【MySQL】数据库设计&范式
目录
一、表与表之间的关系
1.1 一对多
1.2 多对多
1.3 一对一
二、范式
2.1 三大范式
2.2 第一范式(1NF):原子性
2.3 第二范式(2NF):唯一性
2.4 第三范式(3NF):关联性
三、依赖
一、表与表之间的关系
表关系 | 关系的维护 | |
一对多 | 主外键的关系 | 最常用的关系 部门和员工 |
多对多 | 中间表,两个一对多 | 学生选课表 和 学生表, 一门课程可以有多个学生选择,一个学生选择多门课程 |
一对一 | 1. 特殊一对多,从表中的外键设置为唯一 2. 从表中的主键又是外键 |
相对使用比较少。员工表 简历表, 公民表 护照表 |
1.1 一对多
一对多(1:n) 例如:班级和学生,部门和员工,客户和订单,分类和商品 一对多建表原则: 在从表(多方)创建一个字段,字段作为外键指向主表(一方)的主键
1.2 多对多
多对多(m:n) 例如:老师和学生,学生和课程,用户和角色 多对多关系建表原则:需要创建第三张表,中间表中至少两个字段,这两个字段分别作为外键指向各自一方的主键。
1.3 一对一
一对一(1:1) 在实际的开发中应用不多。因为一对一可以创建成一张表。 两种建表原则:
一对一的建表原则 | 说明 |
外键唯一 | 主表的主键和从表的外键(唯一),形成主外键关系,外键唯一 UNIQUE |
外键是主键 | 主表的主键和从表的主键,形成主外键关系 |
二、范式
好的数据库设计对数据的存储性能和后期的程序开发,都会产生重要的影响。建立科学的、规范的数据库就需要满足一些规则来优化数据的设计和存储,这些规则就称为范式。
2.1 三大范式
目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。 满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。
范式 | 特点 |
1NF | 原子性,表中每列不可再拆分。 |
2NF | 不产生局部依赖,一张表只描述一件事情 |
3NF | 不产生传递依赖,表中每一列都直接依赖于主键。而不是通过其它列间接依赖于主键。 |
2.2 第一范式(1NF):原子性
数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项,不能是集合、数组等非原子数据项。即表中的某个列有多个值时,必须拆分为不同的列。简而言之,第一范式每一列不可再拆分,称为原子性。 第一范式的特点:
- 一列只描述一件事情。
学号 | 姓名 | 年级 | 班级 |
1001 | 张三 | 一年级 | 3班 |
2.3 第二范式(2NF):唯一性
在满足第一范式的前提下,表中的每一个字段都完全依赖于主键。 数据表中的每条记录必须是唯一的。为了实现区分,通常要为表加一个列用来存储唯一标识,这个唯一属性列被称为主键列。简而言之,第二范式就是在第一范式的基础上所有列完全依赖于主键列。 第二范式的特点:
- 一列只描述一件事情。
- 表中的每一列都依赖于主键。
流水号(主键) | 学号 | 考试成绩 | 日期 |
202001052178 | 1001 | 59 | 2020-01-05 |
202001052212 | 1001 | 59 | 2020-01-05 |
2.4 第三范式(3NF):关联性
在满足第二范式的前提下,表中的每一列都直接依赖于主键,而不是通过其它的列来间接依赖于主键。 简而言之,第三范式就是所有列不依赖于其它非主键列。数据可以拆分保存到不同的数据表,彼此保持关联。 第三范式的特点:
- 一列只描述一件事情。
- 表中的每一列都依赖于主键。
- 每列都与主键有直接关系,不存在传递依赖。
爸爸(主键) | 儿子 | 女儿 | 女儿的玩具 | 女儿的衣服 |
陈华 | 陈浩 | 陈婷婷 | 海绵宝宝 | 校服 |
存在传递的决定关系:
- 爸爸 → 女儿 → 女儿的物品
拆分成两张表
爸爸(主键) | 儿子 | 女儿 |
陈华 | 陈浩 | 陈婷婷 |
女儿(主键) | 女儿的玩具 | 女儿的衣服 |
陈婷婷 | 海绵宝宝 | 校服 |
三、依赖
依赖 | 描述 |
函数依赖 | A→B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A。例如:学号→姓名、 (学号,课程名称) →分数。 |
完全函数依赖 | A→B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。例如:(学号,课程名称)→分数 |
部分函数依赖 | A→B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。例如:(学号,课程名称)→姓名 |
传递函数依赖 | (A→B,B→C),如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称 C 传递函数依赖于A。例如:学号→系名,系名→系主任 |
名词 | 描述 |
码 | 如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码。例如:该表中码为:(学号,课程名称) |
主属性 | 码属性组中的所有属性 |
非主属性 | 除过码属性组的属性 |