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数据库设计那些事

数据库设计那些事大概简单基础的内容大概总结

编辑于2020-06-26 15:03:53

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数据库设计那些事

需求分析

数据库简介

什么是数据库设计

简单来说，数据库设计就是根据业务系统的具体需要，结合我们所选用的DBMS（数据库管理系统），为这个业务系统构造出最优的数据存储模型。并建立好数据库中的表结构及表与表之间的关联关系的过程。使之能有效的对应用系统中的数据进行存储，并可以高效的对已经存储的数据进行访问

为什么要进行数据库设计

优良的设计

减少数据冗余

避免数据维护异常

节约存储空姐

高效的访问

糟糕的设计

存在大量数据冗余

存在数据插入，更新，删除异常

浪费大量存储空间

访问数据低效

数据库设计的步骤

需求分析

数据是什么

数据有哪些属性

数据和属性各自的特点有哪些

逻辑设计

使用ER图对数据库进行逻辑建模

物理设计

根据数据库自身的特点把逻辑设计转换为物理设计

维护优化

新的需求进行建表

索引优化

大表拆分

需求分析重要性简介

了解系统中所要存储的数据

了解数据的存储特点

了解数据的生命周期

要搞清楚的一些问题

实体及实体之间的关系（1对1，1对多，多对多）

实体所包含的属性有什么

哪些属性或属性的组合可以唯一标识一个实体

需求分析举例

核心模块

用户模块

包括属性

用户名

密码

电话

邮箱

身份证号

地址

姓名

昵称

可选唯一标识属性

用户名

身份证

电话

存储特点

随系统上线时间逐渐增加，需要永久存储

商品模块

包括属性

商品编码

商品名称

商品描述

商品品类

供应商名称

重量

有效期

价格

......

可选唯一标识属性

（商品名称，供应商名称）

（商品编码）

存储特点

对于下线商品可以归档存储

订单模块

包括属性

订单号

用户姓名

用户电话

收获地址

商品编号

商品名称

数量

价格

订单状态

支付状态

订单类型

......

可选唯一标识属性

(订单号)

存储特点

永久存储（分表、分库存储）

购物车模块

包括属性

用户名

商品编号

商品名称

商品何价格

商品描述

商品分类

加入时间

商品数量

......

可选唯一标识

（用户名、商品编号、加入时间）

（购物车编号）

存储特点

不用永久存储（设置归档、清理规则）

供应商模块

包括属性

供应商编号

供应商名称

联系人

电话

营业执照号

地址

法人

......

可选唯一标识

（供应商编号）

（营业执照号）

存储特点

永久存储

电子商务网站

一对多

用户，订单

用户，购物车

多对多

订单，商品

商品，供应商

商品，购物车

逻辑设计

ER图

ER图例说明

矩形

表示实体集，矩形内写实体集的名字

菱形

表示联系集

椭圆

表示实体的属性

线段

将属性连接到实体集，或将实体集连接到联系集

实例演示

设计概要

设计范式概要

1、用户信息 2、购物车信息

一张表

用户信息

一张表

购物车

一张表

什么是数据库设计范式

常见数据库设计范式

第一范式

第二范式

第三范式

BC范式

还有第四及第五范式，重点放在前三个范式上

数据操作异常及数据冗余

数据操作

插入异常

如果某实体随着另一个实体的存在而存在，即缺少某个实体时无法表示这个实体，那么这个表就存在插入异常

更新异常

如果更改表所对应的某个实体实例的单独属性时，需要将多行更新，那么就说这个表存在更新异常

删除异常

如果删除表的某一行来反应某实体实例失效时导致另一个不同实体实例i信息丢失，那么这个表中就存在删除异常

数据冗余

是指相同的数据在多个地方存在，或者说表中的某个列可以有其它列计算得到，这样就说表中存在着数据冗余

第一范式

定义

数据库表中的所有字段都是单一属性，不可再分的

这个单一属性是由基本的数据类型所构成的，如整数，浮点数，字符串，等

换句话说，第一范式要求数据库中的表都是二维表

用户ID，用户名，密码，姓名，电话

用户ID,用户名，密码，用户信息（姓名，电话）

第二范式

定义

数据库的表中不存在非关键字段对任一侯选关键字段的部分函数依赖

部分函数依赖是指存在着组合关键字中的某一关键字决定非关键字的情况

换句话说，所有单关键字段的表都符合每二范式

商品名称，供应商，价格，描述，重量，供应商电话，有效期，分类

由于供应商和商品之间是多对多的关系，所以只有使用商品名称和供应商名称才可以唯一标识出一件商品

也就是商品名称和供应商名称是一组组合关键字

表中存在以下的部分函数依赖关系

（商品名称)->(价格，描述，重量，商品有效期)

（供应商名称）->（供应商电话）

存在的问题

插入异常

删除异常

更新异常

数据冗余

改进

商品ID，商品名称，价格，描述，重量，有效期，分类

供应商ID，供应商名称，供应商电话

供应商ID，商品ID

第三范式

定义

第三范式是在第二范式的基础之上定义的，如果数据表中不存在非关键字段对任意候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式

商品名称，价格，商品描述，重量，有效期，分类，分类描述

存在转递函数依赖关系

（商品名称）->（分类）->（分类描述）

也就是说存在非关键字段“分类描述”对关键字段“商品名称”的传递函数依赖

存在问题

（分类，分类描述）对于每一个商品都会进行记录，所以存在着数据冗余

同时也还存在数据的插入，更新及删除异常

改进

商品ID，商品名称，价格，商品描述，重量，有效期

分类ID，分类，分类描述

分类ID，商品ID

BC范式

定义

在第三范式的基础上，数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合BC范式

也就是说如果是复合关键字，则复合关键字之间也不能存在函数依赖关系

以商品同供应商的关系表来说明BCNF

供应商，商品ID，供应商联系人，商品数量

假定：供应商联系人只能受雇于一家供应商，每家供应商可以供应多个商品则存在如下决定关系

（供应商，商品ID）->（联系人，商品数量）

（联系人，商品ID）->（供应商，商品数量）

存在下列关系因此不符合BCNF要求，并存在数据操作异常及数据冗余

（供应商）->（供应商联系人）

（供应商联系人）->（供应商）

改进

供应商，商品ID，商品数量

供应商，供应商联系人

物理设计

数据库物理设计要做什么

选择合适的数据库管理系统

Oracle

SQLServer

MySQL

PgSQL

定义数据库、表及字段的命名规范

根据所选的DBMS系统选择合适的字段类型

反范式化设计

选择哪种数据库

商业数据库(更适合企业级项目)

Oracle

SQLServer

开源数据库（适用于互联网项目）

MySQL

PgSQL

MYSQL常用存储引擎

MyISAM

MRG_MYISAM

Innodb