MySQL高级笔记整理3 - 数据库的设计，Sql语句的优化，数据库的备份

1. 数据库的设计

1.数据库设计步骤
1）需求分析阶段
 准确了解与分析用户需求（包括数据与处理）。
 是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时间的一步。
2）概念结构设计阶段
 是整个数据库设计的关键
	设计数据库的E-R模型图，确认需求信息的正确和完整
                 Entity – Relationship
3）逻辑设计阶段
	将E-R图转换为逻辑模型(逻辑模型为关系模型则体现为多张表)
	应用数据库设计的三大范式进行审核
	设计外模式，建立视图
4）物理设计阶段
	确定存取方法（例如索引的设定）
确定存储结构（文件存放的位置等），并编写代码实现前端应用
5）数据库实施阶段
	将数据载入，并对数据库进行调试。
6）运行和维护阶段
使用和维护数据库。
2. ER图
ER图（实体关系图）
  提供了表示实体类型、属性和关系的方法，用于描述现实世界的概念模型。

ER图的构成
  矩形框：表示实体，在框中写实体名
  菱形框：表示关系，在框中写关系
  椭圆形框：表示实体或者关系的属性，将属性名写入框中。对于主属性名，在其下面添加下划线。
  连线：实体与属性之间，实体与关系之间，关系与属性之间，用直线连接，并且在直线上标注关系类型。
        （1对1：两端都写1）
        （1对多：1端写1，多端写n）
        （多对多：一端写m，一端写n）

ER图示例：

3. 实体之间的关系

  一对一：住户和车库
            household               carport  
          hid ower doornum         cid portnum price

          实现方式：唯一性 (给carport添加 hid列 并制定唯一约束)
                    外键约束 (给carport添加 hid列 并添加外键约束)
                    主键作为外键 (直接把cid同时作为主键和外键)

  一对多(多对一)：学生和班级
              student              class
            sid sum sname      cid cname cloc

          实现方式：直接添加外键 (给student添加cid作为外键，且添加外键约束)

  多对多：学生和课程
            student            course
          sid sname          cid    cname
          1   zs              1     math
          2   ls              2     english

          实现方式：增加关系表。在关系表中设置外键和联合主键
              
                 src
                  pk
              fk     fk
             sid    cid
              1      1
              1      2
              2      1
              2      2

4. 数据库设计遵循的3个范式

第一范式：表中的域应该具有原子性，不可再分割。
          两列的属性相近或一样，尽量合并属性一样的列，确保不产生冗余数据。
举例：地址字段 
       Stuinfo
       Id   name  address
       1    zs    河北省石家庄市**区**街道
       2    ls     山东省济南市**区  **街道
       把address改为province  city  detail
举例： productName1 productNum1 productName2 productNum2 (不合理)
       改为 productNum productName
第二范式：非主键字段必须和主键是相关的(一张表只能存储一类数据)，而且不能部分相关(不能只和联合主键的1个键相关)。
    举例：学生表(id name age classnum) 班级表(classnum classname classloc)
          classloc不能定义在学生表中
               或
          客房订单表
第三范式：非主键字段必须和主键直接相关而不是间接相关。(非主键字段之间不能相关)
     举例：学生表(id name age classnum) 班级表(classnum classname classloc)
           如果把classname和classloc定义在学生表中，则classname和classloc就是通过classnum间接和主键id相关，所以应该拆分成两张表。

说明：三大范式只是一般设计数据库的基本理念，可以建立冗余较小、结构合理的数据
库。如果有特殊情况，当然要特殊对待，数据库设计最重要的是看需求跟性能，
需求>性能>表结构。所以不能一味的去追求范式建立数据库。
5. Powerdesigner的使用

2. Sql语句的优化

1) SELECT子句中避免使用(*)，在解析的过程中, 会将’*’ 依次转换成所有的列名, 这个工作是通过查询数据字典完成的, 这意味着将耗费更多的时间
2) 索引失效的情况:
 	　① Not Null/Null 如果某列建立索引,当进行Select * from emp where depto is not null/is null。 则会是索引失效。
 	　② 索引列上不要使用函数,
 	    SELECT Col FROM tbl WHERE substr(name ,1 ,3 ) = ‘ABC’（不） 
 	    SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE ‘%ABC%’ （不）
 	    SELECT Col FROM tbl WHERE name LIKE ‘ABC%’ （使用）。
 	　③ 索引列上不能进行计算
 	   SELECT Col FROM tbl WHERE col / 10 > 10 则会使索引失效
 	   应该改成SELECT Col FROM tbl WHERE col > 10 * 10
 	　④ 索引列上不要使用NOT （ != 、 <> ）
 	   如:SELECT Col FROM tbl WHERE col ! = 10 应该 
 	   改成：union。
5)	用UNION替换OR(适用于索引列)
 	union:是将两个查询的结果集进行追加在一起，它不会引起列的变化。 由于是追加操作，需要两个结果集的列数应该是相关的，并且相应列的数据类型也应该相当的。
 	union 返回两个结果集，同时将两个结果集重复的项进行消除。 如果不进行消除，用UNOIN ALL.
 	通常情况下, 用UNION替换WHERE子句中的OR将会起到较好的效果. 对索引列使用OR将造成全表扫描. 
 	注意, 以上规则只针对多个索引列有效. 
 	如果有column没有被索引, 查询效率可能会因为你没有选择OR而降低. 
6)	用EXISTS替代IN、用NOT EXISTS替代NOT IN
              (exists先执行主查询且子查询不返回结果集只作为条件
  in先执行子查询)
              #查询薪水大于2000的员工的部门名称
select dname from dept where deptno
              in(select deptno from emp where sal>2000);

select dname from dept where exists 
(select sal from emp where sal>2000 and emp.deptno=dept.deptno);
 	在许多基于基础表的查询中, 为了满足一个条件, 往往需要对另一个表进行联接. 在这种情况下, 使用EXISTS(或NOT EXISTS)通常将提高查询的效率. 
 	在子查询中, NOT IN子句将执行一个内部的排序和合并. 无论在哪种情况下, NOT IN都是最低效的(因为它对子查询中的表执行了一个全表遍历). 
 	为了避免使用NOT IN, 我们可以把它改写成外连接(Outer Joins)或NOT EXISTS.
 	高效: SELECT * FROM EMP (基础表) WHERE EXISTS (SELECT ‘X’ FROM DEPT WHERE DEPT.DEPTNO = EMP.DEPTNO AND LOC = ‘MELB’)
 	低效: SELECT * FROM EMP (基础表) WHERE DEPTNO IN(SELECT DEPTNO FROM DEPT WHERE LOC = ‘MELB’)

3. 数据库的备份

mysqldump  -uroot  -proot  dbname  >  d:/my.sql;
mysql  -uroot  -p  <  C:\my.sql