PHP数据库建模与设计：从概念到实践的完整指南，构建高效数据库

# 1. 数据库建模基础**

**1.1 关系数据库的概念和术语**

关系数据库是基于关系模型的一种数据管理系统，它将数据组织成表，表中的每一行代表一个实体，每一列代表实体的属性。关系数据库的核心概念包括：

* **表：**存储数据的结构化集合，由行和列组成。
* **行：**代表单个实体，包含实体的所有属性值。
* **列：**代表实体的特定属性，如姓名、年龄或地址。
* **主键：**唯一标识表中每一行的列或列组合。
* **外键：**引用另一表中主键的列，用于建立表之间的关系。

**1.2 数据建模原则和方法**

数据建模是创建数据库结构的过程，它遵循以下原则：

* **实体完整性：**确保表中的每一行都代表一个唯一的实体。
* **参照完整性：**确保外键值始终引用另一表中存在的实体。
* **规范化：**消除数据冗余，确保数据的一致性和可维护性。

常用的数据建模方法包括：

* **实体关系图（ERD）：**图形化地表示实体、属性和关系。
* **巴克曼范式：**一组规则，用于确定数据模型的规范化级别。
* **对象关系映射（ORM）：**将对象模型映射到关系数据库，简化数据操作。

# 2. PHP数据库建模实践

### 2.1 数据库连接和操作

#### 2.1.1 PDO和MySQLi扩展

PHP提供两种流行的数据库扩展：PDO（PHP数据对象）和MySQLi。PDO是一个通用数据库抽象层，支持多种数据库系统，而MySQLi是专门针对MySQL数据库的扩展。

**PDO连接示例：**

$dsn = 'mysql:host=localhost;dbname=my_database';
$user = 'root';
$password = '';

try {
    $conn = new PDO($dsn, $user, $password);
    $conn->setAttribute(PDO::ATTR_ERRMODE, PDO::ERRMODE_EXCEPTION);
} catch (PDOException $e) {
    echo 'Connection failed: ' . $e->getMessage();
}

**MySQLi连接示例：**

$conn = new mysqli('localhost', 'root', '', 'my_database');

if ($conn->connect_error) {
    echo 'Connection failed: ' . $conn->connect_error;
}

#### 2.1.2 查询、插入、更新和删除操作

**查询：**

$stmt = $conn->prepare('SELECT * FROM users WHERE id = ?');
$stmt->execute([1]);
$result = $stmt->fetchAll(PDO::FETCH_ASSOC);

**插入：**

$stmt = $conn->prepare('INSERT INTO users (name, email) VALUES (?, ?)');
$stmt->execute(['John Doe', 'john.doe@example.com']);

**更新：**

$stmt = $conn->prepare('UPDATE users SET name = ? WHERE id = ?');
$stmt->execute(['Jane Doe', 1]);

**删除：**

$stmt = $conn->prepare('DELETE FROM users WHERE id = ?');
$stmt->execute([1]);

### 2.2 数据类型和约束

#### 2.2.1 PHP数据类型映射

PHP数据类型与MySQL数据类型之间存在映射关系：

| PHP数据类型 | MySQL数据类型 |
|---|---|
| integer | INT, TINYINT, SMALLINT, MEDIUMINT, BIGINT |
| float | FLOAT, DOUBLE, DECIMAL |
| string | VARCHAR, CHAR, TEXT |
| boolean | TINYINT(1) |
| array | JSON |

#### 2.2.2 主键、外键和唯一约束

**主键：**唯一标识表中每行的列。

**外键：**引用另一个表中主键的列，建立表之间的关系。

**唯一约束：**确保表中没有重复值。

**示例：**

CREATE TABLE users (
    id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(255) NOT NULL,
    email VARCHAR(255) NOT NULL UN