MySQL学习笔记(三)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介: MySQL学习笔记

存储引擎

什么是存储引擎,有什么用呢?

存储引擎是MySQL中特有的一个术语,其它数据库中没有。(Oracle中有,但是不叫这个名字)
存储引擎这个名字高端大气上档次。实际上存储引擎是一个表存储/组织数据的方式。
不同的存储引擎,表存储数据的方式不同。
怎么给表添加/指定“存储引擎”呢?
show create table t_student;
可以在建表的时候给表指定存储引擎。
CREATE TABLE `t_student` (
  `no` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) DEFAULT NULL,
  `cno` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`no`),
  KEY `cno` (`cno`),
  CONSTRAINT `t_student_ibfk_1` FOREIGN KEY (`cno`) REFERENCES `t_class` (`classno`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=11 DEFAULT CHARSET=utf8
在建表的时候可以在最后小括号的")"的右边使用:
  ENGINE来指定存储引擎。
  CHARSET来指定这张表的字符编码方式。
结论:
  mysql默认的存储引擎是:InnoDB
  mysql默认的字符编码方式是:utf8
怎么查看mysql支持哪些存储引擎呢?
命令: show engines \G

MyISAM存储引擎

它管理的表具有以下特征:
  使用三个文件表示每个表:
    格式文件 — 存储表结构的定义(mytable.frm)
    数据文件 — 存储表行的内容(mytable.MYD)
    索引文件 — 存储表上索引(mytable.MYI):索引是一本书的目录,缩小扫描范围,提高查询效率的一种机制。
  可被转换为压缩、只读表来节省空间
  提示一下:
    对于一张表来说,只要是主键,
    或者加有unique约束的字段上会自动创建索引。
  MyISAM存储引擎特点:
    可被转换为压缩、只读表来节省空间
    这是这种存储引擎的优势!!!!
  MyISAM不支持事务机制,安全性低。

InnoDB存储引擎

这是mysql默认的存储引擎,同时也是一个重量级的存储引擎。
InnoDB支持事务,支持数据库崩溃后自动恢复机制。
InnoDB存储引擎最主要的特点是:非常安全。
它管理的表具有下列主要特征:
  – 每个 InnoDB 表在数据库目录中以.frm 格式文件表示
  – InnoDB 表空间 tablespace 被用于存储表的内容(表空间是一个逻辑名称。表空间存储数据+索引。)
  – 提供一组用来记录事务性活动的日志文件
  – 用 COMMIT(提交)、SAVEPOINT 及ROLLBACK(回滚)支持事务处理
  – 提供全 ACID 兼容
  – 在 MySQL 服务器崩溃后提供自动恢复
  – 多版本(MVCC)和行级锁定
  – 支持外键及引用的完整性,包括级联删除和更新
InnoDB最大的特点就是支持事务:
  以保证数据的安全。效率不是很高,并且也不能压缩,不能转换为只读,
  不能很好的节省存储空间。

MEMORY存储引擎

使用 MEMORY 存储引擎的表,其数据存储在内存中,且行的长度固定,
这两个特点使得 MEMORY 存储引擎非常快。
MEMORY 存储引擎管理的表具有下列特征:
  – 在数据库目录内,每个表均以.frm 格式的文件表示。
  – 表数据及索引被存储在内存中。(目的就是快,查询快!)
  – 表级锁机制。
  – 不能包含 TEXT 或 BLOB 字段。
MEMORY 存储引擎以前被称为HEAP 引擎。
MEMORY引擎优点:查询效率是最高的。不需要和硬盘交互。
MEMORY引擎缺点:不安全,关机之后数据消失。因为数据和索引都是在内存当中。

事务

什么是事务?
一个事务其实就是一个完整的业务逻辑。
是一个最小的工作单元。不可再分。
什么是一个完整的业务逻辑?
  假设转账,从A账户向B账户中转账10000.
  将A账户的钱减去10000(update语句)
  将B账户的钱加上10000(update语句)
  这就是一个完整的业务逻辑。
  以上的操作是一个最小的工作单元,要么同时成功,要么同时失败,不可再分。
  这两个update语句要求必须同时成功或者同时失败,这样才能保证钱是正确的。
只有DML语句才会有事务这一说,其它语句和事务无关!!!
insert
delete
update
只有以上的三个语句和事务有关系,其它都没有关系。
因为 只有以上的三个语句是数据库表中数据进行增、删、改的。
只要你的操作一旦涉及到数据的增、删、改,那么就一定要考虑安全问题。
InnoDB存储引擎:提供一组用来记录事务性活动的日志文件
事务开启了:
insert
insert
insert
delete
update
update
update
事务结束了!
在事务的执行过程中,每一条DML的操作都会记录到“事务性活动的日志文件”中。
在事务的执行过程中,我们可以提交事务,也可以回滚事务。
提交事务?
  清空事务性活动的日志文件,将数据全部彻底持久化到数据库表中。
  提交事务标志着,事务的结束。并且是一种全部成功的结束。
回滚事务?
  将之前所有的DML操作全部撤销,并且清空事务性活动的日志文件
  回滚事务标志着,事务的结束。并且是一种全部失败的结束。

提交事务、回滚事务

提交事务:commit; 语句
回滚事务:rollback; 语句(回滚永远都是只能回滚到上一次的提交点!)
事务对应的英语单词是:transaction
测试一下,在mysql当中默认的事务行为是怎样的?
  mysql默认情况下是支持自动提交事务的。(自动提交)
  什么是自动提交?
    每执行一条DML语句,则提交一次!
  这种自动提交实际上是不符合我们的开发习惯,因为一个业务
  通常是需要多条DML语句共同执行才能完成的,为了保证数据
  的安全,必须要求同时成功之后再提交,所以不能执行一条
  就提交一条。
怎么将mysql的自动提交机制关闭掉呢?
  先执行这个命令:start transaction;

代码演示

演示事务:
  ---------------------------------回滚事务----------------------------------------
  mysql> use bjpowernode;
  Database changed
  mysql> select * from dept_bak;
  Empty set (0.00 sec)
  mysql> start transaction;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj');
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  mysql> insert into dept_bak values(10,'abc', 'tj');
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  mysql> select * from dept_bak;
  +--------+-------+------+
  | DEPTNO | DNAME | LOC  |
  +--------+-------+------+
  |     10 | abc   | tj   |
  |     10 | abc   | tj   |
  +--------+-------+------+
  2 rows in set (0.00 sec)
  mysql> rollback;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysql> select * from dept_bak;
  Empty set (0.00 sec)
  ---------------------------------提交事务----------------------------------------
  mysql> use bjpowernode;
  Database changed
  mysql> select * from dept_bak;
  +--------+-------+------+
  | DEPTNO | DNAME | LOC  |
  +--------+-------+------+
  |     10 | abc   | bj   |
  +--------+-------+------+
  1 row in set (0.00 sec)
  mysql> start transaction;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysql> insert into dept_bak values(20,'abc
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  mysql> insert into dept_bak values(20,'abc
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  mysql> insert into dept_bak values(20,'abc
  Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
  mysql> commit;
  Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
  mysql> select * from dept_bak;
  +--------+-------+------+
  | DEPTNO | DNAME | LOC  |
  +--------+-------+------+
  |     10 | abc   | bj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  +--------+-------+------+
  4 rows in set (0.00 sec)
  mysql> rollback;
  Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
  mysql> select * from dept_bak;
  +--------+-------+------+
  | DEPTNO | DNAME | LOC  |
  +--------+-------+------+
  |     10 | abc   | bj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  |     20 | abc   | tj   |
  +--------+-------+------+
  4 rows in set (0.00 sec)

事务四个特性

A:原子性
  说明事务是最小的工作单元。不可再分。
C:一致性
  所有事务要求,在同一个事务当中,所有操作必须同时成功,或者同时失败,
  以保证数据的一致性。
I:隔离性
  A事务和B事务之间具有一定的隔离。
  教室A和教室B之间有一道墙,这道墙就是隔离性。
  A事务在操作一张表的时候,另一个事务B也操作这张表会那样???
D:持久性
  事务最终结束的一个保障。事务提交,就相当于将没有保存到硬盘上的数据
  保存到硬盘上!

事务的隔离性

A教室和B教室中间有一道墙,这道墙可以很厚,也可以很薄。这就是事务的隔离级别。
这道墙越厚,表示隔离级别就越高。
事务和事务之间的隔离级别有哪些呢?4个级别
读未提交:read uncommitted(最低的隔离级别)《没有提交就读到了》
  什么是读未提交?
    事务A可以读取到事务B未提交的数据。
  这种隔离级别存在的问题就是:
    脏读现象!(Dirty Read)
    我们称读到了脏数据。
  这种隔离级别一般都是理论上的,大多数的数据库隔离级别都是二档起步!
读已提交:read committed《提交之后才能读到》
  什么是读已提交?
    事务A只能读取到事务B提交之后的数据。
  这种隔离级别解决了什么问题?
    解决了脏读的现象。
  这种隔离级别存在什么问题?
    不可重复读取数据。
    什么是不可重复读取数据呢?
      在事务开启之后,第一次读到的数据是3条,当前事务还没有
      结束,可能第二次再读取的时候,读到的数据是4条,3不等于4
      称为不可重复读取。
  这种隔离级别是比较真实的数据,每一次读到的数据是绝对的真实。
  oracle数据库默认的隔离级别是:read committed
可重复读:repeatable read《提交之后也读不到,永远读取的都是刚开启事务时的数据》
  什么是可重复读取?
    事务A开启之后,不管是多久,每一次在事务A中读取到的数据
    都是一致的。即使事务B将数据已经修改,并且提交了,事务A
    读取到的数据还是没有发生改变,这就是可重复读。
  可重复读解决了什么问题?
    解决了不可重复读取数据。
  可重复读存在的问题是什么?
    可以会出现幻影读。
    每一次读取到的数据都是幻象。不够真实!
  早晨9点开始开启了事务,只要事务不结束,到晚上9点,读到的数据还是那样!
  读到的是假象。不够绝对的真实。
  mysql中默认的事务隔离级别就是这个!!!!!!!!!!!
序列化/串行化:serializable(最高的隔离级别)
  这是最高隔离级别,效率最低。解决了所有的问题。
  这种隔离级别表示事务排队,不能并发!
  synchronized,线程同步(事务同步)
  每一次读取到的数据都是最真实的,并且效率是最低的。
查看隔离级别:SELECT @@tx_isolation
+-----------------+
| @@tx_isolation  |
+-----------------+
| REPEATABLE-READ |
+-----------------+
mysql默认的隔离级别

索引(index)

什么是索引?
索引是在数据库表的字段上添加的,是为了提高查询效率存在的一种机制。
一张表的一个字段可以添加一个索引,当然,多个字段联合起来也可以添加索引。
索引相当于一本书的目录,是为了缩小扫描范围而存在的一种机制。
对于一本字典来说,查找某个汉字有两种方式:
  第一种方式:一页一页挨着找,直到找到为止,这种查找方式属于全字典扫描。
  效率比较低。
  第二种方式:先通过目录(索引)去定位一个大概的位置,然后直接定位到这个
  位置,做局域性扫描,缩小扫描的范围,快速的查找。这种查找方式属于通过
  索引检索,效率较高。
select * from t_user where name = 'jack';
以上的这条SQL语句会去name字段上扫描,为什么?
  因为查询条件是:name='jack'
如果name字段上没有添加索引(目录),或者说没有给name字段创建索引,
MySQL会进行全扫描,会将name字段上的每一个值都比对一遍。效率比较低。
MySQL在查询方面主要就是两种方式:
  第一种方式:全表扫描
  第二种方式:根据索引检索。
注意:
  在实际中,汉语字典前面的目录是排序的,按照a b c d e f....排序,
  为什么排序呢?因为只有排序了才会有区间查找这一说!(缩小扫描范围
  其实就是扫描某个区间罢了!)
  在mysql数据库当中索引也是需要排序的,并且这个所以的排序和TreeSet
  数据结构相同。TreeSet(TreeMap)底层是一个自平衡的二叉树!在mysql
  当中索引是一个B-Tree数据结构。
  遵循左小又大原则存放。采用中序遍历方式遍历取数据。

实现原理

假设有一张用户表:t_user
id(PK)          name            每一行记录在硬盘上都有物理存储编号
----------------------------------------------------------------------------------
100           zhangsan          0x1111
120           lisi            0x2222
99              wangwu          0x8888
88              zhaoliu         0x9999
101           jack            0x6666
55              lucy            0x5555
130           tom           0x7777
提醒1:在任何数据库当中主键上都会自动添加索引对象,id字段上自动有索引,
因为id是PK。另外在mysql当中,一个字段上如果有unique约束的话,也会自动
创建索引对象。
提醒2:在任何数据库当中,任何一张表的任何一条记录在硬盘存储上都有
一个硬盘的物理存储编号。
提醒3:在mysql当中,索引是一个单独的对象,不同的存储引擎以不同的形式
存在,在MyISAM存储引擎中,索引存储在一个.MYI文件中。在InnoDB存储引擎中
索引存储在一个逻辑名称叫做tablespace的当中。在MEMORY存储引擎当中索引
被存储在内存当中。不管索引存储在哪里,索引在mysql当中都是一个树的形式
存在。(自平衡二叉树:B-Tree)

添加索引的条件

什么条件下,我们会考虑给字段添加索引呢?
条件1:数据量庞大(到底有多么庞大算庞大,这个需要测试,因为每一个硬件环境不同)
条件2:该字段经常出现在where的后面,以条件的形式存在,也就是说这个字段总是被扫描。
条件3:该字段很少的DML(insert delete update)操作。(因为DML之后,索引需要重新排序。)
建议不要随意添加索引,因为索引也是需要维护的,太多的话反而会降低系统的性能。
建议通过主键查询,建议通过unique约束的字段进行查询,效率是比较高的。

索引的创建和删除

创建索引:
  mysql> create index emp_ename_index on emp(ename);
  给emp表的ename字段添加索引,起名:emp_ename_index
删除索引:
  mysql> drop index emp_ename_index on emp;
  将emp表上的emp_ename_index索引对象删除。

是否使用索引进行检索

1.5、在mysql当中,怎么查看一个SQL语句是否使用了索引进行检索?
mysql> explain select * from emp where ename = 'KING';
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
+----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
扫描14条记录:说明没有使用索引。type=ALL
mysql> create index emp_ename_index on emp(ename);
mysql> explain select * from emp where ename = 'KING';
+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+
| id | select_type | table | type | possible_keys   | key             | key_len | ref   | rows | Extra       |
+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+
|  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_ename_index | emp_ename_index | 33      | const |    1 | Using where |
+----+-------------+-------+------+-----------------+-----------------+---------+-------+------+-------------+

索引失效的情况

索引有失效的时候,什么时候索引失效呢?
失效的第1种情况:
  select * from emp where ename like '%T';
  ename上即使添加了索引,也不会走索引,为什么?
    原因是因为模糊匹配当中以“%”开头了!
    尽量避免模糊查询的时候以“%”开始。
    这是一种优化的手段/策略。
  mysql> explain select * from emp where ename like '%T';
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
失效的第2种情况:
  使用or的时候会失效,如果使用or那么要求or两边的条件字段都要有
  索引,才会走索引,如果其中一边有一个字段没有索引,那么另一个
  字段上的索引也会实现。所以这就是为什么不建议使用or的原因。
  mysql> explain select * from emp where ename = 'KING' or job = 'MANAGER';
  +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys   | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | emp_ename_index | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+-----------------+------+---------+------+------+-------------+
失效的第3种情况:
  使用复合索引的时候,没有使用左侧的列查找,索引失效
  什么是复合索引?
    两个字段,或者更多的字段联合起来添加一个索引,叫做复合索引。
  create index emp_job_sal_index on emp(job,sal);
  mysql> explain select * from emp where job = 'MANAGER';
  +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys     | key               | key_len | ref   | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_job_sal_index | emp_job_sal_index | 30      | const |    3 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+-------------------+-------------------+---------+-------+------+-------------+
  mysql> explain select * from emp where sal = 800;
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
失效的第4种情况:
  在where当中索引列参加了运算,索引失效。
  mysql> create index emp_sal_index on emp(sal);
  explain select * from emp where sal = 800;
  +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys | key           | key_len | ref   | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ref  | emp_sal_index | emp_sal_index | 9       | const |    1 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+---------------+---------------+---------+-------+------+-------------+
  mysql> explain select * from emp where sal+1 = 800;
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
失效的第5种情况:
  在where当中索引列使用了函数
  explain select * from emp where lower(ename) = 'smith';
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  | id | select_type | table | type | possible_keys | key  | key_len | ref  | rows | Extra       |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+
  |  1 | SIMPLE      | emp   | ALL  | NULL          | NULL | NULL    | NULL |   14 | Using where |
  +----+-------------+-------+------+---------------+------+---------+------+------+-------------+

索引分类

单一索引:一个字段上添加索引。
复合索引:两个字段或者更多的字段上添加索引。
主键索引:主键上添加索引。
唯一性索引:具有unique约束的字段上添加索引。
.....
注意:唯一性比较弱的字段上添加索引用处不大。

视图

什么是视图?

视图:站在不同的角度去看待同一份数据。

视图创建和删除

创建视图对象:
  create view dept2_view as select * from dept2;
删除视图对象:
  drop view dept2_view;
注意:只有DQL语句才能以view的形式创建。
  create view view_name as 这里的语句必须是DQL语句;

视图的用途

《方便,简化开发,利于维护》
我们可以面向视图对象进行增删改查,对视图对象的增删改查,会导致
原表被操作!(视图的特点:通过对视图的操作,会影响到原表数据。)
//面向视图查询
select * from dept2_view; 
// 面向视图插入
insert into dept2_view(deptno,dname,loc) values(60,'SALES', 'BEIJING');
// 查询原表数据
mysql> select * from dept2;
+--------+------------+----------+
| DEPTNO | DNAME      | LOC      |
+--------+------------+----------+
|     10 | ACCOUNTING | NEW YORK |
|     20 | RESEARCH   | DALLAS   |
|     30 | SALES      | CHICAGO  |
|     40 | OPERATIONS | BOSTON   |
|     60 | SALES      | BEIJING  |
+--------+------------+----------+
// 面向视图删除
mysql> delete from dept2_view;
// 查询原表数据
mysql> select * from dept2;
Empty set (0.00 sec)
假设有一条非常复杂的SQL语句,而这条SQL语句需要在不同的位置上反复使用。
每一次使用这个sql语句的时候都需要重新编写,很长,很麻烦,怎么办?
  可以把这条复杂的SQL语句以视图对象的形式新建。
  在需要编写这条SQL语句的位置直接使用视图对象,可以大大简化开发。
  并且利于后期的维护,因为修改的时候也只需要修改一个位置就行,只需要
  修改视图对象所映射的SQL语句。
我们以后面向视图开发的时候,使用视图的时候可以像使用table一样。
可以对视图进行增删改查等操作。视图不是在内存当中,视图对象也是
存储在硬盘上的,不会消失。
再提醒一下:
  视图对应的语句只能是DQL语句。
  但是视图对象创建完成之后,可以对视图进行增删改查等操作。
小插曲:
  增删改查,又叫做:CRUD。
  CRUD是在公司中程序员之间沟通的术语。一般我们很少说增删改查。
  一般都说CRUD。
  C:Create(增)
  R:Retrive(查:检索)
  U:Update(改)
  D:Delete(删)

DBA常用命令

重点掌握:
  数据的导入和导出(数据的备份)
  其它命令了解一下即可。
数据导出?
  注意:在windows的dos命令窗口中:
    mysqldump bjpowernode>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123456
  可以导出指定的表吗?
    mysqldump bjpowernode emp>D:\bjpowernode.sql -uroot -p123456
数据导入?
  注意:需要先登录到mysql数据库服务器上。
  然后创建数据库:create database bjpowernode;
  使用数据库:use bjpowernode
  然后初始化数据库:source D:\bjpowernode.sql

数据库设计三范式

什么是数据库设计范式?
数据库表的设计依据。教你怎么进行数据库表的设计。
数据库设计范式共有?
3个。
第一范式:要求任何一张表必须有主键,每一个字段原子性不可再分。
第二范式:建立在第一范式的基础之上,要求所有非主键字段完全依赖主键,
不要产生部分依赖。
第三范式:建立在第二范式的基础之上,要求所有非主键字段直接依赖主键,
不要产生传递依赖。
声明:三范式是面试官经常问的,所以一定要熟记在心!
设计数据库表的时候,按照以上的范式进行,可以避免表中数据的冗余,空间的浪费。
第一范式
最核心,最重要的范式,所有表的设计都需要满足。
必须有主键,并且每一个字段都是原子性不可再分。
学生编号 学生姓名 联系方式
------------------------------------------
1001    张三    zs@gmail.com,1359999999
1002    李四    ls@gmail.com,13699999999
1001    王五    ww@163.net,13488888888
以上是学生表,满足第一范式吗?
  不满足,第一:没有主键。第二:联系方式可以分为邮箱地址和电话
学生编号(pk) 学生姓名 邮箱地址      联系电话
----------------------------------------------------
1001        张三    zs@gmail.com  1359999999
1002        李四    ls@gmail.com  13699999999
1003        王五    ww@163.net    13488888888
第二范式:
建立在第一范式的基础之上,
要求所有非主键字段必须完全依赖主键,不要产生部分依赖。
学生编号 学生姓名 教师编号 教师姓名
----------------------------------------------------
1001      张三    001   王老师
1002      李四    002   赵老师
1003      王五    001   王老师
1001      张三    002   赵老师
这张表描述了学生和老师的关系:(1个学生可能有多个老师,1个老师有多个学生)
这是非常典型的:多对多关系!
分析以上的表是否满足第一范式?
  不满足第一范式。
怎么满足第一范式呢?修改
学生编号+教师编号(pk)   学生姓名  教师姓名
----------------------------------------------------
1001      001       张三      王老师
1002      002       李四      赵老师
1003      001       王五      王老师
1001      002       张三      赵老师
学生编号 教师编号,两个字段联合做主键,复合主键(PK: 学生编号+教师编号)
经过修改之后,以上的表满足了第一范式。但是满足第二范式吗?
  不满足,“张三”依赖1001,“王老师”依赖001,显然产生了部分依赖。
  产生部分依赖有什么缺点?
    数据冗余了。空间浪费了。“张三”重复了,“王老师”重复了。
为了让以上的表满足第二范式,你需要这样设计:
  使用三张表来表示多对多的关系!!!!
  学生表
  学生编号(pk)    学生名字
  ------------------------------------
  1001          张三
  1002          李四
  1003          王五
  教师表
  教师编号(pk)    教师姓名
  --------------------------------------
  001         王老师
  002         赵老师
  学生教师关系表
  id(pk)      学生编号(fk)      教师编号(fk)
  ------------------------------------------------------
  1           1001            001
  2           1002            002
  3           1003            001
  4           1001            002
背口诀:
  多对多怎么设计?
    多对多,三张表,关系表两个外键!!!!!!!!!!!!!!!
第三范式
第三范式建立在第二范式的基础之上
要求所有非主键字典必须直接依赖主键,不要产生传递依赖。
学生编号(PK) 学生姓名 班级编号  班级名称
---------------------------------------------------------
  1001        张三    01      一年一班
  1002        李四    02      一年二班
  1003        王五    03      一年三班
  1004        赵六    03      一年三班
以上表的设计是描述:班级和学生的关系。很显然是1对多关系!
一个教室中有多个学生。
分析以上表是否满足第一范式?
  满足第一范式,有主键。
分析以上表是否满足第二范式?
  满足第二范式,因为主键不是复合主键,没有产生部分依赖。主键是单一主键。
分析以上表是否满足第三范式?
  第三范式要求:不要产生传递依赖!
  一年一班依赖01,01依赖1001,产生了传递依赖。
  不符合第三范式的要求。产生了数据的冗余。
那么应该怎么设计一对多呢?
  班级表:一
  班级编号(pk)        班级名称
  ----------------------------------------
  01                一年一班
  02                一年二班
  03                一年三班
  学生表:多
  学生编号(PK) 学生姓名 班级编号(fk)
  -------------------------------------------
  1001        张三      01      
  1002        李四      02      
  1003        王五      03      
  1004        赵六      03    
  背口诀:
    一对多,两张表,多的表加外键!!!!!!!!!!!!

总结表的设计

一对多:
  一对多,两张表,多的表加外键!!!!!!!!!!!!
多对多:
  多对多,三张表,关系表两个外键!!!!!!!!!!!!!!!
一对一:
一对一放到一张表中不就行了吗?为啥还要拆分表?
在实际的开发中,可能存在一张表字段太多,太庞大。这个时候要拆分表。
一对一怎么设计?
  没有拆分表之前:一张表
    t_user
    id    login_name    login_pwd   real_name   email       address........
    ---------------------------------------------------------------------------
    1     zhangsan    123       张三        zhangsan@xxx
    2     lisi      123       李四        lisi@xxx
    ...
  这种庞大的表建议拆分为两张:
    t_login 登录信息表
    id(pk)    login_name    login_pwd 
    ---------------------------------
    1       zhangsan    123     
    2       lisi      123     
    t_user 用户详细信息表
    id(pk)    real_name   email       address........ login_id(fk+unique)
    -----------------------------------------------------------------------------------------
    100     张三        zhangsan@xxx                1
    200     李四        lisi@xxx                  2
    口诀:一对一,外键唯一!!!!!!!!!!

嘱咐

数据库设计三范式是理论上的。
实践和理论有的时候有偏差。
最终的目的都是为了满足客户的需求,有的时候会拿冗余换执行速度。
因为在sql当中,表和表之间连接次数越多,效率越低。(笛卡尔积)
有的时候可能会存在冗余,但是为了减少表的连接次数,这样做也是合理的,
并且对于开发人员来说,sql语句的编写难度也会降低。
面试的时候把这句话说上:他就不会认为你是初级程序员了!


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