最近组里要求做一个材料数据库，因此对之前数据库的知识进行复习，简单记录。

数据库基础

设计原则

更小通常更好
- 一般来说，要试着使用正确地存储和表示数据的最小类型。更小的数据类型通常更快，因为它们使用了更少的磁盘空间、内存和CPU缓存，而且需要的CPU周期也更少。
简单就好
- 越简单的数据类型，需要的CPU周期就越少。例如：比较整数的代价小于比较字符，因为字符集和排序规则使字符比较更复杂。
尽量避免空
- 要尽可地把字段定义为NOT NULL 。即使应用程序无须保存NULL，也有许多表包含了可为空的列，这仅仅是因为它为默认选项，除非真的要保存NULL，否则就把列定义为NOT NULL。
- 需要注意：虽然把NULL列改为NOT NULL 带来的性能提升很小，所以除非确定它引入了问题，否则就不要把它当成优先的优化措施。但如果计划对列进行索引，就要尽量避免把它设置为可为空（NULL）

数据类型

整数

TINYINT——这个类型最多可容纳三位数。
SMALLINT——最多可容纳五位数。
MEDIUMINT——最多可容纳八位数。
INT——可以容纳十位数。
BIGINT——最多可容纳二十位数。

整数类型有可选的unsigned（无符号）属性，它表示不允许为负数，并大致把正上限提高了一倍，例如：tinyint unsigned保存的翻围为0到255，而不是-127到128。

实数

由于需要额外的空间和计算开销，****只有在需要对小数进行精确的时候才使用decimal****，比如保存金融数据。

DECIMAL最适合保存那些将被用于计算的数据。在MySQL中，我们可以指定保存一些正当的数字。还可以指定是否允许存在负值。

指定DECIMAL类型的长度会有些棘手。例如，如果你需要在小数点前面保存五位数，且小数点后只保留三位，那么在数据库中其适当的长度将是：Decimal(5+3,3)或 Decimal(8,3)，可以使用的数据包括：12345.678，56872.690，11.6和12.568等。而这些数字则会引发出错信息：128781.1，8972865.231。

字符串

varchar：保存了可变长度的字符串，是使用得最多的字符串类型，它能比固定类型占用更少的存储空间，因为它只占用了自已需要的空间（也就是说较短的值占用的空间更小）。它使用额外的1-2个字节来存储值的长度。Varchar能节约空间，所以对性能有帮助。然而，由于行的长度是可变的，它们在更新的时候可能会发生变化，这会引起额外的工作。当最大长度远大于平均长度，并且很少发生更新的时候，通常适合用varchar。这时候碎片就不会成为问题，还有你使用复杂的字符集，如utf-8时，它的每个字符都可能会占用不同的存储空间。Varchar存取值时候，MySQL不会去掉字符串末尾的空格。
char：固定长度，char存取值时候，MySQL会去掉末尾的空格。Char在存储很短的字符串或长度近似相同的字符的时候很有用。例如,char适用于存储密码的MD5哈希值，它的长度总是一样的。对于经常改变的值，char也好于varchar，因为固定长度的行不容易产生碎片，对于很短的列，char的效率也高于varchar。Char(1)字符串对于单字节字符集只会占用1个字节，而varchar(1)则会占用2个字节，因为有一个字节用来存储其长度。
Char和varchar的兄弟类型为binary和varbinary，它们用于保存二进制的字符串，二进制字符串的传统的字符串很类似，但是它们保存的是字节而不是字符。填充也有所不同，MySQL使用\0（0字节）填充binary值，而不是空格，并且不会在获取数据的时候把填充的值截掉。

BLOB和TEXT类型

BLOB和TEXT分别用二进制和字符形式保存大量数据。

日期和时间类型

DATETIME 和 TIMESTAMP的区别：

MySQL提供两种相似的数据类型：DATETIME 和 TIMESTAMP，对于很多应用程序，它们都能正常工作，但是在某些情况下，一种会好于另外一种。

DATETIME：能够保存大范围的值，从1001年到9999年，精度为秒，它把日期和时间封装到一个格式为yyyy:MM:dd:HH:mm:ss的整数当中，与时区无关。它使用了8个字节存储空间。
TIMESTAMP：保持了自1970年1月1日午夜（格林尼治标准时间）以来的秒数，它和Unix的时间戳相同。它只使用了4个字节存储空间。因此它比DATETIME的范围小得多。它表示自能从1970年到2038年。MySQL提供了FROM_UNIXTIME()函数把Unix时间戳转换为日期，并提供UNIX_TIMESTAMP()函数把日期转换为Unix时间戳。

但是，TIMESTAMP显示的值依赖于时区，MySQL服务器、操作系统及客户端连接都有时区设置。因此，保存0值的TIMESTAMP实际显示的时间是美国东部的时间1969-12-31 19:00:00，与格林尼治标准时间（GMT）相差5小时。

MYSQL数据库命名与其设计规范

标准化和规范化

数据的标准化有助于消除数据库中的数据冗余。标准化有好几种形式，但Third Normal Form（3NF）通常被认为在性能、扩展性和数据完整性方面达到了最好平衡。简单来说，遵守3NF 标准的数据库的表设计原则是：

“One Fact in One Place”即某个表只包括其本身基本的属性，当不是它们本身所具有的属性时需进行分解。表之间的关系通过外键相连接。它具有以下特点：有一组表专门存放通过键连接起来的关联数据。

举例：某个存放客户及其有关定单的3NF 数据库就可能有两个表：Customer和Order。Order表不包含定单关联客户的任何信息，但表内会存放一个键值，该键指向Customer表里包含该客户信息的那一行。

事实上，为了效率的缘故，对表不进行标准化有时也是必要的。

数据库涉及字符规范

采用26个英文字母(区分大小写)和0-9这十个自然数,加上下划线’_’组成,共63个字符.不能出现其他字符(注释除外).

注意事项:

以上MYSQL数据库命名都不得超过30个字符的系统限制.变量名的长度限制为29(不包括标识字符@).
数据对象、变量的命名都采用英文字符,禁止使用中文命名.绝对不要在对象名的字符之间留空格.
小心保留词,要保证你的字段名没有和保留词、数据库系统或者常用访问方法冲突
保持字段名和类型的一致性,在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性.假如数据类型在一个表里是整数,那在另一个表里可就别变成字符型了.

命名规范

数据表名使用小写英文以及下划线组成,尽量说明是那个应用或者系统在使用的. 相关应用的数据表使用同一前缀,如论坛的表使用cdb_前缀,博客的数据表使用supe_前缀,前缀名称一般不超过5字。备份数据表名使用正式表名加上备份时间组成
字段名称使用单词组合完成,首字母小写,后面单词的首字母大写,最好是带表名前缀.

如 web_user 表的字段:
1
2
3
1. userId
2. userName
3. userPassword

索引使用原则

逻辑主键使用唯一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用唯一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索引.考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写.
大多数数据库都索引自动创建的主键字段,但是可别忘了索引外键,它们也是经常使用的键,比如运行查询显示主表和所有关联表的某条记录就用得上.
不要索引blob/text等字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太多的存储空间.
不要索引常用的小型表

不要为小型数据表设置任何键,假如它们经常有插入和删除操作就更别这样作了.对这些插入和删除操作的索引维护可能比扫描表空间消耗更多的时间.

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。

主键与外键在多表中的重复出现, 不属于数据冗余

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4〗：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)。

主键

选取主键的一个基本原则是：不使用任何业务相关的字段作为主键。
常见的可作为id字段的类型有：

自增整数类型：数据库会在插入数据时自动为每一条记录分配一个自增整数，这样我们就完全不用担心主键重复，也不用自己预先生成主键；
全局唯一GUID类型：使用一种全局唯一的字符串作为主键，类似8f55d96b-8acc-4636-8cb8-76bf8abc2f57。GUID算法通过网卡MAC地址、时间戳和随机数保证任意计算机在任意时间生成的字符串都是不同的，大部分编程语言都内置了GUID算法，可以自己预算出主键。

主键是关系表中记录的唯一标识。主键的选取非常重要：主键不要带有业务含义，而应该使用BIGINT自增或者GUID类型。主键也不应该允许NULL。