2.6 数据库的设计

2.6.1 多表之间的关系

2.6.1.1 分类

  1. 一对一(了解)：
    • 如：人和身份证
    • 分析：一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人
  2. 一对多(多对一)：
    • 如：部门和员工
    • 分析：一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门
  3. 多对多：
    • 如：学生和课程
    • 分析：一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择

2.6.1.2 实现关系

  1. 一对多(多对一)：
    • 如：部门和员工
    • 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。
  2. 多对多：
    • 如：学生和课程
    • 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键
  3. 一对一(了解)：
    • 如：人和身份证
    • 实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。

2.6.1.3 案例

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-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键，自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
    cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
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-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键，自动增长
rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100
price 价格
rdate 上架时间，日期类型
cid 外键，所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
    rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
    price DOUBLE,
    rdate DATE,
    cid INT,
    FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);
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/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键，自增长
username 用户名长度 100，唯一，非空
password 密码长度 30，非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别，定长字符串 1
telephone 手机号，字符串 11
email 邮箱，字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
    uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
    PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
    NAME VARCHAR(100),
    birthday DATE,
    sex CHAR(1) DEFAULT '男',
    telephone VARCHAR(11),
    email VARCHAR(100)
);
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/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id，外键
date 收藏时间
uid 用户 id，外键
rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
    rid INT, -- 线路id
    DATE DATETIME,
    uid INT, -- 用户id
    -- 创建复合主键
    PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
    FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
    FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

2.6.2 数据库设计的范式

  • 概念：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求

设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。

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）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。

  • 分类：

  1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项

  2. 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

    • 几个概念：
      1. 函数依赖：A–>B，如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
        例如：学号–>姓名。 （学号，课程名称） –> 分数
      2. 完全函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
        例如：（学号，课程名称） –> 分数
      3. 部分函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
        例如：（学号，课程名称） – > 姓名
      4. 传递函数依赖：A–>B, B – >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
        例如：学号–>系名，系名–>系主任
      5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
        例如：该表中码为：（学号，课程名称）
        • 主属性：码属性组中的所有属性
        • 非主属性：除过码属性组的属性

  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）