关系数据库设计
客户关系管理系统数据库设计
客户关系管理系统数据库设计
系统名称:客户关系管理系统
一、系统需求分析:
客户管理系统是为方便管理客户基本信息,完成公司决策的重要手段。通过该系统,系统管理员可以查询客户基本信息和购买产品信息,添加和删除新老客户,以及更改现有用户信息。从而实现公司对客户的管理。客户可以查看自己的基本信息和消费情况,职员可以查看自己的基本情况、业绩情况和工作计划。该数据库包含5个实体,分别是客户、联系人、产品、任务计划和反馈信息。通过该数据库,可以实现以下功能:
简单查询:
1.查询客户的基本信息
2.查询公司职员的业绩情况(即联系人发展的客户情况)
3.查询公司职员的任务计划
复杂查询:
1.查询客户对某一类型产品的反馈信息(通过产品表和反
馈信息表连接实现)
2.查询客户反馈信息的受理情况
插入功能:
增添新客户、新产品、新联系人、新反馈信息以及其相关属性
修改功能:
系统管理员修改客户的基本信息(如积分、联系方式等)、修改联系人的工作计划、反馈信息的受理情况
二、E-R图
关系模式如下:
客户(客户编号、姓名、联系方式、联系地址、积分、信用度、所购产品、消费时间、联系人编号)
联系人(联系人编号、姓名、所属部门、产品类型、任务计划编号、工资)
反馈信息(反馈编号、反馈人姓名、反馈时间、反馈内容、产品编号、解决情况)
任务计划(任务计划编号、联系人编号、客户数量、计划利润、计划时间、实施情况)
产品(产品编号、产品名称、生产日期、产品类型、质量级别、价格、优惠情况)
反馈(客户编号、反馈编号)
发展(联系人编号、客户编号)
购买(客户编号、产品编号、购买时间、购买数量)
如何设计和实现一个简单的数据库系统
如何设计和实现一个简单的数据库系统
设计和实现一个简单的数据库系统是一个复杂而又具有挑战性的
任务。这个数据库系统需要能够存储和管理大量的数据,并且能够支
持对数据的快速和高效的访问。在这篇文章中,我将详细介绍如何设
计和实现一个简单的数据库系统,包括数据库的结构、数据存储方式、数据访问方式等方面。
1.数据库系统的结构设计
首先,我们需要设计数据库系统的结构。一个简单的数据库系统
通常包括一个或多个数据表,每个数据表包含若干个字段,每个字段
包含不同类型的数据。在设计数据库系统的结构时,我们需要考虑到
数据的组织方式、数据之间的关系以及数据访问的需求。
在设计数据库系统的结构时,我们可以采用实体-关系模型
(Entity-Relationship Model,简称ER模型)进行建模。ER模型是
一种常用的数据库建模方式,用于描述数据之间的实体实例和实体之
间的关系。通过ER模型,我们可以清晰地描述数据之间的关系,从而
更好地组织和管理数据。
在设计数据库系统的结构时,我们还需要考虑到数据的一致性和
完整性。数据一致性是指数据在不同场景下的统一性,数据完整性是
指数据的有效性和正确性。在设计数据库系统的结构时,我们需要考
虑到如何确保数据的一致性和完整性,以及如何预防和处理数据的异
常情况。
2.数据库系统的数据存储方式
设计数据库系统的数据存储方式是数据库系统设计的一个重要方面。不同的数据存储方式会影响数据库系统的性能和可扩展性。常见
的数据存储方式包括关系型数据库、非关系型数据库、内存数据库等。
关系型数据库是一种经典的数据库存储方式,它将数据存储在表
数据库中表的关联设计
数据库中表的关联设计
数据库中表的关联设计是数据库设计的核心环节之一,它关系到数据的完整性、查询效率以及系统的可扩展性。在进行数据库表关联设计时,需要遵循一定的原则和方法,以确保数据库结构的合理性和高效性。本文将深入探讨数据库中表的关联设计,包括关联类型、设计原则、实施步骤以及优化策略等方面。
一、关联类型
数据库中的表关联主要分为三种类型:一对一关联(1:1)、一对多关联(1:N)和多对多关联(M:N)。
1. 一对一关联(1:1):指两个表中的记录之间存在一一对应的关系。例如,一个用户表和一个用户详情表,每个用户都有唯一的详情信息。在这种关联中,通常将两个表合并为一个表,或者在主表中添加一个唯一的外键列来引用另一个表。
2. 一对多关联(1:N):指一个表中的记录可以与另一个表中的多个记录相关联。例如,一个部门表可以有多个员工表记录与之关联。在这种关联中,通常在多的一方添加一个外键列,用于引用一的一方的主键。
3. 多对多关联(M:N):指两个表中的记录都可以与对方表中的多个记录相关联。例如,学生和课程之间的关系,一个学生可以选修多门课程,一门课程也可以被多个学生选修。在这种关联中,通常需要引入一个中间表来表示两个表之间的关联关系,中间表包含两个外键列,分别引用两个表的主键。
二、设计原则
在进行数据库表关联设计时,需要遵循以下原则:
1. 规范化原则:通过数据规范化来消除数据冗余和依赖,确保数据的完整性和一致性。规范化过程中,将数据分解到多个表中,并定义表之间的关系,以减少数据
的重复存储。
2. 完整性原则:确保数据的完整性和准确性。通过设置主键、外键、唯一约束等数据库对象,来维护数据的完整性。同时,还需要考虑业务规则和数据校验等方面的需求。
关系型数据库设计与分析..
关系型数据库设计笔记
1、实体关系模型(Entity-Relationship,简称ER),是目前应用最广泛的
概念设计模型.它将现实世界的信息结构统一用属性、实体以及它们之间的联
.............系.来描述。
●实体 (Entity)。客观存在并可相互区别的事物称为实体。实体可以是具体
的人、事、物,也可以是抽象的概念或联系。
●属性 (Attribute)。属性为实体的某一方面特征的抽象表示.如教师实体可
由教师编号、姓名、年龄、性别、职称等属性来刻画。
●域 (Domain).属性的取值范围称为属性的域. 如:教师实体中,属性性别
的域为男和女。
●主码(Primary Key)。码也称关键字,它是能够唯一标识一个实体的属性
集。如:教师实体的主码为教师编号。
●联系(Relationship)。现实世界的事物总是存在着这样或那样的联系,
这种联系必然要在信息世界中得到反映。事物之间的联系可分为两类:一
类是实体内部的联系,如组成实体的各属性之间的关系;另一类是实体之间
的联系,即不同实体之间的联系。
2、两个实体集之间的联系
●1:1 联系:如果对于A中的一个实体,B中至多有一个实体与其发生联系,
反之,B中的每一实体至多对应A中一个实体,则称A与B是1:1联系。
●1:n 联系:如果对于A中的每一实体,实体B中有一个以上实体与之发生联
系,反之,B中的每一实体至多只能对应于A中的一个实体,则称A与B
是1:n联系。
●m:n 联系:如果A中至少有一实体对应于B中一个以上实体,反之,B中
也至少有一个实体对应于A中一个以上实体,则称A与B为m:n联系。
关系型数据库设计原则与方法
关系型数据库设计原则与方法
关系型数据库设计是一种常见的数据库设计方法,它的设计原则和方法可以用于设计和优化关系型数据库模式。本文将介绍关系型数据库设计的五个基本原则和一些常用的方法,以帮助您更好地进行数据库设计和优化。
第一原则:数据分离原则
数据分离原则是指将不同的数据类型分开存储,不混杂在同一个表中。这个原则主要是考虑到数据的规范性和易维护性。每个数据类型都应该有自己的表,通过相关字段建立关联,并通过外键实现关系。这种设计方式使数据库的结构更清晰、规范,也方便日后对数据更新和查询。
第二原则:范式设计原则
范式设计原则是关系型数据库设计中的核心概念。它主要是通过分解数据,将重复的数据避免在表中出现,减少冗余和更新异常。范式的级别分为一到五级,分别用1NF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF表示。一般来说,我们在设计数据库时应尽可能遵循更高级别的范式,以减少数据冗余和保证数据的一致性。
第三原则:主键设计原则
主键是一种唯一标识数据记录的方式,它在关系型数据库中非常重要。主键的设计要符合以下要求:
1. 唯一性:每个记录的主键值是唯一的,确保数据的完整性和一致性。
2. 稳定性:主键的值应该是稳定不变的,不能频繁修改。
3. 简洁性:主键的值应该是简洁的,便于查询和索引。
常见的主键类型包括自增主键,UUID,日期时间等。
第四原则:索引设计原则
索引在关系型数据库中起着加速查询和提高性能的作用。但是过多或不恰当的
索引设计可能会导致数据库性能下降。索引的设计原则包括:
1.覆盖索引:将索引包含需要查询的字段,减少数据库访问次数。
数据库设计思路
数据库设计思路
数据库设计是构建一个有效和可靠的数据库系统的关键步骤。它涉及到定义数据模型、确定实体和属性、建立关系和约束等过程。在数据库设计中,我们需要考虑数据的完整性、一致性和性能等因素。下面将介绍一些数据库设计的思路和方法。
1. 需求分析:在进行数据库设计之前,首先需要进行需求分析,明确系统的功能和需求。通过与用户沟通和了解,确定数据的类型、关系和业务规则等。这有助于确保数据库模型与实际需求相匹配。
2. 数据模型选择:根据需求分析的结果,选择适合的数据模型。常用的数据模型包括层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型等。其中,关系模型是最常用和广泛应用的数据模型,具有简单、灵活和易于理解的特点。
3. 实体和属性定义:在数据库设计中,实体是指现实世界中具有独立和唯一标识的事物。属性是实体的特征和描述。在定义实体和属性时,需要考虑实体之间的关系和属性的类型、长度、约束等。
4. 关系建立:关系是不同实体之间的联系和依赖。在数据库设计中,通过主键和外键来建立实体之间的关系。主键是唯一标识实体的属性,而外键是关联其他实体的属性。通过定义主键和外键,可以实现数据的一致性和完整性。
5. 索引和优化:索引是提高数据库查询性能的重要手段。在数据库设计中,可以根据查询的需求和频率来选择合适的索引策略。同时,还可以通过优化数据库的物理结构和查询语句,提高数据库的性能和效率。
6. 安全性和权限控制:在数据库设计中,安全性是一个重要的考虑因素。通过合理的权限控制和安全策略,可以保护数据的机密性和完整性。同时,还可以通过备份和恢复策略,保证数据的可靠性和可恢复性。
关系型数据库设计——E-R图
关系型数据库设计——E-R图
⼀、数据管理技术的三个发展阶段:
1)⼈⼯管理阶段(20世纪50年代中期)特点:数据不保存;应⽤程序管理数据;数据不共享;数据没有独⽴性;
2)⽂件系统阶段(20世纪50年代后—60年代)特点:数据以⽂件形式长期保存;⽂件系统管理数据;数据共享性差、冗余度⼤;数据独⽴性差;
3)数据库系统阶段(20世纪60年代—现在)特点:数据结构化;数据由DBMS统⼀管理与控制;数据共享性⾼、冗余度低;数据独⽴性⾼;
⼆、数据库管理系统的功能:
1)数据定义功能:由DBMS提供的数据定义语⾔(Data Definition Language,DDL)定义数据库中的数据对象。
2)数据操纵功能:由DBMS提供的数据操纵语⾔(Data Manipulation Language,DML)实现对数据库的查询、插⼊、删除和修改;
3)数据控制功能:由DBMS提供的数据控制语⾔(Data Control Language,DCL)实现数据保护和事务管理的功能,包括完整性、安全性、并发控制和数据库恢复;
4)数据库的建⽴与维护功能
三、概念模型(也称信息模型)——E-R图(Entity-Relationship Diagram)
概念结构设计即对现实世界进⾏抽象描述,在需求分析所得数据流图和数据字典的基础上,为计算机存储做准备;概念结构设计的内容即建⽴概念模型;描述概念模型最常⽤⽅法是E-R图或UML图⽅法。
主要概念:
实体(Entity):客观存在的各类事物;
属性(Attribute):实体所具有的特性;
数据库设计与实现
数据库设计与实现
在当今数字化时代中,数据已成为企业和组织的重要资源之一,也成为决策的关键因素。数据库的设计与实现成为一个优秀的系
统程序的核心问题之一。一个成功的数据库必须考虑到多种因素,如数据访问、数据完整性、数据可靠性、数据安全和数据可扩展
性等,同时还需满足用户的需求,提高系统的性能和效率。以下
将介绍数据库设计和实现的过程和方法。
一、数据库设计的基本概念
1. 数据库:指存储有组织的数据的计算机系统。
2. 数据库管理系统(DBMS):是一种软件系统,用于管理、
组织、存储、维护数据库。
3. 数据库设计:是指在满足用户需求的前提下,使用数据库模型、数据字典等工具,对数据进行结构化设计,确定各数据项之
间的关系、属性和约束条件等,以实现更快、更高效、更安全的
数据访问。
4. 数据库实现:是指将数据库设计的结果在DBMS中实现并运行,包括创建和管理数据库的对象、存储过程、触发器、索引等。
二、数据库设计的流程
1. 需求分析
在数据库设计前,需要了解和分析用户需求,了解业务状况,
才能最终设计出一套合适的数据库系统。需求分析包括:确定数
据库系统的目的、确定要存储哪些数据和数据之间的关系。
2. 概要设计
概要设计是数据库设计过程中的一项重要环节,通过概要设计,设计者将用户需求融入到系统设计中,对数据结构、数据属性、
数据完整性和库表划分等方面进行规划和分析。概要设计的主要
目的是从系统的应用视角来设计系统。
3. 详细设计
在对数据库系统的总体设计有了清晰的认识后,设计者开始进
行详细设计,包括数据库模型设计、物理结构设计、存储结构设
数据库系统(四)---关系型数据库设计及E-R图
数据库系统(四)---关系型数据库设计及E-R图
1、关系型数据库:
关系型数据库是⼀类采⽤关系模型作为逻辑数据模型的数据库系统,遵从数据库设计的基本步骤,包括:需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库的运⾏和维护等阶段。概念结构设计与逻辑结构设计是关系数据库整个设计过程的关键。
2、关系数据库设计过程与各级模式
在关系数据库设计的不同阶段,会形成数据库的各级模式。
1)需求分析阶段,综合各个⽤户的应⽤需求;
2)概念结构设计阶段,形成独⽴于机器特点、独⽴于各个关系数据库管理系统产品的概念模式;
3)逻辑结构设计阶段,将 E-R 图转换成具体的数据库产品⽀持的关系数据模型,形成数据库逻辑模式,然后根据⽤户处理的要求、安全性的考虑,在基本表的基础上再建⽴必要的视图,形成数据的外模式;
4)物理结构的设计阶段,根据关系数据库管理系统的特点和处理的需要,进⾏物理存储安排,建⽴索引,形成数据库内模式。
3、概念结构设计⽅法
关系数据库的概念结构设计通常采⽤⾃顶向下法,它通过两个步骤来完成概念设计,⾸先建⽴局部信息结构,然后将局部信息结构合成为全局信息结构并优化,使⽤ E-R 图作为概念模型的描述⼯具。
1)局部信息结构设计
局部信息结构设计:根据需求分析报告中标明的不同⽤户视图范围所建⽴的满⾜该范围内⽤户需求的信息结构,称为局部信息结构。
局部信息结构设计的步骤包括:确定局部范围;选择实体;选择实体关键字;确定实体间联系;确定实体的属性。
2)E-R 图的表⽰⽅法
概念结构设计就是将需求分析得到的⽤户需求抽象为信息结构的过程,通常使⽤ E-R 图来作为描述现实世界的建模⼯具。E-R 图提供了表⽰信息世界中实体、属性和联系的⽅法。
E-R图和关系数据库设计
民航航班管理数据模型
•实体集6 职工 PERSONNEL 属性: 职工号 EMP-NO:INT(6) 姓名NAME:CHAR(30) 住址ADDRESS:CHAR(30) 工资SALARY:INT(6) 职工号EMP-NO是本实体集的关键字。
•实体集7 飞行员 PILOTS 实体集PILOTS 无属性。
• 规则2:每一个联系集转换成一个关系, 该联系集自身所 拥有的属性,加入到该关系中去,而该关系的主关键字由 该联系集所联系的实体集的关键字组成。
• 例如联系集 Warehouse-product-order 转换成关系 • WAREHOUSE-PRODUCT-ORDER (warehouse-no, product-no,
息) 4.删除问题 (如教师调离学校)
【示例】改进
如果把SCT分为如下三关系模式:
• 选课关系:SC(学号,课程号, 成绩) • 课程关系:C(课程号,课程名,教师姓名) • 教师关系:T(教师姓名,教师出生日期,工资)
则上述问题便都得到解决。
函数依赖(1)
• 设R(U)是属性集U上的一个关系模式,X和Y均为 U={A1,A2,…,An}的子集,r为R的任一个关系。 如果对于r中的任意两个元组u、v,只要有u[X]= v[X ],就有u[Y]=v[Y],则称X 函数决定Y或称Y 函数依赖于X,记为X →Y。其中X 称为决定因素 (Determinant)。
5_关系数据库设计
系统概况,系统的目标、范围、背景、历史和现状; 系统的原理和技术,对原系统的改善; 系统总体结构与子系统结构说明; 系统功能说明; 数据处理概要、工程体制和设计阶段划分; 系统方案及技术、经济、功能和操作上的可行性。
概念结构是各种数据模型的共同基础,它比数据模型 更独立于机器、更抽象,从而更加稳定。
5.3.1概念结构设计的方法与步骤
以需求分析为基础,通常采用自底向上的方法进行 概念结构设计。按照这种方法,概念结构的设计可按下面 步骤进行。
5.3.2数据抽象与局部视图的设计
1.数据抽象 数据抽象 E-R模型是对现实世界的一种抽象。所谓抽象是对实际的人、物、 事和概念,抽取人们关心的共同特性并用各种概念精确地加以描述, 组成了某种模型。 分类:定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型。 聚集:定义某一类型的组成成分。 概括:定义类型之间的一种子集联系。
公司 Sybase Oracle Computer Associates Microsoft Microsoft
数据库设计的特点
1)反复性:数据库设计不可能一气呵成,需要反 复推敲和修改才能完成。 2)试探性:与解决一般问题不同,数据库设计的 结果经常不是唯一的,所以设计的过程通常是一 个试探的过程。数据库的设计结果很难达到非常 满意的效果,常常为了达到某些方面的优化而降 低另一方面的性能。 3)分步进行:数据库设计常常由不同的人员分阶 段进行。为使整个数据库的设计变得条理清晰、 目的明确,必须在每一步分段把关,逐级审查, 保证数据库设计的质量和进度。
数据库技术与应用第2章-关系数据库PPT课件
视图是一个虚拟表,它是基于SQL查询的结 果集。视图可以用来简化复杂的查询操作 ,同时提供对数据的不同角度的展示。
03 关系数据库设计
概念设计
概念设计
是指将现实世界的数据结构和关系抽 象为概念模型的过程,通常使用实体关系模型(ER模型)来表示。
总结词
详细描述
概念设计通常包括识别实体、定义属性、建 立实体之间的关系等步骤。通过概念设计, 可以明确数据需求,并确定数据之间的关系 。
关系数据库PPT课件
目录
• 关系数据库概述 • 关系数据库系统 • 关系数据库设计 • 关系数据库语言 • 关系数据库的查询优化 • 关系数据库的并发控制 • 关系数据库的备份与恢复
01 关系数据库概述
关系数据库的定义
总结词
关系数据库是一种基于关系模型的数据库管理系统,它使用表格形式来存储和 管理数据。
详细描述
关系数据库采用二维表格的方式来组织数据,每个表格由行和列组成,每一行 表示一条记录,每一列表示一个属性或字段。通过表格的形式,关系数据库能 够实现数据之间的关联和整合。
关系数据库的特点
总结词
关系数据库具有数据完整性、标准化、安全性和并发 控制等特点。
详细描述
数据完整性是指关系数据库中的数据必须满足一定的约 束条件,如唯一性、一致性和完整性等,以确保数据的 准确性和可靠性。标准化是指关系数据库中的表格和字 段命名规范,遵循统一的标准和规范,以提高数据管理 和维护的效率。安全性是指关系数据库能够提供用户权 限管理和访问控制功能,确保数据的保密性和安全性。 并发控制是指关系数据库能够处理多个用户同时访问和 操作数据的情况,保证数据的一致性和完整性。
数据库关系模式设计
数据库关系模式设计
数据库关系模式设计
一、定义
数据库关系模型是一种逻辑数据模式,它以一个个表格的形式,把数据表示成一个或多个关系的形式。关系模型可以视作一种抽象,它把实体和他们之间的关系用最接近自然语言的方式表达出来。
二、设计过程
1、需求分析
首先,我们需要进行需求分析,分析业务目标,定义需要存储和查询的数据,以及应用的各项功能。
2、实体联系分析
在需求分析的基础上,确定各实体之间的关系,实体之间的关系可以分为单向关系、双向关系和多向关系。
3、关系模型构造
根据实体之间的关系,构建关系模型,确定各个表以及每个表的属性和表之间的关系。
4、归纳汇总
在构建完关系模型后,根据业务需求进行归纳汇总,增加或删除一些表和属性,使关系模型完善。
三、特性
关系模型的优点:
1.易于理解:它可以以较接近自然语言的形式表达实体和实体之间的关系,容易理解。
2.提高效率:关系模型可以通过特定的查询语言进行数据查询,大大提高了查询效率。
3.灵活性强:在关系模型中,可以轻松地进行表的增删改查,特别是在多表关联查询方面,不会降低系统的性能。
4.安全性高:在关系模型中可以通过加密算法和权限控制来保证数据的安全性。
四、缺点
关系模型也有一定的缺点:
1.数据冗余:一些必要的数据可能会被多次存储,这样会浪费存储空间,增加记录访问的时间。
2.编程复杂:在实际应用中,程序员需要考虑很多问题,如索引的结构,数据库的架构,以及多表查询等,都需要耗费大量的编程时间。
关系型数据库的设计与实现
关系型数据库的设计与实现
关系型数据库是一种基于关系模型来组织和管理数据的数据库系统。它采用表格的形式表示数据,并通过表格之间的关联来实现数据的高效查询和管理。在本文中,我们将探讨关系型数据库的设计与实现,介绍其核心概念、设计原则和实施步骤。
1. 关系数据库的核心概念
1.1 表格和关系
关系型数据库中的数据存储在表格中,每个表格由若干列和若干行组成。每一列代表一个数据字段,每一行代表一个数据记录。表格之间可以建立关系,通过定义外键约束来指明数据之间的关联关系。
1.2 主键和外键
主键是表格中唯一识别每条记录的字段,它的值必须是唯一且非空的。外键是指一个表格中的字段引用了另一个表格中的主键,用于建立两个表格之间的关联。
1.3 视图
视图是由一个或多个表格生成的虚拟表格,它可以隐藏底
层数据结构的复杂性,并提供更简化和高效的数据访问接口。视图可以用于数据查询、数据过滤和数据修改等操作。
2. 关系型数据库设计原则
2.1 原子性
每个字段要保持原子性,即每个字段只包含一个值。这样
可以简化数据的操作和查询,并提高数据的可靠性和一致性。2.2 唯一性
每张表格应该具有唯一的主键,以保证每条记录的唯一性。这样可以避免数据冗余和数据不一致的问题,提高数据的质量和一致性。
2.3 一致性
数据在各个表格之间应该保持一致性,即通过定义外键约
束来约束数据的关联关系。这样可以避免数据的混乱和不一致,提高数据的可靠性和完整性。
2.4 数据分离
不同种类的数据应该放在不同的表格中,避免数据的混杂
和复杂性。通过合理划分表格和定义关联关系,可以提高数据的可读性和易用性。
数据库设计中的关系模式规范与约束
数据库设计中的关系模式规范与约束
在进行数据库设计时,关系模式的规范与约束起着至关重要的作用。它
们定义了关系数据之间的相互关系,并保证数据的一致性、完整性和可靠性。以下是数据库设计中关系模式规范与约束的一些关键方面:
1. 实体完整性约束:
实体完整性约束用于确保主键字段的唯一性和非空性。主键字段是用
于唯一标识实体记录的字段。在设计数据库时,每个实体必须具有一个主键,并在该字段上设置实体完整性约束。实体完整性约束可保证数据表中的每行
记录都具有唯一的主键值,且主键字段不允许为空。
2. 参照完整性约束:
参照完整性约束用于确保关系之间的一致性。当一个表中的外键引用
另一个表的主键时,参照完整性约束保证引用的主键在被引用表中存在。参
照完整性约束可以防止无效的引用关系和数据不一致性。
3. 域完整性约束:
域完整性约束定义了某个字段上允许的合法值范围。它可以根据数据
类型和业务需求来设置合适的约束条件。例如,对于一个表示年龄的字段,
可以设置其取值范围为1到120岁,以保证数据表中的年龄值符合实际情况。
4. 约束的命名规范:
为了方便管理和维护数据库,约束应该按照一定的命名规范进行命名。命名约束可以使用有意义的名称,以便于理解约束的作用和目的。命名约束
还可帮助其他开发人员更好地理解数据库结构,减少沟通成本和错误发生的
可能性。
5. 一致性原则:
在数据库设计中,关系模式的规范与约束应尽量符合一致性原则。一
致性原则要求不同数据表之间的关系和约束保持一致,并且遵循统一的规范。例如,如果一个表中的外键列使用"fk_"作为前缀,那么其他表同样应该使用相同的前缀来标识外键列。
关系数据库设计范式介绍(第一范式,第二范式,第三范式)
关系数据库设计范式介绍(第⼀范式,第⼆范式,第三范式)1 第⼀范式(1NF)⽆重复的列
所谓第⼀范式(1NF)是指数据库表的每⼀列都是不可分割的基本数据项,同⼀列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义⼀个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为⼀对多关系。在第⼀范式(1NF)中表的每⼀⾏只包含⼀个实例的信息。简⽽⾔之,第⼀范式就是⽆重复的列。(相当于设置某个表的字段属性时,不能出现同样的属性。⽐如员⼯表,不能出现两个⼀样属性的员⼯姓名的列)。
说明:在任何⼀个关系数据库中,第⼀范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满⾜第⼀范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
1.2 第⼆范式(2NF)属性完全依赖于主键[消除部分⼦函数依赖] (设置某个表的主键,其他的属性都可以根据这个惟⼀主键来检索)
第⼆范式(2NF)是在第⼀范式(1NF)的基础上建⽴起来的,即满⾜第⼆范式(2NF)必须先满⾜第⼀范式(1NF)。第⼆范式
(2NF)要求数据库表中的每个实例或⾏必须可以被惟⼀地区分。为实现区分通常需要为表加上⼀个列,以存储各个实例的惟⼀标识。例如员⼯信息表中加上了员⼯编号(emp_id)列,因为每个员⼯的员⼯编号是惟⼀的,因此每个员⼯可以被惟⼀区分。这个惟⼀属性列被称为主关键字或主键、主码。
第⼆范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字⼀部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这⼀部分应该分离出来形成⼀个新的实体,新实体与原实体之间是⼀对多的关系。为实现区分通常需要为表加上⼀个列,以存储各个实例的惟⼀标识。简⽽⾔之,第⼆范式就是属性完全依赖于主键。
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目录
一Codd的RDBMS12法则——RDBMS的起源
二关系型数据库设计阶段
三设计原则
四命名规则
数据库设计,一个软件项目成功的基石。很多从业人员都认为,数据库设计其实不那么重要。现实中的情景也相当雷同,开发人员的数量是数据库设计人员的数倍。多数人使用数据库中的一部分,所以也会把数据库设计想的如此简单。其实不然,数据库设计也是门学问。
从笔者的经历看来,笔者更赞成在项目早期由开发者进行数据库设计(后期调优需要DBA)。根据笔者的项目经验,一个精通OOP和ORM的开发者,设计的数据库往往更为合理,更能适应需求的变化,如果追其原因,笔者个人猜测是因为数据库的规范化,与OO的部分思想雷同(如内聚)。而DBA,设计的数据库的优势是能将DBMS的能力发挥到极致,能够使用SQL和DBMS实现很多程序实现的逻辑,与开发者相比,DBA优化过的数据库更为高效和稳定。如标题所示,本文旨在分享一名开发者的数据库设计经验,并不涉及复杂的SQL语句或DBMS使用,因此也不会局限到某种DBMS产品上。真切地希望这篇文章对开发者能有所帮助,也希望读者能帮助笔者查漏补缺。
一 Codd的RDBMS12法则——RDBMS的起源
Edgar Frank Codd(埃德加·弗兰克·科德)被誉为“关系数据库之父”,并因为在数据库管理系统的理论和实践方面的杰出贡献于1981年获图灵奖。在1985年,Codd 博士发布了12条规则,这些规则简明的定义出一个关系型数据库的理念,它们被作为所有关系数据库系统的设计指导性方针。
1. 信息法则关系数据库中的所有信息都用唯一的一种方式表示——表中的值。
2. 保证访问法则依靠表名、主键值和列名的组合,保证能访问每个数据项。
3. 空值的系统化处理支持空值(NULL),以系统化的方式处理空值,空值不依赖于数据类型。
4. 基于关系模型的动态联机目录数据库的描述应该是自描述的,在逻辑级别上和普通数据采用同样
的表示方式,即数据库必须含有描述该数据库结构的系统表或者数据库描述信息应该包含在用
户可以访问的表中。
5. 统一的数据子语言法则一个关系数据库系统可以支持几种语言和多种终端使用方式,但必须至少
有一种语言,它的语句能够一某种定义良好的语法表示为字符串,并能全面地支持以下所有规
则:数据定义、视图定义、数据操作、约束、授权以及事务。(这种语言就是SQL)
6. 视图更新法则所有理论上可以更新的视图也可以由系统更新。
7. 高级的插入、更新和删除操作把一个基础关系或派生关系作为单个操作对象处理的能力不仅适应
于数据的检索,还适用于数据的插入、修改个删除,即在插入、修改和删除操作中数据行被视
作集合。
8. 数据的物理独立性不管数据库的数据在存储表示或访问方式上怎么变化,应用程序和终端活动都
保持着逻辑上的不变性。
9. 数据的逻辑独立性当对表做了理论上不会损害信息的改变时,应用程序和终端活动都会保持逻辑
上的不变性。
10. 数据完整性的独立性专用于某个关系型数据库的完整性约束必须可以用关系数据库子语言定
义,而且可以存储在数据目录中,而非程序中。
11. 分布独立性不管数据在物理是否分布式存储,或者任何时候改变分布策略,RDBMS的数据操
纵子语言必须能使应用程序和终端活动保持逻辑上的不变性。
12. 非破坏性法则如果一个关系数据库系统支持某种低级(一次处理单个记录)语言,那么这个低
级语言不能违反或绕过更高级语言(一次处理多个记录)规定的完整性法则或约束,即用户不
能以任何方式违反数据库的约束。
二关系型数据库设计阶段
(一)规划阶段
规划阶段的主要工作是对数据库的必要性和可行性进行分析。确定是否需要使用数据库,使用哪种类型的数据库,使用哪个数据库产品。
(二)概念阶段
概念阶段的主要工作是收集并分析需求。识别需求,主要是识别数据实体和业务规则。对于一个系统来说,数据库的主要包括业务数据和非业务数据,而业务数据的定义,则依赖于在此阶段对用户需求的分析。需要尽量识别业务实体和业务规则,对系统的整体有初步的认识,并理解数据的流动过程。理论上,该阶段将参考或产出多种文档,比如“用例图”,“数据流图”以及其他一些项目文档。如果能够在该阶段产出这些成果,无疑将会对后期进行莫大的帮助。当然,很多文档已超出数据库设计者的考虑范围。而且,如果你并不精通该领域以及用户的业务,那么请放弃自己独立完成用户需求分析的想法。用户并不是技术专家,而当你自身不能扮演“业务顾问”的角色时,请你选择与项目组的相关人员合作,或者将其视为风险呈报给PM。再次强调,大多数情况,用户只是行业从业者,而非职业技术人员,我们仅仅从用户那里收集需求,而非依赖于用户的知识。
记录用户需求时,可以使用一些技巧,当然这部分内容有些可能会超出数据库设计人员的职责:
∙努力维护一系列包含了系统设计和规格说明信息的文档,如会议记录、访谈记录、关键用户期望、功能规格、技术规格、测试规格等。
∙频繁与干系人沟通并收集反馈。
∙标记出你自己添加的,不属于客户要求的,未决内容。
∙与所有关键干系人尽快确认项目范围,并力求冻结需求。
此外,必须严谨处理业务规则,并详细记录。在之后的阶段,将会根据这些业务规则进行设计。
当该阶段结束时,你应该能够回答以下问题:
∙需要哪些数据?
∙数据该被怎样使用?
∙哪些规则控制着数据的使用?
∙谁会使用何种数据?
∙客户想在核心功能界面或者报表上看到哪些内容?
∙数据现在在哪里?
∙数据是否与其他系统有交互、集成或同步?
∙主题数据有哪些?
∙核心数据价值几何,对可靠性的要求程度?
并且得到如下信息: