Mysql之范式详解

柔光的暖阳◎ 2023-09-23 16:57 19阅读 0赞

**范式定义**

范式：Normal Format，是一种离散数学中的知识，是为了解决数据的存储与优化的问题：保存数据的存储之后，凡是能够通过关系寻找出来的数据，坚决不再重复存储，终极目标是为了减少数据的冗余。

**范式背景：**

1、是为了解决数据冗余

2、是为了数据的优化与存储

3、保存数据之后，可以通过关系得到的数据，不再存储

**范式概念：**

1、是一种分层结构的规范，分为6层

2、每一层都比上一层更严格

3、若要满足下一层范式，前提是满足上一层

4、范式在数据库中具有指导意义，但是不强制规范

5、数据库不仅要考虑空间问题，还要考虑效率问题，一般用前第三层

6、六层范式, 1NF是最底层,要求最低;6NF最高层,最严格.

目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。

**第一范式:确保每一列不可再分**

要求

1、在设计表存储数据时候，如果表中设计的字段存储的数据，在取出来使用之前还需要额外的处理（拆分），那么表的设计不满足第一范式

2、第一范式要求字段具有原子性、不可再分割

例如：

讲师代课表

![9a305d1a645eb32bf230665ecba8a9f6.png][]

> 程序员必备接口测试调试工具：[立即使用][Link 1]  
> [Apipost = Postman + Swagger + Mock + JmeterApi设计、调试、文档、自动化测试工具后端、前端、测试，同时在线协作，内容实时同步][Link 1]

上表设计不存在问题: 但是如果需求是将数据查出来之后,要求显示一个老师从什么时候开始上课,到什么时候结课:, 则需要将代课时间进行拆分: 不符合1NF, 数据不具有原子性, 可以再拆分.

解决方案

解决方案: 将代课时间拆分成两个字段就解决问题.

![c936661596e1743399bb4fee6102af97.png][]

**第二范式:确保表中每一列都和主键有关**

要求

1、在数据表设计过程中，如果有复合主键（多字段主键），且表中有字段并不是由整个主键来确定，而是依赖于主键中的某个字段（主键的部分）

2、存在字段依赖主键的部分的问题，称之为部分依赖

3、第二范式就是解决表设计不允许出现部分依赖

讲师带课表

![e3487a28a73342e681037fe236d1460b.png][]

复合主键: 讲师+班级

以上表中: 代课时间,开始和结束字段都与当前的主键(讲师和班级)有关系, 但是性别并不依赖班级, 教室不依赖讲师, 性别只依赖讲师, 教室只依赖班级, 出现了性别和教室依赖主键中的一部分: 部分依赖.不符合第二范式.

解决方案

解决方案1: 可以将性别与讲师单独成表, 班级与教室也单独成表.

解决方案2: 取消复合主键, 使用逻辑主键

逻辑主键：没有业务含义，比如自增主键

业务主键：有业务含义，比如person表用身份证号当主键

![ea08934bd7a43fe8fa8333d30ea27dee.png][]

**第三范式:确保每一列都和主键列直接相关,而不是间接相关**

要求

1、要满足第三范式、必须满足第二范式

2、理论上讲，应该一张表中的所有字段都应该直接依赖于主键，如果表设计中存在一个字段，并不直接依赖主键，而是通过某个非关键字段依赖，最终实现依赖主键,把这种不是直接依赖主键，而是依赖非主键字段的依赖关系称之为传递依赖

3、第三范式就是解决传递依赖的问题

讲师带课表

![653f70616b887fd7c76a379553fff71d.png][]

主键: ID

以上设计方案中: 性别依赖讲师存在, 讲师依赖主键; 教室依赖班级,班级依赖主键: 性别和教室都存在传递依赖.

解决方案

将存在传递依赖的字段,以及依赖的字段本身单独取出,形成一个单独的表, 然后在需要对应的信息的时候, 使用对应的实体表的主键加进来.

讲师带课表

![22a15b0ee153164625b71e24140f6e07.png][]

讲师表

![e877c49f98ca6ad4dcf72d762cf36124.png][]

教室表

![eb01a77c59e7698165a12c540532a4cf.png][]

**反范式**

有时候，在设计表的时候，如果一张表中有几个字段需要从另外的表中去获取信息，理论上讲，的确可以获得想要的数据，但是效率低一点，会刻意的在某些表中，不去保存另外表的主键，而是直接保存想要的数据信息，这样一来，在查询数据的时候，一张表可以直接提供数据，而不需要多表查询（（效率低），但是冗余会增加

[9a305d1a645eb32bf230665ecba8a9f6.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9a305d1a645eb32bf230665ecba8a9f6.png
[Link 1]: https://www.php.cn/jump/go.php?url=https%3A%2F%2Fwww.baidu.com%2Fs%3Fwd%3Dapipost&location=article-contentjava-apipost
[c936661596e1743399bb4fee6102af97.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c936661596e1743399bb4fee6102af97.png
[e3487a28a73342e681037fe236d1460b.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e3487a28a73342e681037fe236d1460b.png
[ea08934bd7a43fe8fa8333d30ea27dee.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/ea08934bd7a43fe8fa8333d30ea27dee.png
[653f70616b887fd7c76a379553fff71d.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/653f70616b887fd7c76a379553fff71d.png
[22a15b0ee153164625b71e24140f6e07.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/22a15b0ee153164625b71e24140f6e07.png
[e877c49f98ca6ad4dcf72d762cf36124.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e877c49f98ca6ad4dcf72d762cf36124.png
[eb01a77c59e7698165a12c540532a4cf.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/eb01a77c59e7698165a12c540532a4cf.png