具有限制的多对多关系的数据库设计

Question

我有一个包含用户的数据库和一个包含问题的数据库。我想要的是确保每个用户只能回答每个问题一次。

我想到了一个数据库，其中所有问题 id 作为列，所有用户 id 作为记录，但是当问题和用户数量增加时，这会变得非常大（而且我猜很慢）。

还有其他方法可以提高性能吗？

Answer 1

您可能想要这样的设置。

Questions table (QuestionID Primary Key, QuestionText)
Users table (UserID Primary Key, Username)
Answers table (QuestionID, UserID, Date) -- plus AnswerText/Score/Etc as needed.

在Answers 表中，前两列共同构成一个复合主键(QuestionID, UserID)，它们分别是Question(QuestionID) 和Users(UserID) 的外键。

复合主键确保QuestionID/UserID 的每个组合只允许一次。如果您想让用户多次回答同一个问题，您可以扩展 ¨ 复合主键以包含日期（这将是一个复合键）。

这是一个规范化的设计，应该足够高效。通常使用surrogate primary key（如AnswerID）而不是复合键并使用unique 约束来确保唯一性 - 使用代理键通常是出于易用性的目的，但这绝不是必要的。

Answer 2

图表

下面是我自己的表格设计图，与 jpw 的correct Answer 非常相似。我编造了一些列名，以便更多地了解表格的性质。我使用了Postgres 数据类型。

正如该答案的最后一段所讨论的那样，我会在 response_（“答案”）表上使用一个简单的单个主键，而不是组合 fkey_user_ 和 fkey_question_ 的复合主键。

不切实际

此图符合问题中的问题描述。然而，这种设计是不可行的。这种情况是针对向用户提出的一组问题，只有一次调查或测验。在学校、民意调查或焦点小组等现实生活中，我希望我们会向用户发送多个问卷。但我会忽略这一点，直接按措辞解决问题。

此外，在某些情况下，我们可能会有问题的版本，因为在连续的测验/问卷调查中会随着时间的推移对其进行调整和修订。

性能

您的问题正确地将此问题标识为用户和问题之间的多对多关系，其中每个用户可以回答许多问题，并且每个问题可能由许多用户回答。在关系数据库设计中，只有一种正确的方式来表示多对多。这种方式是添加第三个子表，有时称为“桥表”，其中的外键链接到两个父表中的每一个。

在您将父表垂直绘制在页面上高于子表的图表中，我个人将这种多对多图表视为蝴蝶或鸟模式，其中子桥表是身体/胸部，两个父母是翅膀。

性能在某种意义上是无关紧要的，因为这是唯一正确的设计。幸运的是，现代关系数据库针对这种情况进行了优化。您应该会看到数百万条记录的良好性能。特别是如果您将序号作为主键值。我倾向于改用UUID 数据类型；当表大小达到数百万时，它们的任意位值可能会降低索引性能（但我不知道细节。