数据库设计三大范式和五大约束

「爱情、让人受尽委屈。」 2022-12-02 10:48 104阅读 0赞

**一、三大范式：**

什么是范式：简言之就是，数据库设计对数据的存储性能，还有开发人员对数据的操作都有莫大的关系。所以建立科学的，规范的的数据库是需要满足一些规范的来优化数据数据存储方式。在关系型数据库中这些规范就可以称为范式。范式是关系数据库理论的基础，也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法，以下就是对这三个范式的基本介绍：

第一范式（1NF）：

1、数据表中的每一列(字段)，必须是不可拆分的最小单元，也就是确保每一列的原子性。满足第一范式是关系模式规范化的最低要求，否则，将有很多基本操作在这样的关系模式中实现不了。

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如果需求知道那个省那个市并按其分类，那么显然第一个表格是不容易满足需求的，也不符合第一范式。

2、两列的属性相近或相似或一样，尽量合并属性一样的列，确保不产生冗余数据。

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显然第一个表结构不但不能满足足够多物品的要求，还会在物品少时产生冗余。也是不符合第一范式的。

第二范式（2NF）：

满足1NF后要求表中的所有列，每一行的数据只能与其中一列相关，即一行数据只做一件事。只要数据列中出现数据重复，就要把表拆分开来。

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一个人同时订几个房间，就会出来一个订单号多条数据，这样子联系人都是重复的，就会造成数据冗余。我们应该把他拆开来。

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这样便实现啦一条数据做一件事，不掺杂复杂的关系逻辑。同时对表数据的更新维护也更易操作。

第三范式（3NF）：

满足2NF后，要求：表中的每一列都要与主键直接相关，而不是间接相关（表中的每一列只能依赖于主键）。

数据不能存在传递关系，即没个属性都跟主键有直接关系而不是间接关系。像：a-->b-->c  属性之间含有这样的关系，是不符合第三范式的。

注意事项：

1.第二范式与第三范式的本质区别：在于有没有分出两张表。

第二范式是说一张表中包含了多种不同实体的属性，那么必须要分成多张表，第三范式是要求已经分好了多张表的话，一张表中只能有另一张标的ID，而不能有其他任何信息，（其他任何信息，一律用主键在另一张表中查询）。

2.必须先满足第一范式才能满足第二范式，必须同时满足第一第二范式才能满足第三范式。

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。

**二、五大约束：**

数据库中的五大约束包括：

1.主键约束（Primay Key Coustraint） 唯一性，非空性；

2.唯一约束 （Unique Counstraint）唯一性，可以空，但只能有一个；

3.默认约束 (Default Counstraint) 该数据的默认值；

4.外键约束 (Foreign Key Counstraint) 需要建立两表间的关系；

5.非空约束（Not Null Counstraint）:设置非空约束，该字段不能为空。

*五大约束的语法示例：*

1. 添加主键约束

Alter table 表名 add Constraint 主键名 primary key(字段)

2.  添加唯一约束

Alter table 表名 add Constraint 约束名 unique(字段)

3.  添加默认约束

Alter table 表名 add Constraint 约束名 default（默认内容） for 字段名

4.  添加检查约束

Alter table 表名 add Constraint 约束名 check (字段表达)

5.  添加外键约束

Alter table 表名 add Constraint 约束名 foreign key(字段) references 表名（字段名）

详细介绍：

（1）\[外键约束 (Foreign Key Counstraint) \]

1.设置外键的注意事项：  
　　①：只有INNODB的数据库引擎支持外键，修改my.ini文件设置default-storage-engine=INNODB；  
　　②：外键与参照列的数据类型必须相同。（数值型要求长度和无符号都相同，字符串要求类型相同，长度可以不同）；  
　　③：设置外键的字段必须要有索引，如果没有索引，设置外键时会自动生成一个索引；

2.设置外键的语法：

\[CONSTRAINT 外键名\] FOREIGN KEY(外键字段) REFERENCES 参照表(参照字段)  \[ON DELETE SET NULL ON UPDATE CASCADE\] -- 设置操作完整。

3、外键约束的参照操作：  
当对参照表的参照字段进行删除或更新时，外键表中的外键如何应对。  
参照操作可选值：  
　　RESTRICT: 拒绝对参照字段的删除或修改（默认）；  
　　NO ACTION:与RESTRICT相同，但这个指令只在MySql生效；  
　　CASCADE:  删除或更新参照表的参照字段时，外键表的记录同步删除或更新；  
　　SET NULL: 删除删除或更新参照表的参照字段时，外键表的外键设为NULL (此时外键不能设置为NOT NULL)。

（2）\[主键约束\]（Primay Key Coustraint）   
1.主键的注意事项：主键默认非空，默认唯一性约束，只有主键可以设置自动增长（主键不一定自增，自增一定是主键）。  
2.设置主键的方式：

①：在定义列时设置：id     INT UNSIGNED PRIMARY KEY。  
　　②：在列定义完成后设置：PRIMARY KEY(id)。

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