MySQL数据库设计原则

0.简单的处理逻辑

1.MySQL简介

• MySQL是一种关系型数据库
• MySQL区别于其它关系型数据库很大的一个特点就是支持插件式的存储引擎，支持如InnoDB， MyISAM，Memory等
• MySQL设计成C/S模型

• MySQL的服务器模型采用的是I/O复用+可伸缩的线程池，是实现网络服务器的经典模型

2.处理逻辑

一.MySQL完整性约束

主键约束

primary key

自增键约束

auto_increment

唯一键约束

unique

非空约束

not null

默认值约束

default

外键约束

foreign key

下面是一个sql语句创建一个表,可以看出来了使用了哪几个约束吗?

create table user(
id int primary key auto_increment comment '主键',
nickname varchar(20) not null comment '昵称',
age int unsigned not null default 18 comment '年龄',
sex enum('男','女') default '男' comment '性别'
);

二.关系型数据库表设计

• 一对一
  比如用户表和用户信息表,一个用户只能对应一个用户信息
• 一对多
  电商系统中,用户,商品和订单表,其中用户和订单是一对多的关系,一个用户可以有多个订单,但一个订单只能属于一个用户
• 多对多
  还是电商系统,一个商品可以存在多个订单中,同时一个订单中可以有多个商品,因此他们之间存在多对多的关系

对于一对多的关系,设计数据库的时候,只需要在子表中增加一列(父表的主键)用来关联主表

那么对于一对多的关系该如何处理呢?

首先我们还是先来考虑增加主键来关联主表,这样我们就会发现会有很多冗余的数据存储.

因此对于多对多的关系,需要在父表和子表之间增加一个中间表用来存储关系

可以将表改为下面的模式(商品表主键(pid),订单表主键(orderid),订单内容表主键(orderid,pid))

三.关系型数据库范式

应用数据库范式可以带来许多好处，但是最重要的好处归结为三点：

1. 减少数据冗余（这是最主要的好处，其他好处都是由此而附带的）
2. 消除异常（插入异常，更新异常，删除异常）
3. 让数据组织的更加和谐

但是数据库范式绝对不是越高越好，范式越高，意味着表越多，多表联合查询的机率就越大， SQL的效率就变低。

1.第一范式

每一列保持原子特性

列都是基本数据项，不能够再进行分割，否则设计成一对多的实体关系。例如表中的地址字段，可以再细分为省，市，区等不可再分割（即原子特性）的字段，如下：

上图的表就是把地址字段分成更详细的 city ， country ， street 三个字段，注意，不符合第一范式不能称作关系型数据库。

2.第二范式

属性完全依赖于主键 - 主要针对联合主键

非主属性完全依赖于主关键字，如果不是完全依赖主键，应该拆分成新的实体，设计成一对多的实体关系。

例如：选课关系表为 SelectCourse( 学号 , 姓名 , 年龄 , 课程名称 , 成绩 , 学分 ) ，（学号，课程名称）是联合主键，但是学分字段只和课程名称有关，和学号无关，相当于只依赖联合主键的其中一个字段，不符合第二范式。

3.第三范式

属性不依赖于其它非主属性

要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。 示例：学生关系表为 Student （学号， 姓名， 年龄， 所在学院， 学院地点， 学院电话），学号是主键，但是学院电话只依赖于所在学院，并不依赖于主键学号，因此该设计不符合第三范式，应该把学院专门设计成一张表，学生表和学院表，两个是一对多的关系。

 4.BC范式（BCNF）

每个表中只有一个候选键

简单的说， BC 范式是在第三范式的基础上的一种特殊情况，即每个表中只有一个 候选键（在一个数据库 中每行的值都不相同，则可称为候选键） ，在上面第三范式的 noNF 表（上面图 3 ）中可以看出，每一个员工的email 都是唯一的（不可能两个人用同一个 email ），则此表不符合 BC 范式，对其进行 BC 范式化后的关系图为:

5.第四范式 

消除表中的多值依赖

简单来说，第四范式就是要消除表中的多值依赖，也就是说可以减少维护数据一致性的工作。比如图 4 中的noNF 表中的 skill 技能这个字段，有的人是 “java ， mysql” ，有的人描述的是 “Java ， MySQL” ，这样数据就不一致了，解决办法就是将多值属性放入一个新表，所以满足第四范式的关系图如下：

总结:

从上面对于数据库范式进行分解的过程中不难看出，应用的范式越高，表越多。表多会带来很多问题：

1. 查询时需要连接多个表，增加了SQL查询的复杂度
2. 查询时需要连接多个表，降低了数据库查询性能

因此，并不是应用的范式越高越好，视实际情况而定。 第三范式已经很大程度上减少了数据冗余，并且 基本预防了数据插入异常，更新异常，和删除异常了 。