把你的表结构从 1NF 组织到 3NF 以消除各种异常,并懂得何时在充分知情下进行反规范化。
在 Kodokon 中打开本课一个糟糕的表结构会让你付出好几年的代价。规范化只追求一件事:每一个事实都只被存储一次,以此消除三种异常:更新异常(要在十个地方改同一个邮箱)、插入异常(没有订单就没法添加一件商品)以及删除异常(删掉最后一条订单就把客户也抹掉了)。来看看这个故意设计得很糟的表结构。
CREATE TABLE bad_orders (
id INTEGER PRIMARY KEY,
customer_name TEXT,
customer_email TEXT,
product_names TEXT,
total REAL
);
INSERT INTO bad_orders
(customer_name, customer_email,
product_names, total)
VALUES
('Alice', 'alice@mail.com',
'keyboard,mouse', 74.0),
('Alice', 'alice@mail.co',
'monitor', 199.0);前三个范式,在实践中怎么理解。1NF:原子值 - product_names = 'keyboard,mouse' 违反了它,使得任何对商品的 WHERE 或 JOIN 都无从下手。2NF(复合主键):每一列都依赖于整个主键 - 在一条由(订单,商品)标识的订单行里存放商品的目录价格,就违反了它,因为价格只依赖于商品。3NF:没有任何非主键列依赖于另一个非主键列 - customer_email 依赖于 customer_name,违反了它,于是就有了 alice@mail.co 这个重复副本。下面是修正后的表结构。
CREATE TABLE customers (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
email TEXT NOT NULL UNIQUE
);
CREATE TABLE products (
id INTEGER PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
price REAL NOT NULL
);
CREATE TABLE purchases (
id INTEGER PRIMARY KEY,
customer_id INTEGER NOT NULL
REFERENCES customers(id)
);
CREATE TABLE purchase_items (
purchase_id INTEGER NOT NULL
REFERENCES purchases(id),
product_id INTEGER NOT NULL
REFERENCES products(id),
quantity INTEGER NOT NULL,
PRIMARY KEY (purchase_id, product_id)
);PRAGMA foreign_keys = ON;
INSERT INTO customers (name, email)
VALUES ('Alice', 'alice@mail.com');
INSERT INTO products (name, price)
VALUES ('keyboard', 49.0), ('mouse', 25.0);
INSERT INTO purchases (customer_id) VALUES (1);
INSERT INTO purchase_items
(purchase_id, product_id, quantity)
VALUES (1, 1, 1), (1, 2, 1);
SELECT c.name, p.name AS product,
i.quantity, p.price
FROM purchase_items AS i
JOIN purchases AS pu ON pu.id = i.purchase_id
JOIN customers AS c ON c.id = pu.customer_id
JOIN products AS p ON p.id = i.product_id;那么,什么时候才应该反规范化呢?当读取经过实测成为瓶颈时:某个关键页面上的五表连接、每次渲染都要重算的聚合值。几种正当的模式:一个缓存列(purchases.total 在下单时就被冻结下来 - 而且理由充分:付出的价格是一项历史事实,有别于目录价格)、一个由触发器维护的计数器,或者一张批量重建的报表表。要付出的代价:每一份副本都可能发生漂移,而如今负责保证一致性的是你的代码,而不是引擎。