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你真的會(huì)玩SQL嗎？三范式、數(shù)據(jù)完整性
2017-07-06
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你真的會(huì)玩SQL嗎？三范式、數(shù)據(jù)完整性

每次上新功能時(shí)都需要添加新表，這時(shí)就要涉及到表結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，那就要提到三范式，對(duì)于三范式教科書(shū)上說(shuō)得很繞口，那簡(jiǎn)單點(diǎn)的呢？

三范式

第一范式：屬性不可分,不允許存在隱藏字段,屬性保持“原子性”

第二范式：要有主鍵。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。

第三范式：要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。


正規(guī)化范式（BCDF）：所有表中的決定因素必須是一個(gè)候選鍵，如果只有一個(gè)候選鍵，那么就和第三范式是一樣的。

第四范式（4NF）：消除多值依賴(lài)。

第五范式（5NF）：消除循環(huán)依賴(lài)。

我們?cè)O(shè)計(jì)表結(jié)構(gòu)往往都尊從簡(jiǎn)單的三范式，從其他元素中消除數(shù)據(jù)冗余問(wèn)題， 從特定的表中最小化冗余意味著擺脫不必要的數(shù)據(jù)。

先看看目的，消除數(shù)據(jù)冗余的影響如下：

?物理空間需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)減少。

?數(shù)據(jù)變得更有組織。

?范式化允許修改少量的數(shù)據(jù)（即單記錄）。換言之，一個(gè)表的具體字段記錄更新時(shí)，會(huì)影響其他引用他的表。

但是，設(shè)計(jì)表遵從范式越高則存在“過(guò)度設(shè)計(jì)“的問(wèn)題，會(huì)增加多表間的查詢(xún)開(kāi)銷(xiāo)，我們只能適度的設(shè)計(jì)，適度的反范式。如上圖中3范式，若就想把樓棟一起查詢(xún)出來(lái)，那從設(shè)計(jì)上可以分開(kāi)，另用一個(gè)視圖將樓棟名稱(chēng)一起查詢(xún)出來(lái)即可。


數(shù)據(jù)完整性

數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是從外界輸入的，而數(shù)據(jù)的輸入由于種種原因，會(huì)發(fā)生輸入無(wú)效或錯(cuò)誤信息。保證輸入的數(shù)據(jù)符合規(guī)定，成為了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，尤其是多用戶(hù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)首要關(guān)注的問(wèn)題。數(shù)據(jù)完整性因此而提出。


數(shù)據(jù)完整性保證了在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性和正確性。

實(shí)體完整性：保證每一行都能被由稱(chēng)為主鍵的屬性來(lái)標(biāo)識(shí)

域完整性：保證在效范圍內(nèi)的值才能存儲(chǔ)到相應(yīng)列中

引用完整性：確保外鍵的值必須與相關(guān)的主鍵相匹配，禁止在從表中插入包含主表中不存在的關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)行；

用戶(hù)定義完整性：由用戶(hù)指定的一組規(guī)則


實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性的主要方式是約束

主鍵約束 primary key 確保字段值不重復(fù)不為NULL

唯一約束 unique 確保字段值不重復(fù)

外鍵約束 foreign key 確保字段值必須來(lái)自于指定表

檢查約束 check 確保字段值的取值范圍

缺省約束 default  給相應(yīng)字段提供默認(rèn)值

注：約束即可在創(chuàng)表時(shí)創(chuàng)建，也可在已存在的表上添加

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