数据库——规范数据库设计及三大范式

数据库——规范数据库设计

为什么需要设计数据库

当数据库比较复杂的时候，就需要设计

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、异常(屏蔽使用物理外键)
• 程序性能差

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

设计数据库的步骤（以个人博客为例）：

• 收集信息，分析需求
  • 用户表user（需求：用户登录注销，用户个人信息，写博客，创建分类）
  • 分类表category（文章分类，谁创建的）
  • 文章表blog（文章的信息）
  • 友情链接表links（链接信息）
  • 评论表comment
  • 粉丝表user_follow
  • 自定义表（系统信息。某个关键的字，或者一些主题）
• 标识实体（把需求落实到每个字段上）
• 标识实体之间的关系
  • 写博客：user——>blog
  • 创建分类：user——> category
  • 关注：user——> user
  • 友链：links
  • 评论：user——>blog，user——> user

三大范式

范式（数据库设计范式，数据库的设计范式）是符合某一种级别的关系模式的集合。构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中，这种规则就是范式。关系数据库中的关系必须满足一定的要求，即满足不同的范式。

为什么需要数据规范化

防止：

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

三大范式

第一范式(1NF)

原子性：保证每一列不可再分

说明：在任何一个关系数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求，不满足第一范式（1NF）的数据库就不是关系数据库。

第二范式(2NF）

前提:满足第一范式

第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关

第三范式(3NF)

前提:满足第一范式，第二范式

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，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性

思考：规范性和性能的问题

• 考虑商业化的需求和目标（成本，用户需求），数据库的性能更重要
• 在规范性能问题的时候，需要适当考虑一下规范性
• 故意给某些表增加冗余的字段（反范式）
• 故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量的查询）

反范式化

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。

反范式化可以减少关联查询时，join表的次数。

关联查询的表不得超过三张 （参考阿里巴巴开发手册）

阿里巴巴开发手册