数据库|看到这个数据库设计，我终于明白了我和其他软测人的差距( 二 )

数据类型：描述字段的类型，可以有整型、字符串等
主键：唯一的标识一条记录的字段，如下图的学号、课程 ID、成绩 ID 等
外键：引用其他表数据的字段，如下图成绩表中灰色底的学号和课程 ID ，引用来自于学生表和课程表
视图：组合一个或多个表输出数据子集，具有隐藏数据复杂性，查询简单等特性，如现在想要设计一个学生成绩的报表，就可以针对下图三个表组织一个视图呈现
函数：类似于程序语言的方法，一般做简单的按规则数据替换或转换
存储过程：预编译，可有输入/输出参数，可包含程序流、逻辑处理、事务等操作，用于处理比较复杂的操作，如数据加工
数据完整性：关联表通过外键要能找到主表数据，否则为数据不完整
数据冗余：重复存储了某些内容，占用存储空间，也会带来不一致的风险

数据库设计步骤

需求分析：识别软件需求中的数据的种类、范围、数量、相互间的交流情况和约束条件等
概念模型设计：当软件系统的用户需求确定后，要根据用户需求抽象出其中常见的对象，以及对象间的关系，称做 E-R(Entity-Relationship)图；常用实体-关系图表示概念模型；如一个教学信息系统中，会抽象出老师、班级、课程、学生等实体，并涉及到老师教授课程、老师带领班级、学生所在班级等关系
逻辑模型设计：将概念模型细化，细化出概念模型中实体的属性，实体间关系通过哪些属性体现；如教学信息系统中，老师实体包括 ID、姓名、性别等特征，通过在课程表上关联老师 ID 建立起关系
物理模型设计：将上述模型的实体、属性、关系，根据实际的数据库产品，落地成对应的物理表，并构建起表的字段、主键、外键、约束、默认值、是否可空、视图等
验证设计：运行基于上述构建数据库的业务系统，来验证设计的数据 CRUD 时的正确性、合理性
运行与维护：随着业务需求的不断迭代，数据库也需要一直的优化和重新设计，以保存数据正确性、合理性，还要考虑新旧业务的兼容与扩展

范式
概述
范式(NF ， Normal Form) ，是关系数据库的理论基础
主要用于数据库结构的设计提供规则和指导，使得设计出的数据具有最好的存储性能、更容易被理解、数据完整性更佳
一共有 6 种，一般设计中满足 1NF、2NF、3NF 即可
常见的不满足 3NF 后带的问题有：数据冗余、插入异常、更新异常、删除异常
第一范式(1NF)
规则：要求数据表中所有字段都是原子性不可分割的；一般的设计都能满足 1NF；右图满足 1NF
不遵守带来的问题：后续业务处理不方便，如下图左要按省份分类数据

第二范式(2NF)

规则：在 1NF 基础上，所有非主键列都完全依赖于主键，而不是部分，能有效减少冗余、保证数据完成性；如下图针对组合主键学号 + 课程 ID ，右图右计满足 2NF
不遵守带来的问题：数据冗余、插入异常、更新异常、删除异常；如一个学生有多门课程，就冗余多个学生姓名、新设立一门课程因没有学生考试而必须将学生信息置空、删除某个学员可能导致课程都没有了

第三范式(3NF)

在 2NF 基础上，所有非主键列都直接依赖于主键，不能传递依赖，也能有效减少冗余、保证数据完整性；如下图针对主键课程 ID ，右图设计满足 3NF
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