MySQL数据库的多表关系设计范式及其备份和还原

Posted 2022-12-28 bfhonor

数据库的设计

一、多表之间的关系

1. 分类：

1. 一对一(了解)：
   • 如：人和身份证
   • 分析：一个人只有一个身份证，一个身份证只能对应一个人
2. 一对多(多对一)：
   • 如：部门和员工
   • 分析：一个部门有多个员工，一个员工只能对应一个部门
3. 多对多：
   • 如：学生和课程
   • 分析：一个学生可以选择很多门课程，一个课程也可以被很多学生选择

2. 实现关系：

1. 一对多(多对一)：
   * 如：部门和员工
   * 实现方式：在多的一方建立外键，指向一的一方的主键。
   
2. 多对多：

• 如：学生和课程
• 实现方式：多对多关系实现需要借助第三张中间表。中间表至少包含两个字段，这两个字段作为第三张表的外键，分别指向两张表的主键
  

3. 一对一(了解)：
   * 如：人和身份证
   * 实现方式：一对一关系实现，可以在任意一方添加唯一外键指向另一方的主键。
   
4. 案例
   

-- 创建旅游线路分类表 tab_category
-- cid 旅游线路分类主键，自动增长
-- cname 旅游线路分类名称非空，唯一，字符串 100
CREATE TABLE tab_category (
	cid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	cname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE
);
			
-- 创建旅游线路表 tab_route
/*
rid 旅游线路主键，自动增长
rname 旅游线路名称非空，唯一，字符串 100
price 价格
rdate 上架时间，日期类型
cid 外键，所属分类
*/
CREATE TABLE tab_route(
	rid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	rname VARCHAR(100) NOT NULL UNIQUE,
	price DOUBLE,
	rdate DATE,
	cid INT,
	FOREIGN KEY (cid) REFERENCES tab_category(cid)
);

/*创建用户表 tab_user
uid 用户主键，自增长
username 用户名长度 100，唯一，非空
password 密码长度 30，非空
name 真实姓名长度 100
birthday 生日
sex 性别，定长字符串 1
telephone 手机号，字符串 11
email 邮箱，字符串长度 100
*/
CREATE TABLE tab_user (
	uid INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
	username VARCHAR(100) UNIQUE NOT NULL,
	PASSWORD VARCHAR(30) NOT NULL,
	NAME VARCHAR(100),
	birthday DATE,
	sex CHAR(1) DEFAULT '男',
	telephone VARCHAR(11),
	email VARCHAR(100)
);

/*
创建收藏表 tab_favorite
rid 旅游线路 id，外键
date 收藏时间
uid 用户 id，外键
rid 和 uid 不能重复，设置复合主键，同一个用户不能收藏同一个线路两次
*/
CREATE TABLE tab_favorite (
	rid INT, -- 线路id
	DATE DATETIME,
	uid INT, -- 用户id
	-- 创建复合主键
	PRIMARY KEY(rid,uid), -- 联合主键
	FOREIGN KEY (rid) REFERENCES tab_route(rid),
	FOREIGN KEY(uid) REFERENCES tab_user(uid)
);

二、数据库设计的范式

• 概念：设计数据库时，需要遵循的一些规范。要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求
• 设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。
• 目前关系数据库有六种范式：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）。
  

1. 存在的问题

1. 存在非常严重的数据冗余（重复）：姓名、系名、系主任。
   

2. 数据添加存在问题：添加新开设的系和系主任时，数据不合法。
   

3. 数据删除存在问题：张无忌同学毕业了，删除数据，会将系的数据一起删除

• 解决上述的问题就需要第二范式和第三范式。

2. 分类：

1. 第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项.【由此可见，上述表格中“系”不符合第一范式。】
2. 第二范式（2NF）：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）
3. 第三范式（3NF）：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

3. 几个概念：

1. 函数依赖：A–>B，如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值。则称B依赖于A
   例如：学号–>姓名。 （学号，课程名称） --> 分数
2. 完全函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
   例如：（学号，课程名称） --> 分数
3. 部分函数依赖：A–>B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
   例如：（学号，课程名称） – > 姓名
4. 传递函数依赖：A–>B, B – >C . 如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
   例如：学号–>系名，系名–>系主任
5. 码：如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
   例如：该表中码为：（学号，课程名称）
   ①、主属性：码属性组中的所有属性
   ②、非主属性：除过码属性组的属性

4. 问题解决

1. 利用第二范式：将上述的表格分成两张表，解决存在非常严重的数据冗余的问题
   ①、主属性：学号、课程名称，由这两个可以确定分数。【因为学号可以确定唯一的姓名、系名、系主任，但是不可以确定唯一的课程名称和分数】
   ②、非主属性：姓名、系名、系主任。【学生表中的学号是过码】
   
2. 利用第三范式：解决数据添加存在和数据删除存在的问题
   ①、学号被系名所依赖，系主任依赖于系名，那么系主任传递依赖于学号。利用第三范式消除传递依赖。
   

数据库的备份和还原

• 备份： mysqldump -u用户名 -p密码 数据库名称 > 保存的路径
• 还原：
  ①、登录数据库
  ②、创建数据库
  
  ③、使用数据库
  
  ④、执行文件。source 文件路径