数据库设计

1 mysql数据库建模过程

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

详细设计阶段:应用三大范式审核数据库结构

代码编写阶段:物理实现数据库,编码实现应用

软件测试阶段:……

安装部署:……

设计数据库的步骤

1)了解需求

与该系统有关人员进行交流、座谈,充分了解用户需求,理解数据库需要完成的任务

2)标识实体 (entity

标识数据库要管理的关键对象或实体(名词)

3)标识每个实体的属性(attribute)(名词)

4)标识实体之间的关系(relationship)(动词)

tips:在E-R图中,实体用矩形表示,属性用椭圆表示,关系用菱形表示

 

3 E-R图设计

3.1映射基数

1)一对一:X中的一个实体最对与Y中的一个实体关联,

并且Y中的一个实体最多与X中的一个实体关联.

例:一个人只有一张身份证.

2)一对多:X中的一个实体可以与Y中的任意数量的实体关联;

Y中的一个实体最多与X中的一个实体关联.

例:一个班级有多名学生.

3)多对多:X中的一个实体可以与Y中的任意数量的实体关联,反之亦然.

例:学生和课程之间的关系,一个学生可以有多门课程,一门课程可以对应多名学生.

1

某大学实现学分制,学生可根据自己情况选课。每名学生可同时选修多门课程,每门课程可由多位教师主讲;每位教师可讲授多门课程。

 

2

某医院病房计算机管理中心需要如下信息:

科室:科名、科地址、科电话、医生姓名

病房:病房号、床位号、所属科室名

医生:姓名、职称、所属科室名、年龄、工作证号

病人:病历号、姓名、性别、诊断、主管医生、病房号

其中,一个病房只能属于一个科室,一个科室可以有多个病房,一个医生只属于一个科室,一个科室可以有多名医生,一个医生可负责多个病人的诊治,一个病人的主管医生只有一个。一个病人只能住一间病房,一间病房可以入住多名病人。

 

3.2表设计(重要)

1)如果是11的关系:那么将实体转换成表,将任意1端实体的主键拿到另一端实体做外键。

2)如果是1n的关系:那么将实体转换成表,关系不成表,将1端实体的主键拿到n端实体做外键。

3)如果是mn的关系:将实体转换成表,关系形成表,同时将两端实体的主键拿过来作为该表的外键,形成复合主键。 

例:

上面医院的图的建表:

create table h_office(

oid int primary key,

oname varchar(20),

ophone varchar(20),

oadds varchar(50)

); 

create table h_room(

rid varchar(10) primary key,

bedid varchar(10),

oid int

);

alter table h_room add constraint room_office_fk foreign key(oid) references h_office(oid); 

create table h_doctor(

did int primary key,

dname varchar(10),

prof varchar(20),

age int,

number varchar(20),

oid int

);

alter table h_doctor add constraint doctor_office_fk foreign key(oid) references h_office(oid); 

create table h_patient(

pid varchar(10) primary key,

pname varchar(10),

psex varchar(10),

pinfo varchar(100),

did int,

rid varchar(10)

);

alter table h_patient add constraint patient_doctor_fk foreign key(did) references h_doctor(did);

alter table h_patient add constraint prtient_room_fk foreign key(rid) references h_room(rid);

4 数据库设计三大范式

为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库,必须满足一定的范式。

1)第一范式:确保每列保持原子性

要求表的每个字段必须是不可分割的独立单元

例:

student : name                   --违反第一范式

张小名 | 娃娃

sutdent name    old_name     --符合第一范式

  张小名      娃娃

第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满足了第一范式。 

第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。

比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性,本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。

但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分,那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储,这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。

这样设计才算满足了数据库的第一范式。

2)第二范式:确保表中的每列都和主键相关

在第一范式的基础上,要求每张表只表达一个意思。表的每个字段都和表的主键有依赖。

例:

employee(员工):

员工编号  员工姓名  订单名称           

--违反第二范式,订单名称和员工编号没关系 

修改:

员工表:员工编号  员工姓名

订单表:订单编号  订单名称            -- 符合第二范式

第二范式在第一范式的基础之上更进一层。

第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。

也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。 

例:

设计一个订单信息表,因为订单中可能会有多种商品,所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键,如下表所示。

   订单信息表

 

这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。 

修改:

把这个订单信息表进行拆分,把商品信息分离到另一个表中,把订单项目表也分离到另一个表中,就非常完美了。如下所示。

 

 

这样设计,在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息,使用商品编号到商品信息表中查询即可。

3)第三范式:确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关

1

员工表: 员工编号(主键) 员工姓名  部门编号  部门名

                      --符合第二范式,违反第三范式 (数据冗余高) 

员工表:员工编号(主键) 员工姓名  部门编号    

      --符合第三范式(降低数据冗余)

部门表:部门编号  部门名

2

设计一个订单数据表,可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息(比如姓名、所属公司等)的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。

 

这样在查询订单信息的时候,就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录,也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容,减小了数据冗余。

三大范式总结:不可再分,每一列都和主键相关,可以出现外键

5 数据库设计总结:

1)为满足某种商业目标,数据库性能比规范化数据库更重要

  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(如成绩总分),以方便查询。

2)在数据规范化同时,要综合考虑数据库的性能

6 练习

解答:

解答:

原文地址:https://www.cnblogs.com/hzhjxx/p/9972935.html