MySQL - 多表&外键&数据库设计

MySQL - 多表&外键&数据库设计

目录

1 多表

1.1 多表的意义

  • 实际开发中，一个项目通常需要很多张表才能完成。
  • 例如一个商城项目的数据库,需要有很多张表：用户表、分类表、商品表、订单表....

1.2 单表的缺点

1.2.1 冗余
  • 同一个字段中出现大量的重复数据
1.2.2 多表方式设计解决
  • department 部门表 : id, dep_name, dep_location employee
  • 员工表: eid, ename, age, dep_id
  • 拥有外键的员工表 被称为 从表 , 与外键对应的主键所在的表叫做 主表

1.3 多表设计上的问题

  • 可以插入部门表不存在的id数据
  • 可以使用外键约束解决
1.3.1 多表中主表和从表
  • 主表: 主键id所在的表, 约束别人的表
  • 从表: 外键所在的表多, 被约束的表

1.4 外键约束

1.4.1 外键约束的概念
  • 外键指的是在 从表 中 与 主表 的主键对应的那个字段,比如员工表的 dept_id,就是外键
  • 使用外键约束可以让两张表之间产生一个对应关系,从而保证主从表的引用的完整性
1.4.2 创建外键约束
1.4.2.1 新建表时添加外键
[CONSTRAINT] [外键约束名称] FOREIGN KEY(外键字段名) REFERENCES 主表名(主键字段名)
1.4.2.2 已有表添加外键
ALTER TABLE 从表 ADD [CONSTRAINT] [外键约束名称] FOREIGN KEY (外键字段名) REFERENCES 主表(主键字段名);

示例：

-- 重新创建 employee表,添加外键约束
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR(20),
age INT,
dept_id INT,
-- 添加外键约束
CONSTRAINT emp_dept_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES department(id)
);
1.4.3 删除外键约束

语法格式：

alter table 从表 drop foreign key 外键约束名称

示例：

-- 删除employee 表中的外键约束,外键约束名 emp_dept_fk
ALTER TABLE employee DROP FOREIGN KEY emp_dept_fk;
1.4.4 外键约束的注意事项
  • 从表外键类型必须与主表主键类型一致 否则创建失败.
  • 添加数据时, 应该先添加主表中的数据.
  • 删除数据时,应该先删除从表中的数据.
1.4.5 级联删除操作
  • 如果想实现删除主表数据的同时,也删除掉从表数据,可以使用级联删除操作

语法格式：

级联删除
ON DELETE CASCADE

示例：级联操作需要在创建表时添加

-- 重新创建添加级联操作
CREATE TABLE employee(
eid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
ename VARCHAR(20),
age INT,
dept_id INT,
CONSTRAINT emp_dept_fk FOREIGN KEY(dept_id) REFERENCES department(id)
-- 添加级联删除
ON DELETE CASCADE
);

2 多表关系设计

2.1 表与表之间的三种关系

表与表之间的三种关系
一对多关系: 最常见的关系, 学生对班级,员工对部门

多对多关系: 学生与课程, 用户与角色

一对一关系: 使用较少,因为一对一关系可以合成为一张表

2.2 一对多关系

2.2.1 一对多建表原则
  • 在从表(多方)创建一个字段,字段作为外键指向主表(一方)的主键

2.3 多对多关系

2.3.1 多对多建表原则
  • 需要创建第三张表，中间表中至少两个字段，这两个字段分别作为外键指向各自一方的主键

2.4 一对一关系

2.4.1 一对一建表原则
  • 外键唯一 主表的主键和从表的外键（唯一），形成主外键关系，外键唯一 UNIQUE

3 多表查询

3.1 多表查询的概念

  • DQL: 查询多张表,获取到需要的数据

  • 比如 我们要查询家电分类下 都有哪些商品,那么我们就需要查询分类与商品这两张表

3.2 笛卡尔积

  • 交叉连接查询,因为会产生笛卡尔积,所以基本不会使用

语法格式：

SELECT 字段名 FROM 表1, 表2;

笛卡尔积：

  • 假设集合A={a, b}，集合B=
  • 则两个集合的笛卡尔积为{(a, 0), (a, 1), (a, 2), (b, 0), (b, 1), (b, 2)}。

3.3 多表查询的分类

3.3.1 内连接查询

内连接的特点：

  • 通过指定的条件去匹配两张表中的数据, 匹配上就显示,匹配不上就不显示
  • 比如通过: 从表的外键 = 主表的主键 方式去匹配
3.3.1.1 隐式内连接
  • from子句后面直接写多个表名 使用where指定连接条件的 这种连接方式是 隐式内连接. 使用where条件过滤无用的数据

语法格式：

SELECT 字段名 FROM 左表, 右表 WHERE 连接条件;

示例：

# 隐式内连接
SELECT * FROM products,category WHERE category_id = cid;
3.3.1.2 表起别名
  • 可以通过给表起别名的方式, 方便我们的查询(有提示)

示例：

SELECT
p.`pname`,
p.`price`,
c.`cname`
FROM products p , category c WHERE p.`category_id` = c.`cid`;
3.3.1.3 显示内连接
  • 使用 inner join ...on 这种方式, 就是显式内连接

语法格式:

SELECT 字段名 FROM 左表 [INNER] JOIN 右表 ON 条件
-- inner 可以省略
3.3.2 外连接查询

3.3.2.1 左外连接

  • 左外连接 , 使用 LEFT OUTER JOIN , OUTER 可以省略

左外连接的特点：

  • 以左表为基准, 匹配右边表中的数据,如果匹配的上,就展示匹配到的数据
  • 如果匹配不到, 左表中的数据正常展示, 右边的展示为null

语法格式:

SELECT 字段名 FROM 左表 LEFT [OUTER] JOIN 右表 ON 条件

示例：

-- 左外连接查询
SELECT * FROM category c LEFT JOIN products p ON c.`cid`= p.`category_id`;
3.3.2.2 右外连接
  • 右外连接 , 使用 RIGHT OUTER JOIN , OUTER 可以省略

右外连接的特点：

  • 以右表为基准，匹配左边表中的数据，如果能匹配到，展示匹配到的数据

  • 如果匹配不到，右表中的数据正常展示, 左边展示为null

语法格式：

SELECT 字段名 FROM 左表 RIGHT [OUTER ]JOIN 右表 ON 条件

示例：

-- 右外连接查询
SELECT * FROM products p RIGHT JOIN category c ON p.`category_id` = c.`cid`;
3.3.3 各种连接的总结
  • 内连接: inner join , 只获取两张表中 交集部分的数据.
  • 左外连接: left join , 以左表为基准 ,查询左表的所有数据, 以及与右表有交集的部分
  • 右外连接: right join , 以右表为基准,查询右表的所有的数据,以及与左表有交集的部分

4 子查询

4.1 什么是子查询

4.1.1 概念
  • 一条select 查询语句的结果, 作为另一条 select 语句的一部分
4.1.2 特点
  • 子查询必须放在小括号中
  • 子查询一般作为父查询的查询条件使用
4.1.3 常见类型
  • where型子查询: 将子查询的结果, 作为父查询的比较条件
  • from型子查询 : 将子查询的结果, 作为 一张表,提供给父层查询使用
  • exists型子查询: 子查询的结果是单列多行, 类似一个数组, 父层查询使用 IN 函数 ,包含子查询的结果
4.1.4 子查询结果作为查询条件 (where)

语法格式：

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段=（子查询）;

示例：

# 通过子查询的方式, 查询价格最高的商品信息
-- 1.先查询出最高价格
SELECT MAX(price) FROM products;
-- 2.将最高价格作为条件,获取商品信息
SELECT * FROM products WHERE price = (SELECT MAX(price) FROM products);
4.1.5 子查询结果作为一张表 (from)

语法格式：

SELECT 查询字段 FROM （子查询）表别名 WHERE 条件;
  • 当子查询作为一张表的时候，需要起别名，否则无法访问表中的字段。

示例：

-- 1. 先查询分类表的数据
SELECT * FROM category;
-- 2.将上面的查询语句 作为一张表使用
SELECT
p.`pname`,
p.`price`,
c.cname
FROM products p
-- 子查询作为一张表使用时 要起别名 才能访问表中字段
INNER JOIN (SELECT * FROM category) c
ON p.`category_id` = c.cid WHERE p.`price` > 500;
4.1.6 子查询结果是单列多行 (exists)

语法格式：

SELECT 查询字段 FROM 表 WHERE 字段 IN （子查询）;
  • 子查询的结果类似一个数组, 父层查询使用 IN 函数 ,包含子查询的结果
4.1.7 子查询总结
  • 子查询如果查出的是一个字段(单列), 那就在where后面作为条件使用.
  • 子查询如果查询出的是多个字段(多列), 就当做一张表使用(要起别名)

5 数据库设计

5.1 数据库三范式

概念：

  • 为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据 库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关 系型数据库，必须满足一定的范式
  • 满足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的 称为第二范式（2NF） ， 其余范式以此类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就 行了
5.1.1 第一范式 1NF

概念：

  • 原子性, 做到列不可拆分
  • 第一范式是最基本的范式。数据库表里面字段都是单一属性的，不可再分, 如果数据表中每个 字段都是不可再分的最小数据单元，则满足第一范式
5.1.2 第二范式 2NF

概念：

  • 在第一范式的基础上更进一步，目标是确保表中的每列都和主键相关
  • 一张表只能描述一件事
5.1.3 第三范式 3NF

概念：

  • 消除传递依赖
  • 表的信息，如果能够被推导出来，就不应该单独的设计一个字段来存放

5.2 数据库反三范式

5.2.1 概念
  • 反范式化指的是通过增加冗余或重复的数据来提高数据库的读性能
  • 浪费存储空间,节省查询时间 (以空间换时间)
5.2.2 冗余字段
  • 设计数据库时，某一个字段属于一张表，但它同时出现在另一个或多个表，且完全等同于它在其本 来所属表的意义表示，那么这个字段就是一个冗余字段
5.2.3 总结

创建一个关系型数据库设计，我们有两种选择：

  • 尽量遵循范式理论的规约，尽可能少的冗余字段
  • 合理的加入冗余字段这个润滑剂，减少join，让数据库执行性能更高更快
posted @ 2020-10-28 11:45  Pengc931482  阅读(500)  评论(0)    收藏  举报