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Mysql數據庫設計三范式實例解析

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三范式

1NF:字段不可分;

2NF:有主鍵,非主鍵字段依賴主鍵;

3NF:非主鍵字段不能相互依賴;

解釋:

1NF:原子性 字段不可再分,否則就不是關系數據庫;

2NF:唯一性 一個表只說明一個事物;

3NF:每列都與主鍵有直接關系,不存在傳遞依賴;

第一范式(1NF)

即表的列的具有原子性,不可再分解,即列的信息,不能分解, 只要數據庫是關系型數據庫(mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server),就自動的滿足1NF。數據庫表的每一列都是不可分割的原子數據項,而不能是集合,數組,記錄等非原子數據項。如果實體中的某個屬性有多個值時,必須拆分為不同的屬性 。通俗理解即一個字段只存儲一項信息。

關系型數據庫: mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server 非關系型數據庫: (特點: 面向對象或者集合) NoSql數據庫: MongoDB/redis(特點是面向文檔)

第二范式(2NF)

第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基礎上建立起來的,即滿足第二范式(2NF)必須先滿足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求數據庫表中的每個實例或行必須可以被惟一地區分。為實現區分通常需要我們設計一個主鍵來實現(這里的主鍵不包含業務邏輯)。

即滿足第一范式前提,當存在多個主鍵的時候,才會發生不符合第二范式的情況。比如有兩個主鍵,不能存在這樣的屬性,它只依賴于其中一個主鍵,這就是不符合第二范式。通俗理解是任意一個字段都只依賴表中的同一個字段。(涉及到表的拆分)

看下面的學生選課表:

學號 課程 成績 課程學分
10001 數學 100 6
10001 語文 90 2
10001 英語 85 3
10002 數學 90 6
10003 數學 99 6
10004 語文 89 2

表中主鍵為 (學號,課程),我們可以表示為 (學號,課程) -> (成績,課程學分), 表示所有非主鍵列 (成績,課程學分)都依賴于主鍵 (學號,課程)。 但是,表中還存在另外一個依賴:(課程)->(課程學分)。這樣非主鍵列 ‘課程學分‘ 依賴于部分主鍵列 '課程‘, 所以上表是不滿足第二范式的。

我們把它拆成如下2張表:

學生選課表:

學號 課程 成績
10001 數學 100
10001 語文 90
10001 英語 85
10002 數學 90
10003 數學 99
10004 語文 89

課程信息表:

課程 課程學分
數學 6
語文 3
英語 2

那么上面2個表,學生選課表主鍵為(學號,課程),課程信息表主鍵為(課程),表中所有非主鍵列都完全依賴主鍵。不僅符合第二范式,還符合第三范式。

再看這樣一個學生信息表:

學號 姓名 性別 班級 班主任
10001 張三 一班 小王
10002 李四 一班 小王
10003 王五 二班 小李
10004 張小三 二班 小李

上表中,主鍵為:(學號),所有字段 (姓名,性別,班級,班主任)都依賴與主鍵(學號),不存在對主鍵的部分依賴。所以是滿足第二范式。

第三范式(3NF)

滿足第三范式(3NF)必須先滿足第二范式(2NF)。簡而言之,第三范式(3NF)要求一個數據庫表中不包含已在其它表中已包含的非主鍵字段。就是說,表的信息,如果能夠被推導出來,就不應該單獨的設計一個字段來存放(能盡量外鍵join就用外鍵join)。很多時候,我們為了滿足第三范式往往會把一張表分成多張表。

即滿足第二范式前提,如果某一屬性依賴于其他非主鍵屬性,而其他非主鍵屬性又依賴于主鍵,那么這個屬性就是間接依賴于主鍵,這被稱作傳遞依賴于主屬性。 通俗解釋就是一張表最多只存兩層同類型信息。

反三范式

沒有冗余的數據庫未必是最好的數據庫,有時為了提高運行效率,提高讀性能,就必須降低范式標準,適當保留冗余數據。具體做法是: 在概念數據模型設計時遵守第三范式,降低范式標準的工作放到物理數據模型設計時考慮。降低范式就是增加字段,減少了查詢時的關聯,提高查詢效率,因為在數據庫的操作中查詢的比例要遠遠大于DML的比例。但是反范式化一定要適度,并且在原本已滿足三范式的基礎上再做調整的。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。

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