一文弄懂数据库设计的三范式

写在前面

很多数据库设计者，都是按照自己的性子和习惯来设计数据库数据表，其实不然。

其实，数据库的设计也有要遵循的原则。

范式，就是规范，就是指设计数据库需要（应该）遵循的原则。

每个范式，都是用来规定某种结构或数据要求——后一范式都是在前一范式已经满足的情况用来“加强要求”（这句话很重要）。

这也是面试中经常会问到的“数据库三范式指的是什么？”，很多小伙伴只知道原子性、唯一性、独立性，但是知其然而不知其所以然。

在这里，让你彻底弄明白，什么叫数据库的三范式！

第一范式（1NF）：原子性（存储的数据应该具有“不可再分性”）

不良做法如下，“学生”一列有多项信息都合在一起了，不再具有原子性，所以应该分开：

实际中，原子性还是比较容易理解的。

修改后：

第二范式（2NF）：唯一性 (消除非主键部分依赖联合主键中的部分字段)（一定要在第一范式已经满足的情况下）

需要实现每一行数据具有唯一可区分的特性，并不能有部分依赖关系。

通常，给一个表加主键（也是推荐做法），就可以做到“唯一可区分”。

但主键有这样情况：

设定一个字段为主键：此时，表示该一个字段的值就可以明确确定一行数据。

设定多个字段为主键：表示只有这多个字段的值都确定后才能确定一行数据。此时也称为“联合主键”。

什么叫依赖：

如果确定一个表中的某个数据（A），则就可以确定该表中的其他另一个数据（B），则我们说：B依赖于A。

实际上，一个表只要有主键，则其他非主键一定是依赖于主键的。

什么叫“部分依赖”：

如果确定一个表中的某个数据组合（A，B），则就可以确定该表中的其他另一个数据（C），则我们说：C依赖于（A，B）（此时A，B通常就是做出主键）。

但：如果某个数据D，它只依赖于数据A，或者说，A一确定，则D也可以确定，此时我们就称为“数据D部分依赖于数据A——可见部分依赖是指某个非主键字段，依赖于联合主键字段的其中部分字段。

好了，说了这么多，估计大家也都糊涂了，接下来上例子吧！

不良做法：

这个表虽然满足了第一范式，但是也很明显的感受到它的冗余性，其中学生信息和课程信息是冗余的。

以上表如果是需要确定主键，就得是学生+课程作为联合主键。

第二范式要求非主键字段的值必须完全依赖主键（不能部分依赖），所以以上表中，学分是依赖课程的，成绩是依赖学生的。

修改后，分为学生信息表、课程信息表、学生学分表：

学生信息表：只代表学生的个人信息，主键使用id以防止重名。

课程信息表：这里的主键可以不用id，使用课程名称也可以，不会有重名。

学生学分表：学生和课程，确定一个学分，这里学生id和课程id作为联合主键来对应一条成绩。

第三范式（3NF）：独立性，消除传递依赖(非主键值不依赖于另一个非主键值)

在一个具有主键的表中，假设主键为A，其必然其他非主键都依赖于该主键，比如：B依赖于A，C依赖于A，D依赖于A。。。。。。

但同时：如果该表中的某个字段B的值一确定，就能够确定另一个字段的值C，则我们称为C依赖于B。

那么，就出现了：

C依赖B，B依赖A——这就是传递依赖。

则消除该传递依赖的的通常做法，就是将C依赖于B的数据，分离到另一个表中。

好了，还是蒙蒙的吧，上例子：

不良例子：

以上表既满足第一范式也满足第二范式，非主键字段也完全依赖于主键字段。

但是，院系电话字段，其实是依赖院系字段的。也就是说，院系电话字段是非主键值，而依赖了另一个非主键值-院系。所以就不符合第三范式。

改良：

一个学生表，一个院系表，一目了然。

如果修改了院系信息，对应着也不需要修改学生信息表。但是如果还是使用以上不良例子的话，修改其中一个院系信息，得对应修改所有所属该院系的学生，

总结

通常，在实践中，满足3范式只要做到“一个表只存一种数据”基本就可以实现。

另外，范式不是绝对要求，有时候我们为了数据的使用方便，还会（需要）故意违反范式。

具体设计需求，还需要在工作中多多练习，寻找到最适合，最方便的数据库设计方案出来~

到此这篇关于一文弄懂数据库设计的三范式的文章就介绍到这了,更多相关数据库三范式内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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