MySQL数据库 ------索引+数据库的三大范式
文章目录
- 一：索引的概念
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- 1.1：数据库索引
- 1.2：索引的作用
- 1.3：创建索引的好处与坏处
- 二：索引的分类
- 三：数据库的三大范式
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- 3.1：第一范式(1NF)
- 3.2：第二范式(2NF)
- 3.3：第三范式（3NF)
一：索引的概念
MySQL官方对索引的定义为：索引（index）是帮助MySQL高效获取数据的数据结构（有序）。在数据之外，数据库系统还维护者满足特定查找算法的数据结构，这些数据结构以某种方式引用（指向）数据， 这样就可以在这些数据结构上实现高级查找算法，这种数据结构就是索引。
1.1：数据库索引
- 是一个排序的列表，存储这索引值和这个所对应的物理地址
- 无须对整个表进行扫描，通过物理地址就可以找到所需数据
- 是表中一列或则若干个值排序的方法
- 需要额外的磁盘空间 相当于目录，方便查找 伴随着表存在的！
面对于小量的数据/小篇幅量的数据不需要建立索引，300行以内的不要要建立索引，否则会占用空间）
1.2：索引的作用
- 设置了合适的索引之后，数据库利用各种快速的定位技术，能够大大加快查询速率。
- 特别是当表很大时，或者查询涉及到多个表时，使用索引可使查询加快成干倍。
- 可以降低数据库的IO成本，并且索引还可以降低数据库的排序成本
- 通过创建唯一性索引保证数据表数据的唯一性
- 可以加快表与表之间的连接
- 在使用分组和排序时，可大大减少分组和排序时间
1.3：创建索引的好处与坏处
①通过创建索引,可以在查询的过程中,提高系统的性能
②通过创建唯一性索引,可以保证数据库表中每一行数据的唯一性
③在使用分组和排序子句进行数据检索时,可以减少查询中分组和排序的时间
创建索引的坏处
①创建索引和维护索引要耗费时间,而且时间随着数据量的增加而增大
②索引需要占用物理空间,如果要建立聚簇索引,所需要的空间会更大
③在对表中的数据进行增加删除和修改时需要耗费较多的时间,因为索引也要动态地维护
二：索引的分类
普通索引
这是最基本的索引，它没有任何限制。它有以下几种创建方式：
◆创建索引
CREATE INDEX indexName ON mytable(username(length));
如果是CHAR，VARCHAR类型，length可以小于字段实际长度；如果是BLOB和TEXT类型，必须指定 length。
创建唯一索引
它与前面的普通索引类似，不同的就是：索引列的值必须唯一，但允许有空值。如果是组合索引，则列值的组合必须唯一。它有以下创建方式：
CREATE UNIQUE INDEX indexName ON mytable(username(length))
主键索引
- 主键是一种唯一性索引，但它必须指定为“PRIMARY KEY”。
CREATE TABLE mytable(
ID INT NOT NULL,
username VARCHAR(16) NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
);
组合索引（单列索引和多列索引）
- 索引可以是单列上创建的索引，也可以是在多列上创建的索引
全文索引
- 在MySQL中，全文索引的索引类型为FULLTEXT，全文索引可以在VARCHAR或者TEXT类型的列上创建。
创建索引的原则依据
- 表的主键 、外键必须有索引
- 记录数超过300行的表应该有索引
- 经常与其他表进行连接的表，在连接字段上应该建立索引
- 唯一性太差的字段不适合建立索引
- 更新太频繁的字段不适合创建索引
删除索引语法
DROP INDEX index——name ON table——name
ALTER TABLE table——name DROP INDEX index——name；
示例
mysql> drop index shu_index on hei;
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
Records: 0 Duplicates: 0 Warnings: 0
#在查看索引
mysql> show index from hei\G;
..已删除
三：数据库的三大范式
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）、Boyce-Codd范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。
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要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式（3NF）
3.1：第一范式(1NF)
第一范式（1NF）：要求数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项。
1NF是对属性的原子性，要求属性具有原子性，不可再分解；
举例说明
在上面的表中，”家庭信息“和”学校信息学“列均不满足原子性的要求，故不满足第一范式，调整如下：
可见，调整后的每一列都是不可再分的，因此满足第一范式（1NF）；
3.2：第二范式(2NF)
- 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于候选码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
- 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（主要针对联合主键而言）。
举例说明：
- 在上图所示的情况中，同一个订单中可能包含不同的产品，因此主键必须是“订单号”和“产品号”联合组成，
- 但可以发现，产品数量、产品折扣、产品价格与“订单号”和“产品号”都相关，但是订单金额和订单时间仅与“订单号”相关，与“产品号”无关，
- 这样就不满足第二范式的要求，调整如下，需分成两个表：
3.3：第三范式（3NF)
- 在2NF基础上，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）
- 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。
举例说明：
- 上表中，所有属性都完全依赖于学号，所以满足第二范式，但是“班主任性别”和“班主任年龄”直接依赖的是“班主任姓名”，
而不是主键“学号”，所以需做如下调整：
这样以来，就满足了第三范式的要求。
ps:如果把上表中的班主任姓名改成班主任教工号可能更确切，更符合实际情况，不过只要能理解就行。