第二章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

第二章數(shù)據(jù)庫的設(shè)計本章目標(biāo)了解設(shè)計數(shù)據(jù)庫的步驟掌握如何繪制數(shù)據(jù)庫的E-R圖理解數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化－三大范式為什么需要設(shè)計數(shù)據(jù)庫良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計：節(jié)省數(shù)據(jù)的存儲空間能夠保證數(shù)據(jù)的完整性方便進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)糟糕的數(shù)據(jù)庫設(shè)計：數(shù)據(jù)冗余、存儲空間浪費內(nèi)存空間浪費數(shù)據(jù)更新和插入的異常軟件項目開發(fā)周期需求分析階段：分析客戶的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)處理需求;概要設(shè)計階段：設(shè)計數(shù)據(jù)庫的E-R模型圖，確認需求信息的正確和完整;詳細設(shè)計階段：將E-R圖轉(zhuǎn)換為多張表，進行邏輯設(shè)計，并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫設(shè)計的三大范式進行審核;代碼編寫階段：選擇具體數(shù)據(jù)庫進行物理實現(xiàn)，并編寫代碼實現(xiàn)前端應(yīng)用;軟件測試階段：……安裝部署：……現(xiàn)實世界建模信息世界數(shù)據(jù)庫世界模型轉(zhuǎn)換規(guī)范化設(shè)計數(shù)據(jù)庫的步驟4-1收集信息：

與該系統(tǒng)有關(guān)人員進行交流、坐談，充分理解數(shù)據(jù)庫需要完成的任務(wù)BBS論壇的基本功能：用戶注冊和登錄，后臺數(shù)據(jù)庫需要存放用戶的注冊信息和在線狀態(tài)信息；用戶發(fā)貼，后臺數(shù)據(jù)庫需要存放貼子相關(guān)信息，如貼子內(nèi)容、標(biāo)題等；論壇版塊管理：后臺數(shù)據(jù)庫需要存放各個版塊信息，如版主、版塊名稱、貼子數(shù)等；設(shè)計數(shù)據(jù)庫的步驟4-2標(biāo)識對象（實體－Entity）

標(biāo)識數(shù)據(jù)庫要管理的關(guān)鍵對象或?qū)嶓w

實體一般是名詞：用戶：論壇普通用戶、各版塊的版主。用戶發(fā)的主貼用戶發(fā)的跟貼（回貼）版塊：論壇的各個版塊信息設(shè)計數(shù)據(jù)庫的步驟4-3論壇用戶：昵稱密碼電子郵件生日性別用戶的等級備注信息注冊日期狀態(tài)積分主貼發(fā)貼人發(fā)貼表情回復(fù)數(shù)量標(biāo)題正文發(fā)貼時間點擊數(shù)狀態(tài)最后回復(fù)時間回貼貼子編號回貼人回貼表情標(biāo)題正文回貼時間點擊數(shù)版塊版塊名稱版主本版格言點擊率發(fā)貼數(shù)標(biāo)識每個實體的屬性（Attribute）設(shè)計數(shù)據(jù)庫的步驟4-4標(biāo)識對象之間的關(guān)系（Relationship）跟貼和主貼有主從關(guān)系：我們需要在跟貼對象中表明它是誰的跟貼；版塊和用戶有關(guān)系：從用戶對象中可以根據(jù)版塊對象查出對應(yīng)的版主用戶的情況；主貼和版塊有主從關(guān)系：需要表明發(fā)貼是屬于哪個版塊的；跟貼和版塊有主從關(guān)系：需要表明跟貼是屬于哪個版塊的；繪制E-R圖4-1E-R（Entity－Relationship）實體關(guān)系圖符號含義實體，一般是名詞屬性，一般是名詞關(guān)系，一般是動詞繪制E-隱R圖4-辟2管理bb顧sU列se叮r（用室戶，農(nóng)版主出）……出生稀日期昵稱版塊建名稱版主……bb壓sS農(nóng)ec宇ti思o(jì)n（版惜塊）1111M1MMMM用戶積分性別用戶等級備注信息注冊日期版塊名稱本版留言發(fā)貼數(shù)狀態(tài)密碼昵稱電子郵件生日論壇用戶（BBSUser）管理發(fā)表發(fā)表跟隨屬于屬于點擊率版主標(biāo)題發(fā)貼人貼子編號正文點擊率版塊（BBSSection）發(fā)貼（BBSTopic）發(fā)貼人正文狀態(tài)貼子編號所在版塊最后回復(fù)時間發(fā)貼表情回復(fù)數(shù)量點擊率發(fā)貼時間標(biāo)題M跟貼（BBSReply）所在版塊發(fā)貼時間最后回復(fù)時間發(fā)貼表情1繪制E-崖R圖論壇E-構(gòu)R圖如何際將E-旅R圖轉(zhuǎn)佩換為遭表3-當(dāng)1將各丸實體恥轉(zhuǎn)換應(yīng)為對若應(yīng)的習(xí)表，戀將各畫屬性來轉(zhuǎn)換遙為各毛表對欲應(yīng)的盟列標(biāo)識醬每個幟表的噴主鍵唐列，毯需要沖注意賓的是閥：沒防有主泳鍵的哈表添襯加ID編號盼列，為它沒里有實謙際含就義，楊用于紹做主盈鍵或痛外鍵逐，例屠如用啟戶表箱中的僵“UI百D”列，膨版塊冬表中融添加房誠“SI套D”列，局發(fā)貼異表和康跟貼咬表中臘的“TI蘋D”列在表粱之間朱建立聲主外柳鍵，植體現(xiàn)幟實體牲之間套的映畢射關(guān)掙系如何胳將E-脆R圖轉(zhuǎn)編換為捕表3-冰2UI距D主鍵TI歉D主鍵RI浙D主鍵SI劑D主鍵如何伐將E-裹R圖轉(zhuǎn)稍換為禁表添加嗽各表肌之間蛇的關(guān)絕系數(shù)據(jù)栗規(guī)范塵化僅有沒好的RD描BM怠S并不廈足以訊避免郵數(shù)據(jù)照冗余夠，必銷須在普數(shù)據(jù)補庫的鋪設(shè)計令中創(chuàng)防建好窯的表挪結(jié)構(gòu)Dr魯E榮.F毒.C具od罵d最初棄定義雞了規(guī)蜂范化事的三定個級冷別，棗范式園是具夜有最砍小冗握余的餓表結(jié)插構(gòu)。瓣這些忘范式故是：第一扶范式(1漫st奴N謎F－Fi駛rs翁t牧N鏈or輕ma欺l哥Fr客om菠at海e)第二駕范式(2遍nd獻N除F－Se宇co品nd燙No博rm廁al窩F甘ro際ma坊te麻)第三東范式(3盜rd基N痕F－Th筆ir夏d往N添or繡ma蛾l棕Fr返om暢at經(jīng)e)第一磚范式(1譽st隱N足F)BuyerIDCountryCity1142中國中國日本美國北京北京東京紐約………BuyerIDAddress1234中國北京市

美國紐約市英國利物浦日本東京市……第一翅范式妥的目丟標(biāo)是寶確保弱每列時的原輔子性如果衫每列罩都是君不可辮再分戶的最瞇小數(shù)增據(jù)單亦元（獵也稱壺為最趟小的寬原子夜單元薦），脾則滿噸足第蒸一范纖式（1N推F）第二說范式(2處nd州N俯F)如果涉一個只關(guān)系優(yōu)滿足1N輩F，并亞且除流了主維鍵以灘外的壘其他爸列，佩都依籌賴與籍該主動鍵，我則滿奴足第熱二范首式（2N顏F）第二兄范式棄要求舞每個裂表只雷描述瓜一件澆事情Orders字段例子訂單編號產(chǎn)品編號訂購日期價格001A0012000-2-3$29.00……Orders字段例子訂單編號訂購日期0012000-2-3Products字段例子產(chǎn)品編號價格A001$29.00第三賞范式(3慮rd賄N蘆F)如果汁一個潤關(guān)系果滿足2N零F，并領(lǐng)且除宿了主組鍵以挖外的策其他辭列都慢不傳詳遞依釘賴于蜜主鍵痕列，慎則滿我足第插三范義式（3N閱F）Or羞de林rs字和段例據(jù)子訂單管編號訂購爪日期顧客爭編號00園120堪00僚-2娘-3AB武00架1顧客姓名Tony……Orders字段例子訂單編號訂購日期顧客編號0012000-2-3AB001……規(guī)范刑化實摟例5-廉1假設(shè)色某建可筑公悶司要孟設(shè)計勞一個朗數(shù)據(jù)否庫。葡公司阿的業(yè)擴務(wù)規(guī)則概造括說鋸明如州下：公司男承擔(dān)杜多個丸工程鞏項目胖，每桐一項框工程挪有：讀工程怕號、喘工程根名稱錫、施正工人類員等公司疏有多友名職型工，疤每一仿名職菜工有止：職全工號妹、姓快名、啦性別備、職略務(wù)（玻工程趨師、秘技術(shù)棒員）炸等公司杠按照膊工時勁和小咐時工您資率安支付畢工資勇，小辟時工鞭資率互由職弦工的沉職務(wù)貴決定服（例逢如，捐技術(shù)俱員的茄小時織工資擱率與址工程街師不竭同）公司供定期亂制定嫌一個腎工資剛報表眼，如揮圖-1所示規(guī)范振化實剝例5-得2工程號工程名稱職工號姓名職務(wù)小時工資率工時實發(fā)工資A1花園大廈1001齊光明工程師6513845.001002李思岐技術(shù)員6016960.001004葛宇洪技術(shù)員60191140.00小計2945.00A2立交橋1001齊光明工程師6515975.001003鞠明亮工人5517935.00小計1910.00A3臨江飯店1002李思岐技術(shù)員60181080.001004葛宇洪技術(shù)員6014840.00小計1920.00圖-1某公修司的航工資盟表規(guī)范偷化實辭例5-鹽3工程號工程名稱職工號姓名職務(wù)小時工資率工時A1花園大廈1001齊光明工程師6513A1花園大廈1002李思岐技術(shù)員6016A1花園大廈1004葛宇洪技術(shù)員6019A2立交橋1001齊光明工程師6515A2立交橋1003鞠明亮工人5517A3臨江飯店1002李思岐技術(shù)員6018A3臨江飯店1004葛宇洪技術(shù)員6014圖-2某公誕司的另項目籮工時葬表規(guī)范愧化實脖例5-亦41.表中雄包含惱大量巡壽的冗餐余，給可能淺會導(dǎo)蝕致數(shù)米據(jù)異掛常：更新符異常例如少，修煮改職紅工號=1宰00轉(zhuǎn)1的職魔務(wù)，扯則必亂須修晶改所黎有職廊工號=1借00辦1的行添加奧異常若要奪增加遠一個蔥新的或職工壟時，垮首先輪必須棋給這截名職陣工分悠配一耍個工致程。單或者徑為了積添加與一名不新職充工的迷數(shù)據(jù)王，先粒給這鑄名職栗工分盜配一炒個虛至擬的戰(zhàn)工程額。（宜因為耽主關(guān)乳鍵字貧不能巷為空陜）刪除排異常例如漁，10征01號職瀉工要嶼辭職情，則盟必須珍刪除陷所有前職工廊號＝10拌01的數(shù)吸據(jù)行假。這累樣的鼻刪除躺操作系，很董可能牢丟失腦了其壺它有節(jié)用的介數(shù)據(jù)規(guī)范氣化實速例5-賊52．采械用這鋒種方葡法設(shè)夢計表放的結(jié)副構(gòu)，裹雖然暖很容應(yīng)易產(chǎn)背生工屈資報岸表，拴但是蓬每當(dāng)揀一名杠職工理分配院一個桑工程都時，傻都要嫂重復(fù)移輸入天大量汁的數(shù)宋據(jù)。鄭這種丈重復(fù)澆的輸爸入操碗作，斜很可塵能導(dǎo)煎致數(shù)臉據(jù)的面不一載致性則。一張財表描恒述了鄙多件冒事情錘，如佳圖-3所示廚。應(yīng)用吧范式哪規(guī)范嫂化設(shè)薯計工程號工程名稱職工號姓名職務(wù)小時工資率工時圖-3函數(shù)戶依賴憲圖工程屯信息員工耐信息項目默工時源信息應(yīng)用舒第二寬范式伍規(guī)范協(xié)化工程號工程名稱職工號姓名職務(wù)小時工資率工程號職工號工時圖-4應(yīng)用閘第二裂范式工程餡表員工沙表項目種工時騎表滿足謠第三舊范式友嗎？應(yīng)用僅第三版范式擇規(guī)范錄化工程號工程名稱職工號姓名職務(wù)職務(wù)小時工資率工程號職工號工時工程世表員工訪表職務(wù)孝表工時毛表規(guī)范削化和蒸性能濫的關(guān)晨系為滿絞足某天種商奸業(yè)目迫標(biāo)，誤數(shù)據(jù)垂庫性富能比糕規(guī)范訓(xùn)化數(shù)盞據(jù)庫冠更重裁要通過筆在給指定的僅表中自添加穴額外蠟的字段段，允以大盤量減弟少需嬸要從眠中搜直索信招息所醫(yī)需的兩時間通過恒在給性定的史表中吩插入尿計算齒列（質(zhì)如