我想设计一个用于结果计算的应用程序。
首先，我需要知道如何在 MySQL 数据库中存储记录，以便学生可以拥有尽可能多的课程，例如学生 A 可以附加 6 个科目，而学生 B 可以附加 12 个科目。
在这种情况下，我需要知道如何设计一个数据库结构，以允许字段以 数组 的形式存储尽可能多的主题。
我们将不胜感激任何建议或更好的处理方法。
【问题讨论】：
标签： mysql database-design
为了完整起见，这不是一般推荐的解决方案：
从5.7.8 版本开始的MySQL 提供JSON datatype，它允许以JSON 格式存储和检索对象和数组。
这样，您可以将整个对象和数组存储到一个字段中，就像数组的样子：
['subject_1', 'subject_2', 'subject_3']
尤其是初学者不知道这一点，他们通过另一种逗号分隔的字符串实现或使用与语言相关的序列化/反序列化方法重新发明轮子。
至少 JSON 作为一种数据交换格式是非常常用且易于解析的。
在 MySQL 字段中使用存储数组和对象有一些有效的用例，例如用于速度优化或当您有未知或动态属性仍想保存在数据库中时。
但根据经验，如果您依赖将对象和数组存储到 MySQL 中，那么您的数据库设计很可能会被破坏，或者您应该使用基于文档的数据库，例如 MongoDB。
【讨论】：
请阅读Data Normalization、General Indexing 概念和Foreign Key 约束，以保持数据清洁和参照完整性。这会让你继续前进。
在纸面上将数据存储在数组中对您来说似乎很自然，但对于 db 引擎而言，其性能主要是不使用索引。此外，您会在第 2 天发现，获取和维护您的数据将是一场噩梦。
以下内容应该能让您在修补时有一个良好的开端。 Joins 也是。
create table student
( studentId int auto_increment primary key,
fullName varchar(100) not null
-- etc
);
create table dept
( deptId int auto_increment primary key,
deptName varchar(100) not null -- Economics
-- etc
);
create table course
( courseId int auto_increment primary key,
deptId int not null,
courseName varchar(100) not null,
-- etc
CONSTRAINT fk_crs_dept FOREIGN KEY (deptId) REFERENCES dept(deptId)
);
create table SCJunction
( -- Student/Course Junction table (a.k.a Student is taking the course)
-- also holds the attendance and grade
id int auto_increment primary key,
studentId int not null,
courseId int not null,
term int not null, -- term (I am using 100 in below examples for this term)
attendance int not null, -- whatever you want, 100=always there, 0=he must have been partying,
grade int not null, -- just an idea
-- See (Note Composite Index) at bottom concerning next two lines.
unique key(studentId,courseId,term), -- no duplicates allowed for the combo (note student can re-take it next term)
key (courseId,studentId),
CONSTRAINT fk_sc_student FOREIGN KEY (studentId) REFERENCES student(studentId),
CONSTRAINT fk_sc_courses FOREIGN KEY (courseId) REFERENCES course(courseId)
);
insert student(fullName) values ('Henry Carthage'),('Kim Billings'),('Shy Guy'); -- id's 1,2,3
insert student(fullName) values ('Shy Guy');
insert dept(deptName) values ('History'),('Math'),('English'); -- id's 1,2,3
insert course(deptId,courseName) values (1,'Early Roman Empire'),(1,'Italian Nation States'); -- id's 1 and 2 (History dept)
insert course(deptId,courseName) values (2,'Calculus 1'),(2,'Linear Algebra A'); -- id's 3 and 4 (Math dept)
insert course(deptId,courseName) values (3,'World of Chaucer'); -- id 5 (English dept)
-- show why FK constraints are important based on data at the moment
insert course(deptId,courseName) values (66,'Fly Fishing 101'); -- will generate error 1452. That dept 66 does not exist
-- That error is a good error to have. Better than faulty data
-- Have Kim (studentId=2) enrolled in a few courses
insert SCJunction(studentId,courseId,term,attendance,grade) values (2,1,100,-1,-1); -- Early Roman Empire, term 100 (made up), unknown attendance/grade
insert SCJunction(studentId,courseId,term,attendance,grade) values (2,4,100,-1,-1); -- Linear Algebra A
insert SCJunction(studentId,courseId,term,attendance,grade) values (2,5,100,-1,-1); -- World of Chaucer
-- Have Shy Guy (studentId=3) enrolled in one course only. He is shy
insert SCJunction(studentId,courseId,term,attendance,grade) values (3,5,100,-1,-1); -- Early Roman Empire, term 100 (made up), unknow attendance/grade
-- note if you run that line again, the Error 1062 Duplicate entry happens. Can't take same course more than once per term
一些简单的问题。
全部显示，使用表格别名（缩写）来减少打字次数，提高可读性（有时）
select c.courseId,c.courseName,d.deptId,d.deptName
from course c
join dept d
on c.deptId=d.deptId
order by d.deptName,c.courseName -- note the order
+----------+-----------------------+--------+----------+
| courseId | courseName | deptId | deptName |
+----------+-----------------------+--------+----------+
| 5 | World of Chaucer | 3 | English |
| 1 | Early Roman Empire | 1 | History |
| 2 | Italian Nation States | 1 | History |
| 3 | Calculus 1 | 2 | Math |
| 4 | Linear Algebra A | 2 | Math |
+----------+-----------------------+--------+----------+
（知道 courseId=5）
以下内容受益于我们在 SCJunction 中的综合索引之一。复合是多列上的索引。
select s.StudentId,s.FullName
from SCJunction j
join student s
on j.studentId=s.studentId
where j.courseId=5 and j.term=100
+-----------+--------------+
| StudentId | FullName |
+-----------+--------------+
| 2 | Kim Billings |
| 3 | Shy Guy |
+-----------+--------------+
select s.StudentId,s.FullName,c.courseId,c.courseName
from SCJunction j
join student s
on j.studentId=s.studentId
join course c
on j.courseId=c.courseId
where s.studentId=2 and j.term=100
order by c.courseId DESC -- descending, just for the fun of it
+-----------+--------------+----------+--------------------+
| StudentId | FullName | courseId | courseName |
+-----------+--------------+----------+--------------------+
| 2 | Kim Billings | 5 | World of Chaucer |
| 2 | Kim Billings | 4 | Linear Algebra A |
| 2 | Kim Billings | 1 | Early Roman Empire |
+-----------+--------------+----------+--------------------+
Kim 不知所措，所以放弃数学课
delete from SCJunction
where studentId=2 and courseId=4 and term=100
运行上面的选择语句，显示 Kim 正在服用什么：
+-----------+--------------+----------+--------------------+
| StudentId | FullName | courseId | courseName |
+-----------+--------------+----------+--------------------+
| 2 | Kim Billings | 5 | World of Chaucer |
| 2 | Kim Billings | 1 | Early Roman Empire |
+-----------+--------------+----------+--------------------+
啊，更简单的术语。不过爸爸不会高兴的。
注意诸如 SCJunction.term 之类的东西。关于这一点可以写很多，我现在主要跳过它，除了说它也应该在某个 FK 中。您可能希望您的术语看起来更像 SPRING2015 而不是 int。
就 id 而言。这就是我会做的方式。这是个人喜好。这将需要知道 id #'s，查找它们。其他人可以选择使用类似 HIST101 而不是 17 的 courseId。它们的可读性更高（但索引速度较慢（几乎没有）。所以做最适合你的吧。
复合索引（INDEX 表示 KEY，反之亦然）是一种组合多个列以实现快速数据检索的索引。 SCJunction 表中两个组合的顺序被翻转，因此，根据查询数据的范围，数据库引擎可以根据您要处理的最左侧列选择用于最快检索的索引.
至于唯一键#1，它旁边的注释说明不强制重复（意思是垃圾数据）是不言自明的。例如，学生 1 course 1 term 1 不能在该表中存在两次。
要理解的一个关键概念是left-most 索引中列名排序的概念。
对于studentId only 之后的查询，则使用首先列出studentId 的键(left-most)。在courseId only 之后的查询中，使用最左边具有courseId 的键。在同时关注 studentId 和 courseId 的查询中，数据库引擎可以决定使用哪个组合键。
当我说“继续”时，我的意思是在 on clause 或 where clause 条件下。
如果没有这两个复合键（其中的第 1 列和第 2 列被翻转），那么在所查找的列不是 left-most 索引的查询中，您将不会从键的使用中受益，并且会受到缓慢的影响表扫描数据返回。
所以，这两个索引结合了以下两个概念
重要的要点是，Junction 表可以实现快速索引检索，以及对数据的合理管理与以逗号分隔的数据（数组思维方式）塞进一列，以及使用这种构造。
【讨论】：