数据库建表原则

作为一个软件工程师，几方面必须会的基础知识：

1.网络2.数据结构3.简单算法.4.数据库

 

最近面试很多人，都是app开发人员，都标榜高级开发，也都称用过本地数据库，sqlite ,corddata 等。

面试提问：如何建表，标准是什么，怎么评价？ORM概念是什么？

很多基本答不上来。

当然数据库知识是一个体系的知识。但每一个开发人员都应该了解掌握一些。

了解6大范式，至少了解前3大范式.了解主外键等概念。

 

以下内容来自网络。

 

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数据库建表规范
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1 命名规范
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1.1 1.数据库表命名规范:
(1)表名前应该加上前缀，表的前缀一个用系统或模块的英文名称缩写，前缀全部大写或首字母大写，表名中包含的单词首字母大写。
(2)数据库表名应该有意义，并且易于理解，最好使用可以表达功能的英文单词或缩写，如果用英文单词表示，建议使用完整的英文单词。
(3)表名不可以太长，最好不要超过3个英文单词长度（22个字母）。
(4)在数据库表命名时应该用英文单词的单数形式，如员工表命名：应该为Employee而不是Employees .
(5)如果是后台表命名时应该在表名基础上加上后缀
_b
(back 首字母 )
(6)在表创建完成前，应该为表添加表的注释。

2.表字段命名规范：
(1)数据库表字段应该是有意义而且易于理解的，最好是能够表达字段含义的英文字母
（有人认为如果用英文单词作为字段，因为翻译工具不同，而字段不统一建议使用汉语拼音首字母缩写
；有人认为用汉语拼音缩写看起来不直观，老半天也不知道到底这个字段是干什么的）
(2)系统中所有属于内码，即仅用于标识唯一性和程序内部用到的标识性字段，字段名称建议取为 ID ，采用类型为整型或长整型.
(3)系统中属于是业务内的编号字段，代表一定业务信息，建议字段命名为
code , 如工作单编号
wf_code .
(4) 不要在数据库表字段（列名）中包含数据类型，如：datetime
(5)不要在数据库表字段（列名）命名时重复表名，可以使用表名首字母（不包含数据库表名前缀）
注意：
不要在数据库表字段（列名）命名时
不建议使用数据库关键字,如：name,time ,datetime password 等

3.表设计规范：
(1)所有字段在设计时，除以下数据类型timestamp、image、datetime、smalldatetime、uniqueidentifier、binary、sql_variant、binary、varbinary外，必须有默认值。字符型的默认值为一个空字符值串’’；数值型的默认值为数值0；逻辑型的默认值为数值0；
其中：系统中所有逻辑型中数值0表示为“假”；数值1表示为“真”。

datetime、smalldatetime类型的字段没有默认值，必须为NULL。
(2)当字段定义为字符串形时建议使用varchar而不用nvarchar。
注
：在MySQL5.0以上的版本中，varchar数据类型的长度支持到了65535，也就是说可以存放65532个字节的数据，起始位和结束位占去了3个
字节。
(3)建议在大多数表中（如工作单），应都有以下字段：
字段名说明类型默认值
CreatorID创建者int
默认值为
0
CreatedTime创建时间Datetime
默认值为NULL
(4)字段的描述
a.字段必须填写描述信息（注释）
b.尽量遵守第三范式的标准（3NF）
表内的每一个值只能被表达一次（列名不重复）
表内的每一行都应当被唯一的标示（标识唯一性，如
自动增长
主键）
表内不应该存储依赖于其他键的非键信息
(5)加索引规则
a.表建好后数据库自动为表生成一个索引（为
自动增长的列生成唯一索引），如果在对这列添加索引，数据库会给一个警告,内容大概是，已经为这列添加了索引，建议修改索引名称和自动增长列名保持一致，为了方便使用。
b.如果在添加索引时，建议索引名称和数据库列名保持一致，为了方便使用
c.如果字段事实上是与其它表的关键字相关联而未设计为外键引用，需建索引。
d.如果字段与其它表的字段相关联，需建索引。
e.如果字段需做模糊查询之外的条件查询，需建索引。
f.除了主关键字允许建立簇索引外，其它字段所建索引必须为非簇索引。

4.存储过程命名规范
(1)
存贮过程的命名请遵循以下命名规范：USP_ + 系统模块缩写（与表前缀类似）+_ + 功能标识 + 代表存贮过程操作的主要表名（不带前缀）或功能的英文单词或英文单词缩写。
如果一个存贮过程只对一个表进行操作，建议存贮过程的名称就用存贮过程所操作的表的表名（不带前缀）。这样有利于根据表名找到相应的存贮过程。例如：
用于新增的存贮过程USP_MESSAGE_Add_Model
用于修改的存贮过程USP_ MESSAGE_Upt_Model
用于删除的存贮过程USP_ MESSAGE_Del_ Modele
注：USP是user stored procedure
缩写
5.存储过程设计规范
在存贮过程中必须说明以下内容：
(1)目的：说明此存贮过程的作用。
(2)作者：首次创建此存贮过程的人的姓名。在此请使用中文全名，不允许使用英文简称。
(3)创建日期：创建存贮过程时的日期。
(4)修改记录：
修改记录需包含修改顺序号、修改者、修改日期、修改原因，修改时不能直接在原来的代码上修改，也不能删除原来的代码，只能先将原来的代码注释掉，再重新增加正确的代码。修改顺序号的形式为：log1，log2，log3。。。，根据修改次数顺序增加，同时在注释掉的原来的代码块和新增的正确代码块前后注明修改顺序号。
(5)对存贮过程各参数及变量的中文注解。
建议：在数据库中创建一个文本文件保存创建脚本

6.视图命名规范
视图的命名请遵循以下命名规范：UV _ + 系统模块缩写（与表前缀类似）+_ + 功能标识 + 代表视图查询的主要表名（不带前缀）或功能的英文单词或英文单词缩写。
如果一个视图只对一个表进行查询，建议视图的名称就用视图所查询的表的表名（不带前缀）。这样有利于根据表名找到相应的视图。
注：UV是userView缩写
7.视图设计规范
在视图中必须说明以下内容：
(1)目的：说明此视图的作用。
(2)创建者：首次创建此视图的人的姓名。在此请使用中文全名，不允许使用英文简称。
(3)修改者、修改日期、修改原因：如果有人对此视图进行了修改，则必须在此视图的前面加注修改者姓名、修改日期及修改原因。
(4)对视图各参数及变量的中文注解
建议：在数据库中创建一个文本文件保存创建脚本
8.触发器命名规范
Insert触发器加'_i'，Delete触发器加'_d'，Update触发器加'_u'
9.触发器设计规范
在视图中必须说明以下内容：
(1)目的：说明此触发器的作用。
(2)创建者：首次创建此触发器的人的姓名。在此请使用中文全名，不允许使用英文简称。
(3)修改者、修改日期、修改原因：如果有人对此触发器进行了修改，则必须在此触发器的前面加注修改者姓名、修改日期及修改原因。
(4)对触发器各参数及变量的中文注解
建议：在数据库中创建一个文本文件保存创建脚本

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2 设计规范
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2.1 数据库设计三大范式
为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。

在实际开发中最为常见的设计范式有三个：

1．第一范式(确保每列保持原子性)

第一范式是最基本的范式。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。

第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比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就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分，那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储，这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式，如下表所示。
这里写图片描述
上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求，这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便，也提高了数据库的性能。

2．第二范式(确保表中的每列都和主键相关)

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（主要针对联合主键而言）。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。

比如要设计一个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所示。
订单信息表
这里写图片描述
这样就产生一个问题：这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。

而如果把这个订单信息表进行拆分，把商品信息分离到另一个表中，把订单项目表也分离到另一个表中，就非常完美了。如下所示。
这里写图片描述
这样设计，在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息，使用商品编号到商品信息表中查询即可。

3．第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)

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。

比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。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息（比如姓名、所属公司等）的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。
这里写图片描述
这样在查询订单信息的时候，就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录，也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容，减小了数据冗余。

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3 设计经验
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3.1 ·1. 原始单据与实体之间的关系
可以是一对一、一对多、多对多的关系。在一般情况下，它们是一对一的关系：即一张原始单据对应且只对应一个实体。在特殊情况下，它们可能是一对多或多对一的关系，即一张原始单证对应多个实体，或多张原始单证对应一个实体。这里的实体可以理解为基本表。明确这种对应关系后，对我们设计录入界面大有好处。
〖例〗：一份员工履历资料，在人力资源信息系统中，就对应三个基本表：员工基本情况表、社会关系表、工作简历表。这就是“一张原始单证对应多个实体”的典型例子。

·2. 主键与外键
一般而言，一个实体不能既无主键又无外键。在E—R 图中, 处于叶子部位的实体, 可以定义主键，也可以不定义主键(因为它无子孙), 但必须要有外键(因为它有父亲)。
主键与外键的设计，在全局数据库的设计中，占有重要地位。当全局数据库的设计完成以后，有个美国数据库设计专家说：“键，到处都是键，除了键之外，什么也没有”，这就是他的数据库设计经验之谈，也反映了他对信息系统核心(数据模型)的高度抽象思想。因为：主键是实体的高度抽象，主键与外键的配对，表示实体之间的连接。

·3. 基本表的性质
基本表与中间表、临时表不同，因为它具有如下四个特性：
(1) 原子性。基本表中的字段是不可再分解的。
(2) 原始性。基本表中的记录是原始数据（基础数据）的记录。
(3) 演绎性。由基本表与代码表中的数据，可以派生出所有的输出数据。
(4) 稳定性。基本表的结构是相对稳定的，表中的记录是要长期保存的。
理解基本表的性质后，在设计数据库时，就能将基本表与中间表、临时表区分开来。

·4. 范式标准
基本表及其字段之间的关系, 应尽量满足第三范式。但是，满足第三范式的数据库设计，往往不是最好的设计。为了提高数据库的运行效率，常常需要降低范式标准：适当增加冗余，达到以空间换时间的目的。
〖例〗：有一张存放商品的基本表，如表1所示。“金额”这个字段的存在，表明该表的设计不满足第三范式，因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到，说明“金额”是冗余字段。但是，增加“金额”这个冗余字段，可以提高查询统计的速度，这就是以空间换时间的作法。
在Rose 2002中，规定列有两种类型：数据列和计算列。“金额”这样的列被称为“计算列”，而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。
表1 商品表的表结构
商品名称 商品型号 单价 数量 金额
电视机 29吋 2,500 40 100,000

·5. 通俗地理解三个范式
通俗地理解三个范式，对于数据库设计大有好处。在数据库设计中，为了更好地应用三个范式，就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解，并不是最科学最准确的理解)：
第一范式：1NF是对属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解；
第二范式：2NF是对记录的惟一性约束，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性；
第三范式：3NF是对字段冗余性的约束，即任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余.
没有冗余的数据库设计可以做到。但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余。

·6. 要善于识别与正确处理多对多的关系
若两个实体之间存在多对多的关系，则应消除这种关系。消除的办法是，在两者之间增加第三个实体。这样，原来一个多对多的关系，现在变为两个一对多的关系。要将原来两个实体的属性合理地分配到三个实体中去。这里的第三个实体，实质上是一个较复杂的关系，它对应一张基本表。一般来讲，数据库设计工具不能识别多对多的关系，但能处理多对多的关系。
〖例〗：在“图书馆信息系统”中，“图书”是一个实体，“读者”也是一个实体。这两个实体之间的关系，是一个典型的多对多关系：一本图书在不同时间可以被多个读者借阅，一个读者又可以借多本图书。为此，要在二者之间增加第三个实体，该实体取名为“借还书”，它的属性为：借还时间、借还标志(0表示借书，1表示还书)，另外，它还应该有两个外键(“图书”的主键，“读者”的主键)，使它能与“图书”和“读者”连接。

·7. 主键PK的取值方法
PK是供程序员使用的表间连接工具，可以是一无物理意义的数字串, 由程序自动加1来实现。也可以是有物理意义的字段名或字段名的组合。不过前者比后者好。当PK是字段名的组合时，建议字段的个数不要太多，多了不但索引占用空间大，而且速度也慢。

·8. 正确认识数据冗余
主键与外键在多表中的重复出现,不属于数据冗余，这个概念必须清楚，事实上有许多人还不清楚。非键字段的重复出现, 才是数据冗余！而且是一种低级冗余，即重复性的冗余。高级冗余不是字段的重复出现，而是字段的派生出现。
〖例〗：商品中的“单价、数量、金额”三个字段，“金额”就是由“单价”乘以“数量”派生出来的，它就是冗余，而且是一种高级冗余。冗余的目的是为了提高处理速度。只有低级冗余才会增加数据的不一致性，因为同一数据，可能从不同时间、地点、角色上多次录入。因此，我们提倡高级冗余(派生性冗余)，反对低级冗余(重复性冗余)。
消费流水表的 原余额，现余额，消费金额其中原余额冗余 ，但是也要保留。

·9. E--R图没有标准答案
信息系统的E--R图没有标准答案，因为它的设计与画法不是惟一的，只要它覆盖了系统需求的业务范围和功能内容，就是可行的。反之要修改E--R图。尽管它没有惟一的标准答案，并不意味着可以随意设计。好的E—R图的标准是：结构清晰、关联简洁、实体个数适中、属性分配合理、没有低级冗余。

·10. 视图技术在数据库设计中很有用
与基本表、代码表、中间表不同，视图是一种虚表，它依赖数据源的实表而存在。视图是供程序员使用数据库的一个窗口，是基表数据综合的一种形式, 是数据处理的一种方法，是用户数据保密的一种手段。为了进行复杂处理、提高运算速度和节省存储空间, 视图的定义深度一般不得超过三层。 若三层视图仍不够用, 则应在视图上定义临时表, 在临时表上再定义视图。这样反复交迭定义, 视图的深度就不受限制了。
对于某些与国家政治、经济、技术、军事和安全利益有关的信息系统，视图的作用更加重要。这些系统的基本表完成物理设计之后，立即在基本表上建立第一层视图，这层视图的个数和结构，与基本表的个数和结构是完全相同。并且规定，所有的程序员，一律只准在视图上操作。只有数据库管理员，带着多个人员共同掌握的“安全钥匙”，才能直接在基本表上操作。请读者想想：这是为什么？

·11. 中间表、报表和临时表
中间表是存放统计数据的表，它是为数据仓库、输出报表或查询结果而设计的，有时它没有主键与外键(数据仓库除外)。临时表是程序员个人设计的，存放临时记录，为个人所用。基表和中间表由DBA维护，临时表由程序员自己用程序自动维护。

·12. 完整性约束表现在三个方面
域的完整性：用Check来实现约束，在数据库设计工具中，对字段的取值范围进行定义时，有一个Check按钮，通过它定义字段的值城。参照完整性：用PK、FK、表级触发器来实现。用户定义完整性：它是一些业务规则，用存储过程和触发器来实现。

·13. 防止数据库设计打补丁的方法是“三少原则”
(1) 一个数据库中表的个数越少越好。只有表的个数少了，才能说明系统的E--R图少而精，去掉了重复的多余的实体，形成了对客观世界的高度抽象，进行了系统的数据集成，防止了打补丁式的设计；
(2) 一个表中组合主键的字段个数越少越好。因为主键的作用，一是建主键索引，二是做为子表的外键，所以组合主键的字段个数少了，不仅节省了运行时间，而且节省了索引存储空间；
(3) 一个表中的字段个数越少越好。只有字段的个数少了，才能说明在系统中不存在数据重复，且很少有数据冗余，更重要的是督促读者学会“列变行”，这样就防止了将子表中的字段拉入到主表中去，在主表中留下许多空余的字段。所谓“列变行”，就是将主表中的一部分内容拉出去，另外单独建一个子表。这个方法很简单，有的人就是不习惯、不采纳、不执行。
数据库设计的实用原则是：在数据冗余和处理速度之间找到合适的平衡点。“三少”是一个整体概念，综合观点，不能孤立某一个原则。该原则是相对的，不是绝对的。“三多”原则肯定是错误的。试想：若覆盖系统同样的功能，一百个实体(共一千个属性) 的E--R图，肯定比二百个实体(共二千个属性) 的E--R图，要好得多。
提倡“三少”原则，是叫读者学会利用数据库设计技术进行系统的数据集成。数据集成的步骤是将文件系统集成为应用数据库，将应用数据库集成为主题数据库，将主题数据库集成为全局综合数据库。集成的程度越高，数据共享性就越强，信息孤岛现象就越少，整个企业信息系统的全局E—R图中实体的个数、主键的个数、属性的个数就会越少。
提倡“三少”原则的目的，是防止读者利用打补丁技术，不断地对数据库进行增删改，使企业数据库变成了随意设计数据库表的“垃圾堆”，或数据库表的“大杂院”，最后造成数据库中的基本表、代码表、中间表、临时表杂乱无章，不计其数，导致企事业单位的信息系统无法维护而瘫痪。
“三多”原则任何人都可以做到，该原则是“打补丁方法”设计数据库的歪理学说。“三少”原则是少而精的原则，它要求有较高的数据库设计技巧与艺术，不是任何人都能做到的，因为该原则是杜绝用“打补丁方法”设计数据库的理论依据。

·14. 提高数据库运行效率的办法
在给定的系统硬件和系统软件条件下，提高数据库系统的运行效率的办法是：
(1) 在数据库物理设计时，降低范式，增加冗余, 少用触发器, 多用存储过程。
(2) 当计算非常复杂、而且记录条数非常巨大时(例如一千万条)，复杂计算要先在数据库外面，以文件系统方式用C++语言计算处理完成之后，最后才入库追加到表中去。这是电信计费系统设计的经验。
(3) 发现某个表的记录太多，例如超过一千万条，则要对该表进行水平分割。水平分割的做法是，以该表主键PK的某个值为界线，将该表的记录水平分割为两个表。若发现某个表的字段太多，例如超过八十个，则垂直分割该表，将原来的一个表分解为两个表。
(4) 对数据库管理系统DBMS进行系统优化，即优化各种系统参数，如缓冲区个数。
(5) 在使用面向数据的SQL语言进行程序设计时，尽量采取优化算法。
总之，要提高数据库的运行效率，必须从数据库系统级优化、数据库设计级优化、程序实现级优化，这三个层次上同时下功夫。

上述十四个技巧，是许多人在大量的数据库分析与设计实践中，逐步总结出来的。对于这些经验的运用，读者不能生帮硬套，死记硬背，而要消化理解，实事求是，灵活掌握。并逐步做到：在应用中发展，在发展中应用。