数据库逻辑设计之三大范式通俗理解

你的名字 2021-01-29 10:29 543阅读 0赞

## 一、第一范式 ##

1NF是对属性的**`原子性`**，要求属性具有原子性，不可再分解；

> 表：字段1、 字段2(字段2.1、字段2.2)、字段3 ......

如学生（学号，姓名，性别，出生年月日），如果认为最后一列还可以再分成（出生年，出生月，出生日），它就不是一范式了，否则就是；

## 二、第二范式 ##

2NF是对记录的**`惟一性`**，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性，即不存在部分依赖；

> 表：学号、课程号、姓名、学分;

这个表明显说明了两个事务:学生信息, 课程信息;由于非主键字段必须依赖主键，这里**学分依赖课程号**，**姓名依赖与学号**，所以不符合二范式。

**可能会存在问题：**

*  `数据冗余:`，每条记录都含有相同信息；
 *  `删除异常：`删除所有学生成绩，就把课程信息全删除了；
 *  `插入异常：`学生未选课，无法记录进数据库；
 *  `更新异常：`调整课程学分，所有行都调整。

**正确做法:**  
学生：`Student`(学号, 姓名)；  
课程：`Course`(课程号, 学分)；  
选课关系：`StudentCourse`(学号, 课程号, 成绩)。

## 三、第三范式 ##

3NF是对字段的**`冗余性`**，要求任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余，即不存在传递依赖；

> 表: 学号, 姓名, 年龄, 学院名称, 学院电话

因为存在**依赖传递**: (学号) → (学生)→(所在学院) → (学院电话) 。

**可能会存在问题：**

*  `数据冗余:`有重复值；
 *  `更新异常：`有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现**数据不一致的情况** 。

**正确做法：**

学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)；

学院：(学院, 电话)。

## 四、反范式化 ##

**一般说来，数据库只需满足第三范式（`3NF`）就行了。**

没有冗余的数据库设计可以做到。但是，没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是：在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，允许冗余，**`达到以空间换时间的目的`**。

〖例〗：有一张存放商品的基本表，“金额”这个字段的存在，表明该表的设计不满足第三范式，因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到，说明“金额”是冗余字段。但是，增加“金额”这个冗余字段，可以提高查询统计的速度，这就是以空间换时间的作法。

在`Rose 2002`中，规定列有两种类型：**数据列**和**计算列**。“金额”这样的列被称为“计算列”，而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。

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