九、规范化数据库设计
1. 为什么需要数据库设计
- 当数据库比较复杂时，需要设计数据库；
- 糟糕的数据库设计：
- 数据冗余，存储空间浪费；
- 数据更新和插入的异常；
- 程序性能差。
- 良好的数据库设计：
- 节省数据存储空间；
- 保证数据的完整性；
- 方便进行数据库应用系统的开发。
- 软件项目开发周期中数据库设计：
- 需求分析阶段：分析客户的业务和数据处理需求；
- 概要设计阶段：设计数据库的 E-R 模型图，确认需求信息的正确和完整。
- 设计数据库步骤：
- 收集信息：充分了解用户需求；
- 标识实体：标识数据库要管理的关键对象或实体；
- 标识每个实体需要存储的详细信息；
- 标识实体之间的关系。
2. 三大范式
- 为什么需要数据规范化?
- 不合规范的表设计，会导致的问题：
- 信息重复；
- 更新异常；
- 插入异常：
- 无法正确表示信息；
- 删除异常：
- 丢失有效信息。
三大范式
- 第一范式 (1st NF) ：
- 确保每列的原子性，如果每列都是不可再分的最小数据单元，则满足第一范式；
- 第二范式（2nd NF）：
- 在第一范式的基础上建立起来的，满足第二范式，必须先满足第一 范式；
- 第二范式，要求每个表只描述一件事情；
- 第三范式（3rd NF）：
- 如果一个关系，满足第二范式，并且除了主键以外的其他列，都不传递依赖于主键列，则满足第三范式；
- 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。
规范化和性能的关系
- 数据库性能，比规范化数据库更重要；
- 在数据规范化的同时，要综合考虑数据库的性能；
- 通过在给定的表中，添加额外的字段，以大量减少需要从中搜索信息所需的时间；
- 通过在给定的表中，插入计算列，以方便查询。
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