É bom manter um valor que seja atualizado em uma tabela?

Estamos desenvolvendo uma plataforma para cartões pré-pagos, que basicamente contém dados sobre cartões e seus saldos, pagamentos, etc.

Até agora, tínhamos uma entidade do cartão que possui uma coleção de entidades da conta e cada conta tem um valor que é atualizado a cada depósito / retirada.

Há um debate agora na equipe; alguém nos disse que isso infringe as 12 regras do Codd e que atualizar seu valor a cada pagamento é um problema.

Isto é realmente um problema?

Se for, como podemos corrigir isso?

Sim, isso não é normalizado, mas ocasionalmente projetos não normalizados vencem por razões de desempenho.

No entanto, eu provavelmente abordaria um pouco diferente, por razões de segurança. (Isenção de responsabilidade: atualmente não trabalho, nem nunca trabalhei no setor financeiro. Só estou jogando isso lá fora.)

Tenha uma tabela para os saldos registrados nos cartões. Isso teria uma linha inserida para cada conta, indicando o saldo lançado ao final de cada período (dia, semana, mês ou o que for apropriado). Indexe esta tabela por número de conta e data.

Use outra tabela para manter transações pendentes, que são inseridas em tempo real. No final de cada período, execute uma rotina que inclua as transações não lançadas no último saldo final da conta para calcular o novo saldo. Marque as transações pendentes como lançadas ou verifique as datas para determinar o que ainda está pendente.

Dessa forma, você tem um meio de calcular o saldo do cartão sob demanda, sem precisar resumir todo o histórico da conta e, colocando o recálculo do saldo em uma rotina de lançamento dedicada, pode garantir que a segurança da transação desse recálculo seja limitada a um único local (e também limita a segurança na tabela de saldo, para que somente a rotina de lançamento possa gravar nele).

Depois, basta manter o máximo de dados históricos necessários para auditoria, atendimento ao cliente e requisitos de desempenho.

Por outro lado, há um problema que encontramos com freqüência no software de contabilidade. Parafraseado:

Preciso realmente agregar dez anos de dados para descobrir quanto dinheiro há na conta corrente?

A resposta, claro, é não, você não. Existem algumas abordagens aqui. Um deles é armazenar o valor calculado. Eu não recomendo esta abordagem porque os bugs de software que causam valores incorretos são muito difíceis de rastrear e, portanto, evitaria essa abordagem.

Uma maneira melhor de fazer isso é o que chamo de abordagem agregação de log-instantâneo. Nessa abordagem, nossos pagamentos e usos são inserções e nunca atualizamos esses valores. Periodicamente, agregamos os dados durante um período de tempo e inserimos um registro de instantâneo calculado que representa os dados no momento em que o instantâneo se tornou válido (geralmente um período de tempo antes do presente).

Agora, isso não viola as regras do Codd porque, com o tempo, os instantâneos podem ser menos do que perfeitamente dependentes dos dados de pagamento / uso inseridos. Se tivermos instantâneos de trabalho, podemos decidir limpar dados com 10 anos de idade sem afetar nossa capacidade de calcular os saldos atuais sob demanda.

Por razões de desempenho, na maioria dos casos, devemos armazenar o saldo atual - caso contrário, calculá-lo em tempo real pode eventualmente tornar-se proibitivamente lento.

Armazenamos totais de execução pré-calculados em nosso sistema. Para garantir que os números estejam sempre corretos, usamos restrições. A solução a seguir foi copiada do meu blog. Ele descreve um inventário, que é essencialmente o mesmo problema:

O cálculo dos totais em execução é notoriamente lento, seja com um cursor ou com uma junção triangular. É muito tentador desnormalizar, armazenar totais em execução em uma coluna, especialmente se você a selecionar com frequência. No entanto, como sempre, quando você desnormaliza, precisa garantir a integridade de seus dados desnormalizados. Felizmente, você pode garantir a integridade dos totais em execução com restrições - desde que todas as suas restrições sejam confiáveis, todos os totais em execução estejam corretos. Dessa forma, você pode facilmente garantir que o saldo atual (totais em execução) nunca seja negativo - a imposição de outros métodos também pode ser muito lenta. O script a seguir demonstra a técnica.

CREATE TABLE Data.Inventory(InventoryID INT NOT NULL IDENTITY,
  ItemID INT NOT NULL,
  ChangeDate DATETIME NOT NULL,
  ChangeQty INT NOT NULL,
  TotalQty INT NOT NULL,
  PreviousChangeDate DATETIME NULL,
  PreviousTotalQty INT NULL,
  CONSTRAINT PK_Inventory PRIMARY KEY(ItemID, ChangeDate),
  CONSTRAINT UNQ_Inventory UNIQUE(ItemID, ChangeDate, TotalQty),
  CONSTRAINT UNQ_Inventory_Previous_Columns UNIQUE(ItemID, PreviousChangeDate, PreviousTotalQty),
  CONSTRAINT FK_Inventory_Self FOREIGN KEY(ItemID, PreviousChangeDate, PreviousTotalQty)
    REFERENCES Data.Inventory(ItemID, ChangeDate, TotalQty),
  CONSTRAINT CHK_Inventory_Valid_TotalQty CHECK(TotalQty >= 0 AND (TotalQty = COALESCE(PreviousTotalQty, 0) + ChangeQty)),
  CONSTRAINT CHK_Inventory_Valid_Dates_Sequence CHECK(PreviousChangeDate < ChangeDate),
  CONSTRAINT CHK_Inventory_Valid_Previous_Columns CHECK((PreviousChangeDate IS NULL AND PreviousTotalQty IS NULL)
            OR (PreviousChangeDate IS NOT NULL AND PreviousTotalQty IS NOT NULL))
);
GO
-- beginning of inventory for item 1
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
VALUES(1, '20090101', 10, 10, NULL, NULL);
-- cannot begin the inventory for the second time for the same item 1
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
VALUES(1, '20090102', 10, 10, NULL, NULL);

Msg 2627, Level 14, State 1, Line 10
Violation of UNIQUE KEY constraint 'UNQ_Inventory_Previous_Columns'. Cannot insert duplicate key in object 'Data.Inventory'.
The statement has been terminated.

-- add more
DECLARE @ChangeQty INT;
SET @ChangeQty = 5;
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
SELECT TOP 1 ItemID, '20090103', @ChangeQty, TotalQty + @ChangeQty, ChangeDate, TotalQty
  FROM Data.Inventory
  WHERE ItemID = 1
  ORDER BY ChangeDate DESC;

SET @ChangeQty = 3;
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
SELECT TOP 1 ItemID, '20090104', @ChangeQty, TotalQty + @ChangeQty, ChangeDate, TotalQty
  FROM Data.Inventory
  WHERE ItemID = 1
  ORDER BY ChangeDate DESC;

SET @ChangeQty = -4;
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
SELECT TOP 1 ItemID, '20090105', @ChangeQty, TotalQty + @ChangeQty, ChangeDate, TotalQty
  FROM Data.Inventory
  WHERE ItemID = 1
  ORDER BY ChangeDate DESC;

-- try to violate chronological order

SET @ChangeQty = 5;
INSERT INTO Data.Inventory(ItemID,
  ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty)
SELECT TOP 1 ItemID, '20081231', @ChangeQty, TotalQty + @ChangeQty, ChangeDate, TotalQty
  FROM Data.Inventory
  WHERE ItemID = 1
  ORDER BY ChangeDate DESC;

Msg 547, Level 16, State 0, Line 4
The INSERT statement conflicted with the CHECK constraint "CHK_Inventory_Valid_Dates_Sequence". The conflict occurred in database "Test", table "Data.Inventory".
The statement has been terminated.


SELECT ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty
FROM Data.Inventory ORDER BY ChangeDate;

ChangeDate              ChangeQty   TotalQty    PreviousChangeDate      PreviousTotalQty
----------------------- ----------- ----------- ----------------------- -----
2009-01-01 00:00:00.000 10          10          NULL                    NULL
2009-01-03 00:00:00.000 5           15          2009-01-01 00:00:00.000 10
2009-01-04 00:00:00.000 3           18          2009-01-03 00:00:00.000 15
2009-01-05 00:00:00.000 -4          14          2009-01-04 00:00:00.000 18


-- try to change a single row, all updates must fail
UPDATE Data.Inventory SET ChangeQty = ChangeQty + 2 WHERE InventoryID = 3;
UPDATE Data.Inventory SET TotalQty = TotalQty + 2 WHERE InventoryID = 3;
-- try to delete not the last row, all deletes must fail
DELETE FROM Data.Inventory WHERE InventoryID = 1;
DELETE FROM Data.Inventory WHERE InventoryID = 3;

-- the right way to update

DECLARE @IncreaseQty INT;
SET @IncreaseQty = 2;
UPDATE Data.Inventory SET ChangeQty = ChangeQty + CASE WHEN ItemID = 1 AND ChangeDate = '20090103' THEN @IncreaseQty ELSE 0 END,
  TotalQty = TotalQty + @IncreaseQty,
  PreviousTotalQty = PreviousTotalQty + CASE WHEN ItemID = 1 AND ChangeDate = '20090103' THEN 0 ELSE @IncreaseQty END
WHERE ItemID = 1 AND ChangeDate >= '20090103';

SELECT ChangeDate,
  ChangeQty,
  TotalQty,
  PreviousChangeDate,
  PreviousTotalQty
FROM Data.Inventory ORDER BY ChangeDate;

ChangeDate              ChangeQty   TotalQty    PreviousChangeDate      PreviousTotalQty
----------------------- ----------- ----------- ----------------------- ----------------
2009-01-01 00:00:00.000 10          10          NULL                    NULL
2009-01-03 00:00:00.000 7           17          2009-01-01 00:00:00.000 10
2009-01-04 00:00:00.000 3           20          2009-01-03 00:00:00.000 17
2009-01-05 00:00:00.000 -4          16          2009-01-04 00:00:00.000 20

Esta é uma pergunta muito boa.

Supondo que você tenha uma tabela de transações que armazene cada débito / crédito, não há nada de errado com seu design. De fato, trabalhei com sistemas de telecomunicações pré-pagos que funcionavam exatamente dessa maneira.

A principal coisa que você precisa fazer é garantir que você esteja fazendo um SELECT ... FOR UPDATEsaldo enquanto faz INSERTo débito / crédito. Isso garantirá o saldo correto se algo der errado (porque toda a transação será revertida).

Como outros já apontaram, você precisará de uma captura instantânea de saldos em períodos específicos para verificar se todas as transações em um determinado período somam os saldos inicial / final do período corretamente. Escreva um trabalho em lotes que seja executado à meia-noite no final do período (mês / semana / dia) para fazer isso.

O saldo é um valor calculado com base em certas regras de negócios; portanto, você não deseja manter o saldo, mas calculá-lo a partir das transações no cartão e, portanto, na conta.

Você deseja acompanhar todas as transações no cartão para relatórios de auditoria e extrato e até dados de sistemas diferentes posteriormente.

Bottom line - calcule todos os valores que precisam ser computados como e quando você precisar