規範資料庫設計

為什麼需要設計

當資料庫比較複雜的時候，我們就需要設計了
糟糕的資料庫設計：

• 資料冗餘，浪費時間
• 資料庫插入和刪除都會麻煩、異常[遮蔽使用物理外來鍵]
• 程式效能差

良好的資料庫設計：

• 節省記憶體空間
• 保證資料庫的完整性
• 方便我們開發系統

軟體開發中，關於資料庫的設計

• 分析需求：分析業務和需要處理的資料庫的需求
• 概要設計：設計關係圖E-R圖

設計資料庫的歩奏：（個人部落格）

• 收集資訊，分析需求
  • 使用者表（使用者登入註冊，使用者的個人資訊，寫部落格，建立分類）
  • 分類表（文章分類，誰建立的）
  • 文章表（文章的資訊）
  • 評論表
  • 友連結串列（友鏈資訊）
  • 自定義表（系統資訊，某個關鍵字，或者一些主欄位）key：value
  • 說說表（發表心情…id…content…create_time）
• 標識實體（把需求落地到每個欄位）
• 標識實體之間的關係
  • 寫部落格：user–>blog
  • 建立分類：user–>category
  • 關注：user–>user
  • 友鏈：links
  • 評論：user–>user–>blog

三大正規化

為什麼需要資料規範化？

• 資訊重複
• 更新異常
• 插入異常
  • 無法正常顯示資訊
• 刪除異常
  • 丟失有效的資訊

三大正規化

第一正規化（1NF）：要求資料庫表的每一列都是不可分割的原子資料項。

在上面的表中，“家庭資訊”和“學校資訊”列均不滿足原子性的要求，故不滿足第一正規化，調整如下：

第二正規化（2NF）：在1NF的基礎上，非碼屬性必須完全依賴於候選碼（在1NF基礎上消除非主屬性對主碼的部分函式依賴）
第二正規化需要確保資料庫表中的每一列都和主鍵相關，而不能只與主鍵的某一部分相關（主要針對聯合主鍵而言）。

在上圖所示的情況中，同一個訂單中可能包含不同的產品，因此主鍵必須是“訂單號”和“產品號”聯合組成，

但可以發現，產品數量、產品折扣、產品價格與“訂單號”和“產品號”都相關，但是訂單金額和訂單時間僅與“訂單號”相關，與“產品號”無關，

這樣就不滿足第二正規化的要求，調整如下，需分成兩個表：

第三正規化（3NF）：在2NF基礎上，任何非主屬性不依賴於其它非主屬性（在2NF基礎上消除傳遞依賴）

上表中，所有屬性都完全依賴於學號，所以滿足第二正規化，但是“班主任性別”和“班主任年齡”直接依賴的是“班主任姓名”，

而不是主鍵“學號”，所以需做如下調整：

（規範資料庫的設計）
規範性和效能問題
關聯查詢的表不得超過三張表

• 考慮商業化的需求和目標，（成本，使用者體驗！）資料庫的效能更加重要
• 在規範效能的問題的時候，需要適當的考慮一下規範性！
• 故意給某些表增加一些冗餘的欄位。（從多表查詢變為單表查詢）
• 故意增加一些計算列（從大資料兩降低為小資料量的查詢：索引）