数据库三范式
设计关系数据库时,遵从不同的规范要求,设计出合理的关系型数据库,这些不同的规范要求被称为不同的范式,各种范式呈递次规范,越高的范式数据库冗余越小。
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)。
范式越高,冗余最低,一般到三范式,再往上,表越多,可能导致查询效率下降。所以有时为了提高运行效率,可以让数据冗余(反三范式,一般某个数据经常被访问时,比如数据表里存放了语文数学英语成绩,但是如果在某个时间经常要得到它的总分,每次都要进行计算会降低性能,可以加上总分这个冗余字段)。
后面的范式是在满足前面范式的基础上,比如满足第二范式的一定满足第一范式。
第一范式(1NF):确保每一列的原子性
如果每一列都是不可再分的最小数据单元,则满足第一范式。
id | 地址 |
1 | 中国广东 |
2 | 中国云南 |
上面的表地址字段其实可以继续分:
id | 国家 | 省份 |
1 | 中国 | 广东 |
2 | 中国 | 云南 |
但是具体地址到底要不要拆分 还要看具体情形,比如看看将来会不会按国家或者省市进行分类汇总或者排序,如果需要,最好就拆,如果不需要而仅仅起字符串的作用,可以不拆,操作起来更方便。
第二范式:非键字段必须依赖于键字段
如果一个关系满足1NF,并且除了主键以外的其它列,都依赖与该主键,则满足二范式(2NF),第二范式要求每个表只描述一件事。
例如:
字段 | 例子 |
订单编号 | 001 |
产品编号 | a011 |
订购日期 | 2017-4-8 |
价格 | ¥30 |
而实际上,产品编号与订单编号并没有明确的关系,订购日期与订单编号有关系,因为一旦订单编号确定下来了,订购日期也确定了,价格与订单编号也没有直接关系,而与产品有关,所以上面的表实际上可以拆分:
订单表:
订单编号 | 001 |
日期 | 2017-4-8 |
产品表:
产品编号 | a011 |
价格 | ¥30 |
第三范式:在1NF基础上,除了主键以外的其它列都不传递依赖于主键列,或者说: 任何非主属性不依赖于其它非主属性
(在2NF基础上消除传递依赖)【必须先满足第二范式(2NF),要求:表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关,(表中的每一列只能依赖于主键);】
例如:
字段 | 例子 |
订单编号 | 001 |
订购日期 | 2017-4-8 |
顾客编号 | a01 |
顾客姓名 | howard |
上面的满足第一和第二范式,但是不满足第三范式,原因如下:
通过顾客编号可以确定顾客姓名,通过顾客姓名可以确定顾客编号,即在这个订单表里,这两个字段存在传递依赖,只需要一个就够了。
又如:
主键 | 学号 | 姓名 | 成绩 |
1 | 111 | howard | 90 |
2 | 222 | tom | 90 |
上面的表,学号和姓名存在传递依赖,因为(学号,姓名)->成绩,学号->成绩,姓名->成绩。所以学号和姓名有一个冗余了,只需要保留一个。
总结:
第1范式:每个表中都有1列,并且该列是不可拆分的最小单元
第2范式:1张表只描述一件事情
第3范式:用外键做表的关联
【数据库五大约束】
1.primary KEY:设置主键约束;
2.UNIQUE:设置唯一性约束,不能有重复值;
3.DEFAULT 默认值约束,height DOUBLE(3,2)DEFAULT 1.2 height不输入是默认为1,2
4.NOT NULL:设置非空约束,该字段不能为空;
5.FOREIGN key :设置外键约束。
【主键】
1.主键的注意事项?
主键默认非空,默认唯一性约束,只有主键才能设置自动增长,自动增长一定是主键,主键不一定需要自动增长;
2.设置主键的方式?
在定义列时设置:ID INT PRIMARY KEY
在列定义完之后设置:primary KEY(id)
【外键】
1.设置外键的注意事项:
只有INNODB的数据库引擎支持外键,修改my.ini文件设置default-storage-engine=INNODB 外键必须与参照列的数据类型必须相同(数值型要求长度和无符号都相同,字符串要求类型相同,长度可以不同)。
2设置外键的语法:
CONSTRAINT 外键名 FOREIGN KEY (外键字段)REFERENCES 参照表 (参照字段) ON DELETE SET NULL ON UPDATE CASCADE 设置参照完整性
3.外键约束的参照操作?
参照表的完整性操作:当对参照表的参照字段进行删除或更新时,外键表中的外键如何应对;
参照操作可选值:
RESTRICT拒绝参照表删除或更新参照字段;
RESTRICT和NO ACTION相同,但这个指令只在mysql生效;
CASCADE删除或更新参照表的参照字段时,外键表的记录同步删除更新;
SET NULL 删除或更新参照表的参照字段时,外键表的外键设为NULL;