一文了解MYSQL三大范式和表约束

2024-04-02 19:55

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? 一，什么是范式

范式简言之就是，数据库设计对数据的存储性能，还有开发人员对数据的操作都有莫大的关系。所以建立科学的，规范的的数据库是需要满足一些规范的来优化数据数据存储方式

范式一共有六种，这里主要详细介绍三大范式：
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）和第五范式（5NF，又称完美范式）。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

? 二，三大范式的理解

1，第一范式（确保每列保持原子性）

首先第一范式是最基本的范式，而第一范式的合理遵循要按照系统的需求而定，第一范式也是为了确保每列保持原子性，如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第⼀范式。

例如：某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性，本来直接将“地址”属性设计成⼀个数据库表的字段

2，第二范式（保证每列都和主键相关）

第⼆范式在第⼀范式的基础之上更进⼀层。第⼆范式需要确保数据库表中的每⼀列都和主键相关，而不能只与主键的某⼀部分相关（主要针对联合主键）。也就是说在⼀个数据库表中，⼀个表中只能保存⼀种数据，不可以把多种数据
保存在同⼀张数据库表中

例如：对于一张订单表，应该只包括订单信息，若第一张有数量信息，不符合第二范式，对于订单数量应该单独为一张表

3，第三范式（保证每列和主键直接相关，不能间接相关）

第三范式需要确保数据表中的每⼀列数据都和主键直接相关，而不能间接相关，即满足第二范式前提，如果某一属性依赖于其他非主键属性，而其他非主键属性又依赖于主键，那么这个属性就是间接依赖于主键，这被称作传递依赖于主属性。 解释就是一张表最多只存两层同类型信息。

例如：在设计⼀个订单数据表的时候，可以将客户编号作为⼀个外键和订单表建立相应的关系

4，表的关系

（1）一对一

一对一就是⼀个学生对应⼀个学号

（2）一对多

一对多是⼀个班级包含多个学生（用两张表表示）

（3）多对多

⼀张表中的⼀条数据可以对应到另⼀张表的多条数据

?三，表的约束有哪些

?1，约束类型

表约束也是为了规范程序员正确使用表的，但表约束是预先设置的，设置之后就对所有插⼊和修改立即生效

⭐ NOT NULL - 指示某列不能存储 NULL 值。
⭐UNIQUE - 保证某列的每行必须有唯一的值。
⭐DEFAULT - 规定没有给列赋值时的默认值。
⭐PRIMARY KEY - NOT NULL 和 UNIQUE 的结合。确保某列（或两个列多个列的结合）有唯一标识，有助于更容易更快速地找到表中的一个特定的记录。
⭐FOREIGN KEY - 保证一个表中的数据匹配另一个表中的值的参照完整性。
⭐CHECK - 保证列中的值符合指定的条件。对于MySQL数据库，对CHECK子句进行分析，但是忽略CHECK子句

?2，表的约束

(1)非空约束：NOT NULL

创建的字段默认是可以为空的

而添加了非空约束之后，设置的字段就不能为空了。

语法

字段名数据类型 NOT NULL
说明了某列不可以存储空值

(2)主键约束：PRIMARY KEY

主键的特征：

1.主键可以由多个字段或单个字段组成

2. 主键不能为空且唯⼀

3. ⼀个表中只能有⼀个主键

独立主键语法：

语法：字段字段类型 primary key
示例：
create table test4(id int primary key,name varchar(250));

独立主键：该主键由一个字段组成，且该主键不能重复
联合主键：多个字段组成的主键，因此字段不能重复
一个主键可以有多个字段，一张表只能有一个主键

联合主键语法：

语法： primary key(字段1,字段2…)

 示例：
> create table test5(
id int,
name varchar(250),
primary key(id,name)
);

(3)唯一约束：UNIQUE

唯⼀约束就是对应字段的值是唯⼀的，不能重复，但一个表可以有多个唯一索引

语法：

字段名数据类型 unique
示例：
CREATE TABLE student_unique (
id INT unique,
name VARCHAR(250)
);

⭐ 唯一约束和主键约束区别（面试常考）

主键约束⼀个表只能有⼀个，⽽唯⼀约束可以有多个
主键约束不能有 null 值，⽽唯⼀约束可以有 null（唯⼀索引可以有多个 null）

(4)外键约束：FOREIGN KEY

外键用于关联其他表的主键或唯⼀键

外键可以插入NULL，多个NULL，若外键指定了值，那这个值一定要有效，有效是这个值在主表存在了

语法：

foreign key (字段名) references 主表(列)

示例：

创建学生表student，⼀个学生对应⼀个班级，⼀个班级对应多个学生。使用id为主键，classes_id为外键，关联班级表id

-- 重新设置学⽣表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT PRIMARY KEY auto_increment,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(250) DEFAULT 'unkown',
qq_mail VARCHAR(250),
classes_id int,
FOREIGN KEY (classes_id) REFERENCES classes(id)
);

(5)默认值约束： DEFAULT

指定id列为主键

-- 重新设置学生表结构
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
sn INT UNIQUE,
name VARCHAR(20) DEFAULT 'unkown',
qq_mail VARCHAR(20)
);

对于整数类型的主键，常配搭自增长auto_increment来使用。插入数据对应字段不给值时，使用最大值+1