別是傳感器ID和時間戳）：

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

對於幾千個樣本來說，這並不是一件壞事，但是該系統旨在存儲數百萬個傳感器樣本，將這些值合並可能會遇到性能問題（即WHERE傳感器ID和時間戳相等，但數據類型不同）。

任何人對設計數據庫來存儲可選值都有更好的主意嗎？ 旁注：設計必須與SQL Server和實體框架（EF）一起使用。

Answer 1

我認為即使數據庫將包含數百萬行，使用選項2也不錯。 您只需要在SensiorId和Timestamp上建立索引。

我可以想到一個包含兩個表的不同設計：

**SensorRead**
Id (PK)
SensorId
Timestamp

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

如果您要查詢該架構以獲取給定SensorId和時間戳的值，那么它將導致10行之間的聯接（假設傳感器讀取了10個數據點）。 因此成本幾乎為零。

除了問題本身之外-我不確定，將多個列作為PK可以與實體框架一起使用...從未嘗試過，但是如果您決定采用這種方式，請對此進行一些研究。