mysql数据库建模和设计

软件开发的步骤可大致分为:

1. 需求分析
2. 系统设计
3. 编码实现
4. 系统测试
5. 运行维护

系统设计中一个重要的环节就是数据库设计.数据库设计的时候需要先进行数据建模(实体关系图 E-R图)。数据建模的依据就是前期所做的需求分析。

数据建模

实体-关系图

​ 实体-关系图(Entity Relationship Diagram),也称为E-R图,提供了表示实体、属性和关系的方法，用来描述现实世界的概念模型。构成E-R图的基本要素是实体、属性和关系。

• 实体(Entity)：实体用来表示具有相同特征和性质的事物(类似于java的类)，实体由实体名和实体属性来表示。

• 属性(Attribute)：实体所具有的某一特性，一个实体可以有若干个属性。

• 关系(Relationship)：实体彼此之间相互连接的方式称为关系。一般可分为以下 3 种类型:

  • 一对一关系 (1 ∶ 1)

  • 一对多关系 (1 ∶ N)

  • 多对多关系 (M ∶ N)

• may-be 和 must-be
  在实体与实体之间的关系中,都会存在着may-be和must-be这俩种情况,例如:
  系统中有顾客和订单俩个实体(1:N关系),一个顾客对应多个订单,一个订单对应一个顾客,而且一个顾客可以(may be)没有订单和他对应,一个订单一定(must be)会有顾客和它对应。

数据库设计

数据建模完成之后,可以把ER图转换成数据中的表。转换的过程为：

1. 实体的名字转换为表的名字。

2. 实体的属性转换为表中的列。

3. 具有唯一特点的属性设置为表中的主键。

4. 根据实体之间的关系设置为表中某列为外键列(主外键关联)
   注意:第四步主要是:实体关系—>表关系。设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，才能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)
   • 第五范式(5NF，又称完美范式)
     注:满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF)，其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。

• 第一范式:
  定义：一个表中,每个列里面的值是不能再分割的。
  例如:我们设计的表中有一个列是:爱好
  这个列的值可能会是这样:足球篮球乒乓球但是这值是可以再分割的:足球、篮球、乒乓球。所以这种设计是不满足第一范式
• 第二范式:
  定义：第二范式是在满足第一范式的基础上表中的非主键列都必须依赖于主键列。
  例如:
  订单表: 订单编号 是主键
  订单编号 订单名称 订单日期 订单中产品的生产地
  这几个非主键列中,产品生产地是不依赖于订单编号的,所以这种设计是不满足第二范式。
• 第三范式:
  定义：第三范式是在满足第二范式的基础上表中的非主键列都必须直接依赖于主键列,而不能间接的依赖。(不能产生依赖传递)
  例如:
  订单表: 订单编号 是主键
  订单编号 订单名称 顾客编号 顾客姓名
  顾客编号依赖于订单编号,顾客姓名依赖于顾客编号,从而顾客姓名间接的依赖于订单编号,那么这里产生了依赖传递,所以这个设计是不满足第三范式的。

了解主键和外键

主键:

1. 能做主键的列必要满足非空唯一的特点。
2. 只要满足非空唯一的任何列都可以做主键。
3. 可以让表中一个有意义的列做主键,比如说学号,它既表示学生学号又作为表中的主键,因为这个列满足非空唯一的条件。
4. 也可以找一个没有意义的列做主键,就是用来唯一标识一行记录的。
5. 我们可以让多个列联合在一起做表中的主键,那么它就是联合主键,要求这几个列的值联合在一起是非空唯一。

外键:

1. 表中的某一个列声明为外键列,一般这个外键列的值都会引用于另外一张表的主键列的值(有唯一约束的列就可以,不一定非要引用主键列)。
2. 另外一张表的主键列中出现过的值都可以在外键列中使用,没有出现过的值,都不能使用。
3. 外键列值也可以为空的,提前是这个外键列在表中不做主键,因为我们也可以把表中的外键列当做主键来使用(只有满足非空唯一的要求就可以)。
4. 如果把B表中的联合主键的值引用到A表中做外键,因为是俩个列在B表中做联合主键,那么A表引用过来的时候也要把俩个列的值都引用过来,那么它们在A表中就会作为一个联合外键出现。