框架工程师数据库设计的基本方法，如ER图、数据规范化等.pptxVIP

框架工程师数据库设计的基本方法

目录CONTENTS逻辑结构设计0301数据库设计概述概念结构设计0204物理结构设计数据库性能优化05数据库安全06

01数据库设计概述

PART?02数据库设计对数据完整性的保障PART?01数据库设计对系统性能的影响优化查询效率

减少数据冗余

提高数据存储效率确保数据的准确性和一致性

防止数据丢失和错误

维护数据的完整和可靠性数据库设计的重要性

需求分析收集业务需求

确定数据存储和操作需求

分析用户访问需求概念结构设计构建实体关系模型

确定实体和关系的属性

建立实体之间的关系逻辑结构设计选择合适的数据模型

设计表结构和字段

确定数据的存储和索引策略物理结构设计选择合适的硬件和软件环境

设计数据的分区和备份策略

确定数据的访问和安全策据库设计流程R图用于表示实体和关系的图形化工具

帮助理解和分析数据模型

方便进行数据库的设计和维护数据模型描述数据结构和关系的模型

包括实体模型、关系模型和属性模型

用于指导数据库的设计和实现数据库规范制定数据库设计的规范和标准

确保数据的一致性和可维护性

提高数据库的性能和可扩展性数据库建模软件提供图形化界面和自动化功能

辅助进行数据库设计和维护

提高数据库设计的效率和准确性数据库设计工具

02概念结构设计

实体与关系定义实体是指现实世界中可以区分的对象，例如人、事物、事件等。

关系是实体之间的相互作用或联系，例如“拥有”、“参与”等。

实体和关系共同构成实体-?关系模型，用于描述现实世界的信息结构。实体关系类型实体关系类型包括一对一（1:1）、一对多（1:N）和多对多（M:N）等。

一对一关系表示两个实体之间有且仅有一个实例相互关联。

一对多关系表示一个实体与多个实体相关联，但每个相关实体仅与一个实体相关。

多对多关系表示多个实体之间相互关联，每个实体可与多个其他实体相关。实体属性定义实体的属性是描述实体的特征，例如人的姓名、年龄、身份证号等。

属性可以是简单的数据类型，如字符、数字，也可以是复杂的数据类型，如日期时间、布尔值等。

属性的定义应充分反映实体特征，同时考虑数据的完整性和一致性。实体-关系模型实例例如，考虑一个学生选课系统，学生实体与课程实体之间存在一对多关系，每个学生可以选择多门课程，每门课程可被多个学生选择。

实体-?关系模型可以帮助我们清晰地描述和设计数据库结构。实体-关系模型

第一范式第一范式要求数据表的每个字段都是不可分割的基本数据项，即每个字段都是原子属性。

目的是确保数据表中的每个字段都有明确的含义，避免数据冗余和更新异常。

第一范式主要解决的是数据重复问题。第二范式第二范式在第一范式的基础上，要求数据表中的每个实例或记录必须能被唯一地区分。

这意味着数据表必须有一个主键，能够唯一标识每条记录。

第二范式主要解决的是数据依赖问题。第三范式第三范式在第二范式的基础上，要求数据表中的每个字段必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。

传递依赖是指字段A依赖于字段B，字段B依赖于主键，从而字段A间接依赖于主键。

第三范式主要解决的是数据冗余和更新异常问题。数据库规范化实例例如，考虑一个学生表，如果学生表中包含了学生的选课信息，那么“学生ID”和“课程ID”可以作为主键。

在学生表中，除了主键字段外，还可能包含“姓名”、“年龄”等字段。

如果“课程名”和“课程描述”等字段只在学生表中出现，而不是独立的课程表，那么这些字段就存在传递依赖，需要进行规范化处理。数据规范化

03逻辑结构设计

浮点数类型日期时间类型整数类型字符串类型存储带有小数的数值

适用于精确度要求高的计算和测量数据

可能存在精度损失问题存储日期和时间信息

适用于记录事件发生的时间

方便进行时间相关的计算和查询存储数值，包括正负整数和零

适用于计数、身份标识等场景

节省空间，执行速度快存储文字、符号序列

适用于存储文本信息，如名称、描述等

灵活但存储空间需求据类型选择

对文本内容进行索引

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适用于大量文本数据的快速检索全文索引04保证一列或多列数据的唯一性

避免数据重复

提高查询效率唯一索引03建立表与表之间的关系

确保数据的参照完整性

有助于维护数据的一致性外键索引02唯一标识表中每一行数据

加快数据检索速度

确保数据的唯一性主键索引01索引设计

实体完整性确保表中的记录是完整的

通过主键和外键约束实现

维护数据的准确性和一致性参照完整性保持表与表之间的关系

通过外键约束实现

防止数据孤儿和重复数据用户定义的完整性用户根据应用场景定义的规则

通过CHECK约束实现

增强数据的准确性约束设计实例例如，工资必须为正数

例如，年龄必须在18到65岁之间

例如，产品价格不能低于成本价约束设计

04物理结构设计

支持事务