MySQL数据库表设计原则：打造高效、可扩展的数据库

# 1. 数据库表设计基础

数据库表设计是数据库设计的重要基础，它决定了数据库的性能、可扩展性和维护性。本章将介绍数据库表设计的基础知识，包括：

- **表结构：**表结构定义了表的列、数据类型和约束。
- **主键和外键：**主键唯一标识表中的每一行，而外键建立表之间的关系。
- **数据类型：**数据类型指定了列中存储数据的类型，如数字、字符串、日期等。
- **约束：**约束限制表中数据的有效性，如非空约束、唯一性约束和外键约束。

# 2. 数据建模与关系设计

### 2.1 实体关系模型（ERM）

实体关系模型（ERM）是一种数据建模技术，用于表示现实世界中的实体、属性和关系。它通过图形化的方式描述数据结构，便于理解和分析。

#### 2.1.1 实体和属性

**实体**：代表现实世界中独立存在的对象，如客户、订单、产品等。

**属性**：描述实体特征的属性，如客户的姓名、订单的日期、产品的价格等。

#### 2.1.2 关系和基数

**关系**：表示实体之间的关联。例如，客户与订单之间存在一对多的关系，即一个客户可以有多个订单。

**基数**：描述关系中实体之间的数量关系。一对多的关系中，客户实体的基数为 1，订单实体的基数为 n。

### 2.2 关系范式

关系范式是一组规则，用于确保数据库表设计符合一定的规范化标准。

#### 2.2.1 第一范式（1NF）

1NF 要求每个表中的每一行都唯一标识一个实体。也就是说，表中的每一列都必须是不可再分的原子值。

CREATE TABLE customers (
  customer_id INT NOT NULL,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  address VARCHAR(255) NOT NULL,
  phone VARCHAR(255) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (customer_id)
);

**逻辑分析：**该表符合 1NF，因为每一行都唯一标识一个客户实体，并且每一列都是不可再分的原子值。

#### 2.2.2 第二范式（2NF）

2NF 要求表中的每一列都依赖于表的主键。也就是说，表中的每一列都必须直接或间接地与主键相关。

CREATE TABLE orders (
  order_id INT NOT NULL,
  customer_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (order_id),
  FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)
);

**逻辑分析：**该表符合 2NF，因为表中的每一列都依赖于主键 `order_id`。`customer_id` 和 `product_id` 是外键，它们分别引用 `customers` 表和 `products` 表的主键。

#### 2.2.3 第三范式（3NF）

3NF 要求表中的每一列都只依赖于表的主键，而不依赖于其他非主键列。

CREATE TABLE order_details (
  order_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  unit_price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  PRIMARY KEY (order_id, product_id),
  FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),
  FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES prod