数据库设计的三大范式

之前学习过《数据库系统概论》，学完后在接下来的项目里也将书上的一些知识运用了一番，特别是数据库设计方面。上次面试的时候在问到数据库的很多问题时竟然答不上来，后来总结发现是自己一直在使用，却没有系统却了解过数据库方面的之四号。所以接下来的一系列文章将会系统的介绍数据库。废话不多说，首先从数据库设计的范式开始。

第一范式（确保每列保持原子性）

在任何一个关系型数据库中，第一范式（1NF）是对关系模式的基本要求。不满足第一范式的数据库就不是关系数据库。所谓第一范式是指数据库的每一列都是不可分割的基本数据项，同一列中不能有多个值，即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性，就可能需要定义一个新的实体。新的实体由重复的属性构成，新实体与原实体之间为一对多的关系。

第二范式（确保表中的每列都和主键相关）

第二范式在第一范式的基础之上更进一层。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（主要针对联合主键而言，其他属性要完全依赖主属性）。也就是说在一个数据库表中，一个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。

比如要设计一个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所示。

订单信息表

这样就产生一个问题：这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。

而如果把这个订单信息表进行拆分，把商品信息分离到另一个表中，把订单项目表也分离到另一个表中，就非常完美了。如下所示。

这样设计，在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息，使用商品编号到商品信息表中查询即可。

第二范式（确保每列都和主键列直接相关，而不是间接相关）

第三范式需要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。

比如在设计一个订单数据表的时候，可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息（比如姓名、所属公司等）的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。

这样在查询订单信息的时候，就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录，也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容，减小了数据冗余。

其他范式

除了第一范式、第二范式、第三范式，还有BCNF范式、第四范式 、第五范式。

总的来说，第一范式很容易，第二范式就是要求每列要和主键相关，第三范式要求不但要相关，还不能是间接相关~