最佳用户表的数据库设计（模型）是什么？

Question

我正在使用Google App Engine和Django开发Web应用，但我认为我的问题更普遍。

用户可以创建表格，但表格在数据库中并不是以TABLES的形式表示。这里举个例子：

第一个表格：
表格名称：__________
第一列名称：__________
第二列名称：__________
...

列数不固定，但有一个最大值（例如100）。每列的类型都相同。

第二个表格（选择特定表格后，用户可以填写表格）：
列名1：_____________
列名2：_____________
....

我正在使用以下解决方案，但它是错误的：

class Table(db.Model):
    name = db.StringProperty(required=True)

class Column(db.Model):
    name = db.StringProperty(required=True)
    number = db.IntegerProperty()
    table = db.ReferenceProperty(table, collection_name="columns")

class Value(db.Model):
    time = db.TimeProperty()
    column = db.ReferenceProperty(Column, collection_name="values")

当我想要列出一个表格时，我获取其列，并从每个列中获取其值：

    data = []
    for column in data.columns:
        column_data = []
        for value in column.values:
            column_data.append(value.time)
        data.append(column_data)
    data = zip(*data)

我认为问题在于数值的顺序，因为一个列的顺序并不同于其他列。我正在等待这个错误（但至今我从未见过）：

所需表格：          实际得到的表格：
a z c                 a e c
d e f                 d h f
g h i                 g z i

更好的解决方案？也许使用ListProperty？

- Ruggero Turra

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这个问题表述不是很清晰，你想要的表与你得到的表的性质与你展示的Datastore模型有点含糊。另外，我不确定你是遇到了问题还是只是担心会遇到问题。 - Adam Crossland

问题很简单：用户可以创建一个表。表是用户视为表的东西，但不一定存储在数据库中。用户选择表中有多少列以及它们的名称。用户填充表格数据。表中的每个条目都是相同类型的。用户可以创建多个表。请参见：http://donotmissthebus.appspot.com/path/（现在表中的列被固定为两个：起点和终点，bus*未实现）。我认为我的解决方案不太线性且容易出错。 - Ruggero Turra

这种阻抗不匹配可能表明关系型数据库不是完成此任务的正确工具。您是否考虑过键值存储，例如：“无SQL”数据库或具有API的分布式文件系统？ - Wayne Conrad

Answer 1

这里有一个数据模型，可能对你有用：

class Table(db.Model):
 name = db.StringProperty(required=True)
 owner = db.UserProperty()
 column_names = db.StringListProperty()

class Row(db.Model):
 values = db.ListProperty(yourtype)
 table = db.ReferenceProperty(Table, collection_name='rows')

我的想法是： 没有必要使用单独的实体来存储列名。由于所有列都具有相同的数据类型，您只需要存储名称，并且它们被存储在列表中的事实给您一个隐式的顺序号。

通过将值存储在Row实体的列表中，您可以使用索引进入column_names属性以查找values属性中的匹配值。

通过将行的所有值一起存储在单个实体中，不存在值出现在其正确顺序之外的可能性。

警告： 如果在填充了数据之后，表格可以添加列，则此模型将无法很好地工作。为使其成为可能，每次添加列时，该表格下的每一行现有数据都必须在其values列表末尾添加一个值。如果能够有效地将字典存储在数据存储区中，则这不会是问题，但列表实际上只能追加。

或者，您可以使用Expando...

另一个可能性是将Row模型定义为Expando，它允许您动态创建实体上的属性。您可以仅为具有值的列设置列值，并且在表中添加列后也不会破坏任何内容：

class Row(db.Expando):
    table = db.ReferenceProperty(Table, collection_name='rows')

    @staticmethod
    def __name_for_column_index(index):
        return "column_%d" % index

    def __getitem__(self, key):
        # Allows one to get at the columns of Row entities with
        # subscript syntax:
        # first_row = Row.get()
        # col1 = first_row[1]
        # col12 = first_row[12]
        value = None
        try:
            value = self.__dict__[Row.__name_for_column_index]
        catch KeyError:
            # The given column is not defined for this Row
            pass
        return value

    def __setitem__(self, key, value):
        # Allows one to set the columns of Row entities with
        # subscript syntax:
        # first_row = Row.get()
        # first_row[5] = "New values for column 5"

        self.__dict__[Row.__name_for_column_index] = value
        # In order to allow efficient multiple column changes,
        # the put() can go somewhere else.
        self.put()

- Adam Crossland

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正如我之前所说，这个解决方案很好，但问题在于如何处理空值，例如在一行中并非每个列都填充了数据。 - Ruggero Turra

当您添加新行时，请使用“None”替换未填充的列。 - Adam Crossland

Answer 2

为什么不在Value中添加一个IntegerProperty来表示rowNumber，并在添加新值行时递增它，然后通过按rowNumber排序来重构表格呢？

- mckeed

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我考虑过这个方案，它解决了我的问题，但我正在寻找完全不同的解决方案。我认为我的问题并不是新问题，很多人已经用更好的方式解决了它。 - Ruggero Turra

我认为你描述的方式是大多数人使用关系数据库的方式，但由于App Engine数据库是无模式的，你可以给Table一个列名列表作为ListProperty，然后有一个包含时间列表的Row类。 - mckeed

是的，但在这种情况下的问题是处理空值。 - Ruggero Turra

Answer 3

将数据放入LongBlob中。

数据库的强大之处在于可以搜索和组织数据，以便您只能获取所需部分以提高性能并简化问题：您不需要整个数据库，只需要其中一部分并且快速获取。但据我了解，当您检索用户的数据时，会检索所有数据并进行显示。因此，您不需要以正常的“数据库”方式存储数据。

我建议的是，将单个用户的所有数据简单格式化并存储在单个列中，使用适当的类型（例如LongBlob）。格式将是一个带有类型列和行列表的对象。并且您可以在与数据库通信的任何语言中定义该对象。

您（真实）数据库中的列将为：User int，TableNo int，Table Longblob。 如果user8有3个表，则将具有以下行：

8, 1, objectcontaintingtable1;
8, 2, objectcontaintingtable2;
8, 3, objectcontaintingtable3;

- Philippe Carriere

Answer 4

如果你的用户的“表”实际上并没有存储在关系型数据库中作为真正的表，那么你将会让自己的生活变得非常困难。找到一些方法来实际创建表，并利用关系型数据库管理系统的强大功能，否则你就是在重新发明一个非常复杂和精密的轮子。

- Vince Bowdren

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我必须给用户授予CREATE权限吗？我认为这很糟糕。尽管如此，我正在使用Google应用引擎，因此我正在使用模型而不是直接使用数据库。请记住，每个用户都可以创建数百个“表”。 - Ruggero Turra

不一定。让用户将他们的表规范提交给一个存储过程，该存储过程将为他们创建表。该存储过程可以有很多逻辑来处理允许哪种类型的表（以及有多少个），您不需要给最终用户比必须更多的自由。 - Vince Bowdren

Answer 5

这是我会使用的概念性想法：

1. table 这将作为一个字典，存储您的应用程序创建的伪表的结构。它将有两个字段：table_name、column_name、column_order。其中，column_order 将给出列在表中的位置。

2. data 这将在伪表中存储实际数据。它将有四个字段：row_id、table_name、column_name、column_data。row_id 对于同一行的数据相同，并且对于各种伪表中的数据是唯一的。

- Aadith Ramia

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这与我的解决方案并没有太大的区别。我只需要一个行 ID，就像 mckeed 所说的那样。 - Ruggero Turra