第七章｜数据定义与约束

本章目标

学习数据库模式设计，掌握 DDL 操作、约束类型、范式化原则，理解如何设计高质量的数据库结构。

从 CREATE TABLE 开始，理解数据类型的选择，学会使用各种约束保证数据完整性，掌握范式化理论，最后学习数据迁移的最佳实践。

学习路径

按顺序阅读以下文章，每篇包含讲解、示例和练习：

1. DDL 基础：CREATE、ALTER、DROP
   掌握表和数据库的创建、修改、删除操作。

2. 数据类型：选择合适的类型
   理解常用数据类型及其适用场景。

3. 约束：PRIMARY KEY、FOREIGN KEY、CHECK
   使用约束保证数据完整性。

4. 范式化：1NF、2NF、3NF、BCNF
   理解范式化理论，设计良好的数据库结构。

关键概念

DDL 定义数据结构

CREATE TABLE users (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    email VARCHAR(255) UNIQUE NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

约束保证数据完整性

• PRIMARY KEY：唯一标识
• FOREIGN KEY：引用完整性
• UNIQUE：唯一性
• NOT NULL：非空
• CHECK：自定义规则

范式化减少冗余

非范式化：

orders: id, user_name, user_email, product, amount

范式化：

users: id, name, email
orders: id, user_id, product, amount

前置知识

• 掌握基本 SQL 语法
• 理解关系数据库概念
• 了解数据建模基础

练习答案

本章所有练习的答案和详细解释：第七章练习答案

深入阅读

为什么需要约束？

约束在数据库层面保证数据完整性，比应用层验证更可靠：

• 多个应用访问同一数据库
• 直接 SQL 操作绕过应用逻辑
• 数据库自动拒绝无效数据

范式化 vs 反范式化

范式化：减少冗余，保证一致性
反范式化：提高查询性能，允许冗余

选择取决于读写比例：

• 读多写少 → 反范式化（加快查询）
• 写多读少 → 范式化（保证一致性）

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