规范数据库设计

前言

这一节学习的是，规范数据库设计，重点是数据库设计的三大范式。为了更好的了解，举了一些例子。

1、为什么需要设计

当数据库比较复杂的时，我们就需要设计了

糟糕的数据库设计：

• 数据太大，浪费空间
• 数据库插入、删除很麻烦，容易造成异常
• 程序的性能差

良好的数据库设计：

• 节约内存空间
• 保障数据库的完整性
• 方便我们开发系统

软件开发中，关于数据库的设计

1. 分析需求：分析业务和需要处理的数据库需求
2. 概要设计：设计关系图 E-R图

设计数据库的步骤：（个人博客为例）

1. 收集信息，分析需求

   • 用户表（用户登录注销、用户的个人信息，写博客，创建分类）
   • 分类表（文章分类，谁创建的）
   • 文章表（文章的信息）
   • 友情链接表（友情链接的信息）
   • 自定义表（系统信息，某个关键的字，或者一些主字段）

2. 标识实体（把需求落地到每个字段）

3. 标识实体之间的关系

   • 写博客 user --> blog
   • 创建分类 user --> category
   • 关注 user --> user
   • 友链 links
   • 评论 user --> user -->blog

2、三大范式

为什么需要数据规范化？

• 信息重复
• 更新异常
• 插入异常
  • 无法正常显示信息
• 删除异常
  • 丢失有效信息

三大范式

参考博客：关系型数据库设计：三大范式的通俗理解

第一范式(1NF)

要求数据库的每一列都是不可分割的原子数据项

将 家庭信息 拆为 家庭人口和户籍 学校信息 拆为 学历和所在年级

第二范式(2NF)

在第一范式的基础上，每张表只描述一件事情

在上图所示的情况中，同一个订单中可能包含不同的产品，因此主键必须是“订单号”和“产品号”联合组成，

但可以发现，产品数量、产品折扣、产品价格与“订单号”和“产品号”都相关，但是订单金额和订单时间仅与“订单号”相关，与“产品号”无关，

这样就不满足第二范式的要求，调整如下，需分成两个表：

第三范式(3NF)

在第二范式的基础上，确保数据库表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关

上表中，所有属性都完全依赖于学号，所以满足第二范式，但是“班主任性别”和“班主任年龄”直接依赖的是“班主任姓名”，

而不是主键“学号”，所以需做如下调整：

规范性和性能的问题（鱼和熊掌不可兼得）

关联查询的表不得超过三张表（阿里规范）

• 考虑商业化的需求和目标（成本、用户体验）数据库的性能更加重要
• 在规范性能的问题的时候，需要适当的考虑一下规范性
• 故意给某些表增加一些冗余的字段（从多表查询中变为单表查询）
• 故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量的查询：索引）

后话

关于规范数据库设计的内容就这么多，如果有任何问题和错误，欢迎在评论区指出，我都会回复！