数据库设计

为什么需要设计数据库
良好的数据库设计
    节省数据的存储空间
    能够保证数据的完整性
    方便进行数据库应用系统的开发

糟糕的数据库设计
    数据冗余、存储空间浪费
    内存空间浪费
    数据更新和插入的异常

软件项目开发周期中数据库设计 
需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求
概要设计阶段：设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整
详细设计阶段：应用三大范式审核数据库结构
代码编写阶段：物理实现数据库，编码实现应用
软件测试阶段：……
安装部署：……

设计数据库的步骤
收集信息
    与该系统有关人员进行交流、座谈，充分了解用户需求，理解数据库需要完成的任务
标识实体 （Entity）
    标识数据库要管理的关键对象或实体，实体一般是名词
标识每个实体的属性（Attribute）
标识实体之间的关系（Relationship）

关系模式
用二维表的形式表示实体和实体间联系的数据模型即关系模式
E-R图转换为关系模式的步骤
    1. 把每个实体都转化为关系模式R（U）形式
    2. 建立实体间联系的转换
酒店管理系统数据库的关系模式是
    客房（客房号、客房描述、客房类型、客房状态、床位数、入住人数、价格）
    客人（客人编号，客人姓名、身份证号、入住日期、结账日期、押金、总金额、客房号）

转化E-R图为数据库模型图
将各实体转换为对应的表，将各属性转换为各表对应的列
标识每个表的主键列
在表之间建立主外键，体现实体

为什么需要数据规范化 
不合规范的表设计
    信息重复
    更新异常
    插入异常
        无法正确表示信息
    删除异常

使用三大范式规范数据库表的设计
第一范式的目标是确保每列的原子性
    如果每列都是不可再分的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）

第二范式要求每个表只描述一件事情

第三范式 (3nd NF)
如果一个关系满足2NF，并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列，则满足第三范式（3NF） 

规范化和性能的关系 
为满足某种商业目标，数据库性能比规范化数据库更重要
    通过在给定的表中添加额外的字段，以大量减少需要从中搜索信息所需的时间
    通过在给定的表中插入计算列（如成绩总分），以方便查询
在数据规范化同时，要综合考虑数据库的性能