การจัดการกับ Polymorphism ในฐานข้อมูล: กลยุทธ์และวิธีแก้ไข

Polymorphism เป็นแนวคิดหลักในการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุที่อนุญาตให้วัตถุต่าง ๆ ถูกปฏิบัติเป็นตัวอย่างของคลาสแม่ อย่างไรก็ตามเมื่อเกี่ยวข้องกับฐานข้อมูล แนวคิดนี้อาจก่อให้เกิดความท้าทายในวิธีการเก็บและจัดการข้อมูลที่เกี่ยวข้อง ในโพสต์บล็อกนี้ เราจะพูดคุยเกี่ยวกับวิธีการจัดการกับ polymorphism ในฐานข้อมูลอย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้แนวทางที่มีโครงสร้าง

ปัญหา

เรามาลองพิจารณาตัวอย่างที่เกี่ยวข้องกับสามคลาส: Person, SpecialPerson, และ User ในสถานการณ์นี้:

• Person และ SpecialPerson เป็นรายการทั่วไปในฐานข้อมูลและไม่ต้องการระบบการเข้าสู่ระบบ
• User มีข้อมูลทั้งหมดของ Person (หรือ SpecialPerson) แต่ยังรวมถึงฟิลด์เพิ่มเติมสำหรับชื่อผู้ใช้และรหัสผ่าน

ความท้าทายเกิดขึ้นเมื่อกำหนดวิธีการสร้างฐานข้อมูลเพื่อเก็บข้อมูลนี้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่รักษาความสัมพันธ์และความถูกต้องของข้อมูล

วิธีแก้ไขที่อาจเกิดขึ้น

โดยทั่วไปแล้วมีสามวิธีที่ใช้กันทั่วไปในการจัดการ polymorphism ในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์:

1. การสืบทอดจากตารางเดียว (Single Table Inheritance)

วิธีการหนึ่งที่ง่ายคือการสร้างตารางเดียวที่รวมฟิลด์ทั้งหมดจากคลาสต่าง ๆ โดยมีฟิลด์ประเภทเพิ่มเติมเพื่อแยกแยะระหว่างรายการ

• ข้อดี:

  • ประสิทธิภาพในการอ่านที่รวดเร็วเนื่องจากข้อมูลทั้งหมดอยู่ในตารางเดียว
  • ง่ายต่อการดึงข้อมูลทั้งหมดของ Person ในครั้งเดียว

• ข้อเสีย:

  • มีการใช้พื้นที่โดยเปล่าประโยชน์จากฟิลด์ที่ว่างสำหรับคุณสมบัติที่ไม่ใช่ทั้งหมดของทุกคลาส
  • อาจทำให้ประสิทธิภาพช้าลงหากตารางมีขนาดใหญ่เกินไปด้วยประเภทของรายการที่หลากหลาย
  • เครื่องมือ Object-Relational Mapping (ORM) บางตัวอาจไม่รองรับการออกแบบนี้

2. การสืบทอดจากตารางคลาส (Class Table Inheritance)

เทคนิคอีกวิธีคือการมีตารางแยกสำหรับแต่ละซับคลาส แต่ก็ทำการคัดลอกฟิลด์ของคลาสฐานไปยังตารางเหล่านี้

• ข้อดี:

  • การบำรุงรักษาที่ดีขึ้นเมื่อดึงข้อมูลจากซับคลาสเฉพาะเนื่องจากข้อมูลถูกจัดระเบียบ
  • อนุญาตให้มีการจัดทำดัชนีที่ปรับแต่งได้ต่อซับคลาส ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้

• ข้อเสีย:

  • ต้องมีการปรับเปลี่ยนตารางหลายตารางทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนแปลงในคลาสฐาน
  • อาจทำให้เกิดข้อมูลซ้ำซ้อนและนำไปสู่อาการไม่สอดคล้องกัน

3. การสืบทอดจากตารางที่เฉพาะเจาะจง (Concrete Table Inheritance) (วิธีที่แนะนำ)

วิธีที่สามคือการมีตารางแยกสำหรับแต่ละคลาส รวมถึงคลาสฐาน ซึ่งอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อรวมฟิลด์และความสัมพันธ์ที่จำเป็น

• ข้อดี:

  • การแยกแต่ละซับคลาสอย่างชัดเจนอนุญาตให้มีการอัปเดตที่เป็นอิสระและการบำรุงรักษาที่ง่ายกว่า
  • รักษาความถูกต้องของข้อมูลเนื่องจากแต่ละคลาสจัดการข้อมูลของตนเอง

• ข้อเสีย:

  • ต้องใช้การเชื่อมโยงเพิ่มเติมเพื่อดึงข้อมูลทั้งหมด ซึ่งอาจทำให้ประสิทธิภาพช้าลง

การเลือกแนวทางที่ถูกต้อง

การเลือกกลยุทธ์ที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของโปรเจกต์ของคุณ ต่อไปนี้คือข้อพิจารณาที่จะต้องชั่งน้ำหนัก:

• ประสิทธิภาพ: หากคุณคาดหวังว่าการอ่านข้อมูลบ่อยจากประเภท Person ที่แตกต่างกัน ตารางเดียวอาจมีข้อดี
• การบำรุงรักษา: หากคุณให้ความสำคัญกับโค้ดที่สะอาดและการแยกบทบาท การใช้ตารางต่อคลาสอาจทำให้ดูสะอาดและจัดการได้ง่ายขึ้น
• ความสามารถในการขยายตัว: คิดเกี่ยวกับวิธีการที่แอปพลิเคชันของคุณจะเติบโต คุณจะเพิ่มซับคลาสหรือฟิลด์เพิ่มเติมบ่อย ๆ หรือไม่? ดังนั้น การออกแบบที่ยืดหยุ่นกว่านี้อาจจำเป็น

โดยสรุป ในขณะที่วิธีการใด ๆ สำหรับการแมพ polymorphism ในฐานข้อมูลไม่มีข้อบกพร่องที่สมบูรณ์ การเข้าใจการแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพและการบำรุงรักษาสามารถช่วยให้คุณเลือกโครงสร้างที่ดีที่สุดสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ

สรุป

Polymorphism ในการออกแบบฐานข้อมูลอาจดูซับซ้อน แต่การแยกตัวเลือกออกมาให้ชัดเจน โดยการพิจารณาเรื่องการใช้งานของคุณและจุดแข็งและจุดอ่อนของแต่ละกลยุทธ์ในการแมพ คุณสามารถทำการตัดสินใจที่มีข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการจัดระเบียบข้อมูลของคุณได้ดีที่สุด อย่าลืมเสมอว่าอาจไม่มี “วิธีเดียวที่เหมาะกับทุกคน” ดังนั้นให้ปรับแนวทางของคุณให้เหมาะสมกับความต้องการของโปรเจกต์ของคุณ