15_三大范式

 什么是范式

必须保证数据库设计的合理性,对数据库设计总结的一些经验性的规范,称之为范式

1.数据库设计关系整个系统的架构，关系到后续开发效率和运行效率

2.数据库的设计主要包含了设计表结构和表之间的联系

如何是合理数据库

1.结构合理

2.冗余较小

3.尽量避免插入删除修改异常

如何才能保证数据库设计水平

1.遵循一定的规则

2.在关系型数据库中这种规则就称为范式

什么是范式（NF= NormalForm）

1.范式是符合某一种设计要求的总结。

2.要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。

范式分类

第一范式:列原子性

第二范式:数据和联合主键完全相关性

第三范式:数据和主键直接相关性

1.Boyce Codd范式=BCNF

2.由Boyce和Codd提出的,

3.比3NF又进了一步

4.通常认为是修正的第三范式.

第四范式

第五范式

各个范式是依次嵌套包含的

范式越高，设计质量越高，在现实设计中也越难实现

一般数据库设计，只要达到第三范式，即可避免异常的出现    

 

 

第一范式

要求

最基本的范式

数据库表每一列都是不可分割基本数据项，同一列中不能有多个值

简单说就是要确保每列保持原子性

第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定

 

 

示例

用户表（用户名，家庭地址）

用户表（用户名，省，城市，详细地址）

系（系名称，系主任，系高级职称人数）

系（系名称，系主任，系教授人数，系副教授人数）

第二范式

要求

            第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（言）。即在一个数据库表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

 

示例

            学号和课程编号作为联合主键

            课程名称只依赖于课程编号，而和学号没有关系

                       

解决

提取出学生表

提取成课程表

提取选课表，存放选课记录

 

       学生表                    选课表                课程表

 

第三范式

要求

确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关

属性不依赖于其他非主属性。

示例1：学生班级表

 

完善之后的方案：

 

 

示例2:订单明细表

 

完善之后的方案：分割成图书表和订单表两种表

 

范式的总结

•       优点

•       结构合理

•       冗余较小

•       尽量避免插入删除修改异常

•       缺点

•       性能降低

•       多表查询比单表查询速度慢

•       数据库的设计应该根据当前情况和需求做出灵活的处理。

•       在实际设计中，要整体遵循范式理论。

•       如果在某些特定的情况下还死死遵循范式也是不可取的，因为可能降低数据库的效率，此时可以适当增加冗余而提高性能。

•       示例：

•       比如经常购物车条目的中除了条目编号，商品编号，商品数量外，可以增加经常使用的商品名称，商品价格等

 

图书表

 

订单表中增加冗余列图书名称、价格，以空间换时间。

 

 

•       范式是指导数据设计的规范化理论，可以保证数据库设计质量

•       第一范式：字段不能再分

•       第二范式：不存在局部依赖

•       第三范式：不含传递依赖（间接依赖）

•       使用范式可以减少冗余，但是会降低性能

•       特定表的的设计可以违反第三范式，增加冗余提高性能