数据库多表设计

多表关系概览

在项目开发中，进行数据库表结构设计时，会根据业务需求及业务模块之间的关系，分析并设计表结构，因为业务之间相互关联，所以说各个表结构之间也存在着各种联系，基本上分为：一对多（多对一）、多对多、一对一这三种。

一对多

假如说需要开发一个员工管理系统，那么肯定是需要两张数据库表：员工表和部门表；而且部门和员工之间的关系是一对多：因为一个部门可以对应多个员工，而一个员工一般只对应一个部门。那么这个时候这两张表就产生了一对多的关系。

首先需要新建两张数据库表，一张是部门表，一张是员工表：

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create table tb_dept(
    id int unsigned primary key auto_increment comment '主键ID',
    name varchar(10) not null unique comment '部门名称',
    create_time datetime not null comment '创建时间',
    update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '部门表';

员工表：

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create table tb_emp (
  id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
  username varchar(20) not null unique comment '用户名',
  password varchar(32) default '123456' comment '密码',
  name varchar(10) not null comment '姓名',
  gender tinyint unsigned not null comment '性别, 说明: 1 男, 2 女',
  image varchar(300) comment '图像',
  job tinyint unsigned comment '职位, 说明: 1 班主任,2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管',
  entrydate date comment '入职时间',
  dept_id int unsigned comment '部门ID',
  create_time datetime not null comment '创建时间',
  update_time datetime not null comment '修改时间'
) comment '员工表';

通过员工表中的的dept_id字段标识该员工的所属部门，也就是通过dept_id字段使得两张表产生了联系。但只是这样写，在逻辑上两张表确实产生了关系，但是在数据库层面而言，两张表并未建立任何关联：因为直接这么写，就算我们知道两张表的逻辑，数据库也是不知道的。此时若对部门表进行操作，就会产生这样的问题：部门表中的部门可以直接删除，但是此时仍然还有部分员工归属于该部门，但是部门已经删除了。这就导致了数据的不完整、不一致的问题。由此可见，若两张表只在逻辑上有关联，在数据库的层面并未建立关联，无法保证数据的一致性和完整性。

解决方法

使用外键约束，通过对表中的字段添加外键约束------------foreign key，可以使得两张表在物理层面上建立关联。

建表之前给字段添加外键：

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create table 表名(
    字段名 数据类型 constraint 外键名 foreign key (外键字段名) reference 主表 (字段名)
)

建表之后给字段添加外键：

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alter table 表名 add constraint 外键名 foreign key (外键字段名) reference 主表(字段名)

比如说这样；

sql 复制代码

create table emp (
  id int unsigned primary key auto_increment comment 'ID',
  username varchar(20) not null unique comment '用户名',
  password varchar(32) default '123456' comment '密码',
  name varchar(10) not null comment '姓名',
  gender tinyint unsigned not null comment '性别, 说明: 1 男, 2 女',
  image varchar(300) comment '图像',
  job tinyint unsigned comment '职位, 说明: 1 班主任,2 讲师, 3 学工主管, 4 教研主管',
  entrydate date comment '入职时间',
  dept_id int unsigned comment '部门ID',
  create_time datetime not null comment '创建时间',
  update_time datetime not null comment '修改时间',
    constraint emp_dept foreign key(dept_id) references dept(id)
) comment '员工表';

这样就在建表的时候创建了一个外键约束，通过员工表中的字段dept_id和部门表中的id进行关联，将dept表中的id作为员工表的外键，使用约束在物理上进行关联，使得数据能够保证一致性和完整性。

使用物理外键存在的问题

使用foreign key外键可以使得两张表产生联系，但是因为是物理上的约束，所以说也有一些缺点：1.影响数据库CRUD的效率，因为每次在CRUD之前都需要检查外键的关系；2.foreign key外键只能用于单节点数据库，不适用于分布式、集群的场景；3.容易引发数据库的死锁问题，消耗性能。现在已经有很多项目明文禁止使用物理外键，现在更加推荐使用逻辑外键的方式解决表的关联问题：在业务层的逻辑中，解决外键关联，主要是通过代码来保证数据的一致性的，通过逻辑外键也可以保证数据的一致性，并且不会存在物理外键的问题，是推荐的做法。

一对一

一对一的关系，常用于多表拆分，将一张表的一些字段放在一张表中，其他字段放在另一张表中，进行分表，可以提高操作效率。一对一关系实现：在一方的字段中添加外键，关联另外一方的主键。

案例分析

比如说用户和其对应的身份证信息关系，可以在一张用户表中存放这两个信息（用户的基本信息和对应身份证信息），但是这种做法是不推荐的：将太多的信息全部放在一张表中，会降低操作效率。所以说一般会进行分表：将用户的基本信息分为一张表，将用户的身份证信息分为另外一张表，在身份信息表中用字段user_id作为外键关联用户信息表的主键，实现两张表的关联和一对一的关系（一个用户只能对应一张身份证）

在user_card表中添加外键user_id，关联user表的id（主键），并且设置外键为唯一，从而完成一对一的多表关系。

多对多

在一些案例中我们需要实现多对多的关系，比如说学生和课程的关系：一个学生可以选择多门课程，一门课程也可以供多个学生进行选择。这就会涉及到多对多的关系，那么这时单纯只依靠两张表之间就无法实现这样的关系了，就需要建立第三张中间表，中间表中至少包含两个外键，分别关联两方的主键：

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create table tb_student(
    id int auto_increment primary key comment '主键ID',
    name varchar(10) comment '姓名',
    no varchar(10) comment '学号'
) comment '学生表';

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create table tb_course(
   id int auto_increment primary key comment '主键ID',
   name varchar(10) comment '课程名称'
) comment '课程表';

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create table tb_student_course(
   id int auto_increment comment '主键' primary key,
   student_id int not null comment '学生ID',
   course_id  int not null comment '课程ID',
   constraint fk_courseid foreign key (course_id) references tb_course (id),
   constraint fk_studentid foreign key (student_id) references tb_student (id)
)comment '学生课程中间表';

我们先创建了两张表，分别是学生表和课程表，然后再创建了第三张中间表：学生课程中间表，其中有两个外键：student_id和 course_id分别关联学生id和课程id，这样就通过建立第三张中间表的方式，成功使得两张表实现了多对多的关系：