规范数据库设计和三大范式

规范数据库设计

为什么需要设计

当数据库比较复杂的时候，我们就需要设计了

糟糕的数据库设计：

• 数据冗余，浪费空间
• 数据库插入和删除都会麻烦，可能会产生异常（不要使用物理外键）
• 程序的性能差

良好的数据库设计：

• 节省内存空间
• 保证数据库的完整性
• 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的需求
2. 概要设计：设计关系图E-R图

设计数据库的步骤，以个人博客为例：

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）
   • 评论表
   • 友链表（友情链接信息）
   • 自定义表（系统信息，某个关键的字，或者一些主字段） key：value
   • …

2. 标识实体类（把需求落实到每个字段）

   建立数据库

3. 标识实体之间的关系

   • 写博客：user --> blog
   • 创建分类：user --> category
   • …

三大范式

为什么要数据规范化

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

三大范式

以下内容参考自博客：(～o￣▽￣)～o 欢迎回来! (cnblogs.com)

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）。

而通常我们用的最多的就是第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF），也就是本文要讲的“三大范式”。

第一范式（1NF）

原子性：保证每一列中的数据项都是不可再分的。

第二范式（2NF）

前提：满足第一范式

每张表只描述一件事情

第三范式（1NF）

前提：满足第一范式和第二范式

确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。

规范性和性能的问题

关联查询的表不得超过三张表

• 考虑商业化的需求和目标，考虑成本和用户体验，这时候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字段，从多表查询变为单表查询（拿空间换时间）
• 故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量查询：索引）