规范数据库设计

9、规范化数据库设计

9.1、为什么需要数据库设计

当数据库比较复杂时我们需要设计数据库

糟糕的数据库设计 :

• 数据冗余,存储空间浪费

• 数据更新、插入和删除都会麻烦、异常

• 程序性能差

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

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.

 

设计数据库步骤

• 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（把需求落地到每个字段）

   

• • 标识数据库要管理的关键对象或实体,实体一般是名词

• 标识每个实体需要存储的详细信息[Attribute]

• 标识实体之间的关系[Relationship]

 

9.2、三大范式

问题 : 为什么需要数据规范化?

不合规范的表设计会导致的问题：

• 信息重复

• 更新异常

• 插入异常

  • 无法正确表示信息

• 删除异常

  • 丢失有效信息

     

三大范式

第一范式 (1st NF)

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,则满足第一范式

第二范式(2nd NF)

第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。

第二范式还要求每个表只描述一件事情

第三范式(3rd NF)

如果一个关系满足第二范式,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.

第三范式需要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

在数据规范化的同时 , 要综合考虑数据库的性能

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（从多表查询中变为单表查询）

通过在给定的表中插入计算列,以方便查询（从大数据量降低为小数据量的查询：索引）