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计算机是怎样跑起来的 8.4 通过拆表和整理数据实现规范化
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既然表已经准备好了，那么只需要把带有用户界面并且能够读写数据的应用程序做出来，就大功告成了。可实际上却并非如此，如果就这样使用这张表，那么在数据库的运行过程有可能会产生一些问题。DBMS既然已经提供了用于手工输入数据的工具，那么我们就先试着录入几条测试数据看看（如图8.6所示）
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图8.6 用一张表时产生的问题
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（维士忌一词的错误写法）
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产生了两个问题。第一个问题是用户不得不多次录入相同的数据，就像第一条和第二条记录中的数据“日经次郎、东京都千代田区、03-2222-2222”。录入重复数据不仅使应用程序的操作变得繁琐，更浪费了存储空间。另一个问题是录入的名称不同指代的却是相同的商品，就像第三条记录中，应该输入“威士忌”却错误地输入了“维士忌”，如果让计算机来处理，这种情况就会被识别为不同的商品。也就是说，如果仅使用一张表，就会和应用卡片型数据库（每条记录对应一张卡片）时面临相同的问题。
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为了解决这类问题，在设计关系型数据库时，还要进行“规范化”。所谓规范化，就是将一张大表分割成多张小表，然后再在小表之间建立关系，以此来达到整理数据库结构的目的。通过规范化，可以形成结构更加优良的数据库。DBMS提供了可视化的工具，用户仅仅通过简单的操作就可以进行规范化（如图8.7所示）
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图8.7 经过规范化处理的酒铺数据库
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规范化的要点是在一个数据库中要避免重复存储相同的数据。因此在本例中，把酒铺的数据分为“商品表”、“顾客表”和“销售记录表”三张表，然后再在它们之间建立关系（用被细线连接起来的短杠表示）。通过这样的处理，既省去了多次重复录入相同的顾客姓名、住址、电话号码的麻烦，又能防止把相同的商品名称输入成不同名称的错误。如图8.8所示，酒铺的数据被分别存储到了三张表中。表格的最后一行只是表示在这里可以输入下一条记录，并非实际存在着这样一条记录
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图8.8 将数据分别存储到三张表中
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计算机是怎样跑起来的 8.5 用主键和外键在表间建立关系
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为了在表间建立关系，就必须加入能够反映表与表之间关系的字段，为此所添加的新字段就称为键（key）。首先要在各个表中添加一个名为主键（primary key）的字段，该字段的值能够唯一地标识表中的一条记录（如图8.9所示）。
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图8.9 把字段设置为主键
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在顾客表中添加的“顾客ID“字段、销售记录表中添加的“销售记录ID”字段以及在商品表中添加的“商品ID”字段都是主键
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正如“顾客ID“一样，通常将主键命名为“某某ID”这是因为主键存储的是能够唯一标识一条记录的ID（Identification，识别码）。如图8.8所示，如果顾客表中顾客ID是1的话，就能确定是日经次郎这条记录；顾客ID是话，就能确定是矢泽三郎这条记录。正因为这种特性，在主键上绝不能存储相同的值。如果试图录入 在主键上含有相同值的记录，DBMS就会产生一条错误通知，这就是DBMS所具备的一种一致并且安全地存储数据的机制
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在销售记录表上，还要添加顾客ID和商品ID，这两个字段分别是另外两张表的主键，对于销售记录表来说，它们就是“外键”（Foreign Key）。通过主键和外键上相同的值，多个表之间就产生了关联，就可以顺藤摸瓜取出数据。例如，销售记录中最上面的一条记录是（1，1，1，3），分别表示该销售记录ID为1，顾客ID为1的顾客习了3个商品ID为1的商品。通过顾客表，可以知道顾客ID为1的顾客信息是（1，日经次郎，东京都千代田区，03-2222-2222）。通过商品表，可以知道商品ID为1的商品信息是（1，日本酒，2000）。虽然作为销售记录表主键的“销售记录ID“字段并不是其他表的外键，但考虑到以后有可能会与其他表发生关联，并且习惯上必定要在表中设置一个主键，所以予以保留。主键既可以由一个字段充当，也可以将多个字段组合在一起形成复合主键
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表之间的关系使记录和记录关联了起来。记录之间虽然在逻辑上有一对一、多对多以及一对多（等同于多对一）三种关系，但在关系型数据库中无法直接表示多对多关系。这是因为在多个字段中以顺藤摸瓜的方式查找数据并不那么容易。如果将酒铺的数据库只分为顾客表和商品表，那么这两张表就形成了多对多关系。也就是说一位顾客可以购买多个商品，反过来一种商品可以被多个顾客所购买
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当出现多对多关系时，可以在这两张表之间再加入一张表，把多对多关系分解成两个一对多关系（如图8.10所示）。