秒懂資料庫三範式,懂資料庫範式

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秒懂資料庫三範式,懂資料庫範式

懂得資料庫範式,對於設計出一個合理的資料庫有很大的協助。本文根據自己對資料庫範式的理解,結合具體的例子,嘗試著用通俗易懂的語言講明白資料庫三範式。

第一範式(列不可拆分)
如果資料庫中所有的欄位值都是不可拆分的原子值,那麼就滿足第一範式了。簡單點說就是 不能有表中表,所以關聯式資料庫都滿足第一範式。例子略。
第二範式(完全依賴)
第二範式是在第一範式的基礎上, 保證所有非主鍵都依賴於主鍵,對於聯合主鍵,非主鍵得完全依賴(也就是說不能依賴於聯合主鍵的一部分)。

比如要設計一個訂單資訊表,因為訂單中可能會有多種商品,所以要將訂單編號和商品編號作為資料庫表的聯合主鍵,如下表所示。

 訂單資訊表

這樣就產生一個問題:這個表中是以訂單編號和商品編號作為聯合主鍵。這樣在該表中商品名稱、單位、商品價格等資訊不與該表的主鍵完全相關,而僅僅是與商品編號相關。所以在這裡違反了第二範式的設計原則。

第三範式(消除非主屬性對鍵的傳遞依賴)第三範式是在滿足第二範式的基礎上,保證所有非主鍵都 跟主鍵直接相關而不是間接相關。如下表所示:
訂單編號 客戶編碼 客戶姓名 連絡方式
001 1 張三 1234567
002 2 王麻子 1222222
003 3 李四 7654321

如所示,一定訂單只有一個客戶,把訂單編號作為主鍵,上表每個屬性都依賴於訂單編號,依賴的意思是說訂單編號相等時,其他屬性也得一樣。那麼就有定單編號確定客戶編碼,而客戶編碼又可以確定客戶姓名,這就產生了一個傳遞關係,所以不滿足三範式。要滿足三範式,應該拆分為兩個表,一個是訂單資訊表,一個是客戶資訊表。一般我們設計資料庫中得滿足第三範式。


資料庫三範式

關聯式資料庫的幾種設計範式介紹
1、第一範式(1NF)
在任何一個關聯式資料庫中,第一範式(1NF)是對關係模式的基本要求,不滿足第一範式(1NF)的資料庫就不是關聯式資料庫。
所謂第一範式(1NF)是指資料庫表的每一列都是不可分割的基本資料項目,同一列中不能有多個值,即實體中的某個屬性不能有多個值或者不能有重複的屬性。如果出現重複的屬性,就可能需要定義一個新的實體,新的實體由重複的屬性構成,新實體與原實體之間為一對多關聯性。在第一範式(1NF)中表的每一行只包含一個執行個體的資訊。例如,對於圖3-2 中的員工資訊表,不能將員工資訊都放在一列中顯示,也不能將其中的兩列或多列在一列中顯示;員工資訊表的每一行只表示一個員工的資訊,一個員工的資訊在表中只出現一次。簡而言之,第一範式就是無重複的列。

2、第二範式(2NF)
第二範式(2NF)是在第一範式(1NF)的基礎上建立起來的,即滿足第二範式(2NF)必須先滿足第一範式(1NF)。第二範式(2NF)要求資料庫表中的每個執行個體或行必須可以被唯一地區分。為實現區分通常需要為表加上一個列,以儲存各個執行個體的唯一標識。3-2 員工資訊表中加上了員工編號(emp_id)列,因為每個員工的員工編號是唯一的,因此每個員工可以被唯一區分。這個唯一屬性列被稱為主關鍵字或主鍵、主碼。
第二範式(2NF)要求實體的屬性完全依賴於主關鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴主關鍵字一部分的屬性,如果存在,那麼這個屬性和主關鍵字的這一部分應該分離出來形成一個新的實體,新實體與原實體之間是一對多的關係。為實現區分通常需要為表加上一個列,以儲存各個執行個體的唯一標識。簡而言之,第二範式就是非主屬性非部分依賴於主關鍵字。

3、第三範式(3NF)
滿足第三範式(3NF)必須先滿足第二範式(2NF)。簡而言之,第三範式(3NF)要求一個資料庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關鍵字資訊。例如,存在一個部門資訊表,其中每個部門有部門編號(dept_id)、部門名稱、部門簡介等資訊。那麼在圖3-2的員工資訊表中列出部門編號後就不能再將部門名稱、部門簡介等與部門有關的資訊再加入員工資訊表中。如果不存在部門資訊表,則根據第三範式(3NF)也應該構建它,否則就會有大量的資料冗餘。簡而言之,第三範式就是屬性不依賴於其它非主屬性。
 
資料庫三範式

通俗地理解三個範式,對於資料庫設計大有好處。在資料庫設計中,為了更好地應用三個範式,就必須通俗地理解三個範式(通俗地理解是夠用的理解,並不是最科學最準確的理解):

第一範式:1NF是對屬性的原子性約束,要求屬性具有原子性,不可再分解;

第二範式:2NF是對記錄的惟一性約束,要求記錄有惟一標識,即實體的惟一性;

第三範式:3NF是對欄位冗餘性的約束,即任何欄位不能由其他欄位派生出來,它要求欄位沒有冗餘。

沒有冗餘的資料庫設計可以做到。但是,沒有冗餘的資料庫未必是最好的資料庫,有時為了提高運行效率,就必須降低範式標準,適當保留冗餘資料。具體做法是: 在概念資料模型設計時遵守第三範式,降低範式標準的工作放到物理資料模型設計時考慮。降低範式就是增加欄位,允許冗餘。
 

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