软考数据库中级-复习笔记

1. 数据库范式

• 第一范式满足更多要求的称为第二范式，其余范式依次类推；

• 数据库事务的四大特征：原子性、一致性、隔离性、持久性；

• 一般来说数据库满足第三范式就可以了。

1.1第一范式（1NF）

• 在关系模型中，所有的域都是原子性的，数据库每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合、数组、记录等非原子数据项。

• 不合格示例

CREATE TABLE students (
id INT AUTO_INCREMENT,
name_and_age VARCHAR(100) NOT NULL,
PRIMARY KEY (id),
);

• 合格示例

CREATE TABLE students (
id INT AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(100) NOT NULL,
age INT NOT NULL,
PRIMARY KEY (id)
);

1.2 第二范式（2NF）

• 在1NF基础上，非码属性必须依赖于候选码（主码）

  • 科普：主码：主键；外码：外键

• 例如在学生表中，身份证号可以作为每个学生的区分，该身份证号就可以被选作主键；

• 在学生成绩表格中，未添加身份证号，而学生姓名可能重复，无法区分出实体时，可以添加ID等不重复的编号实现区分，被添加的ID作为主键；

• 简而言之，第二范式就是在第一范式的基础上属性完全依赖于主键。

• 不合格示例

CREATE TABLE students (
name VARCHAR(100) NOT NULL, //只用姓名存储学生信息，遇到姓名重复的学生，可能无法区分
);

• 合格示例

CREATE TABLE students (
name VARCHAR(100) NOT NULL,
card_id INT NOT NULL,  // 身份证号唯一，可以作为主键使用
PRIMARY KEY (card_id)
);

1.3 第三范式（3NF）

• 根据范式层层递进，所以3NF是全部满足2NF的；

• 在2NF基础上，增加了任何非主属性不依赖于其他非主属性；

• 简单来说：一个表中含有外键的，则不能含有这个外键所在表格中的其他属性；

• 错误示例

CREATE TABLE students (
name VARCHAR(100) NOT NULL,
card_id INT NOT NULL ,
PRIMARY KEY(card_id),
);
CREATE TABLE class(
class_name VARCHAR(100) NOT NULL,
students.card_id,
students.name //班级表中除了学生身份证号还有姓名
);

• 合格示例

CREATE TABLE students (
name VARCHAR(100) NOT NULL,
card_id INT NOT NULL PRIMARY KEY,
);
CREATE TABLE class(
class_name VARCHAR(100) NOT NULL,
FOREIGN KEY (card_id) REFERENCES student(card_id),//班级表中只有学生身份证号这一个外键
//st_id int(50) references student(id),//这种方式也可以添加
);

1.4 反范式

• 反范式的优点是明显的，它避免了大量的数据冗余，节省了存储空间，保持了数据的一致性。
• 使用场景：连表查询数据量特别庞大时，连表查询大大降低了系统性能，这时候反范式的数据库设计，就提高了查询效率。（对于没采用反范式的离线数据分析，也有基于反范式思路，新建中间表[宽表]然后再做数据分析的）