关系数据 规范化的理解

原则：

规范化的目的是一份数据只存储在一个地方。

 

根据上面的原则来理解3种范式：

第一范式：

列的原子性；

保证行的唯一性---一份数据只存储在一个地方。

第二范式：非属性键与主键的关系

1.满足第一范式

2.非键属性依赖于整体主键，而不是非键属性仅仅依赖于主键中的某个部分。即：无部分依赖:

      违反第二范式就是存在部分依赖（非键属性仅仅依赖于主键中的某个部分）。

违反第二范式这有点像：

      在一个由诸多长老全部举手表才能表决的组织里，你却只听一个或个别长老的话，这可是坏了规矩的。

 

例如，如下的关系就违背了第二范式：

关系名：PersonPet（人宠物）    

主键：PesonId 、PetId

非键属性：PesonName、PetName、PetType

违背第二范式：PesonName只依赖于PesonId

                    PetName只依赖于PetId

举个例子，违反了第二范式存储的数据的样子：

PesonId    PetId           PesonName    PetName 

      1          1                    人才1           宠物1

      2          2                    人才2           宠物2

      3          1                    人才3           宠物1

在现实生活中，人和宠物的关系是多对多的关系，即：

1个人可以有0、1、1以上个宠物

1个宠物可以属于0（如流浪狗）、1（单身IT男）、1个以上（一对情侣）个人

我们从上表因为违反第二范式而存储的数据违反规范化的原则：

规范化的目的是一份数据只存储在一个地方。

 

 即：PetId为1的宠物，在存储数据的时候，被复制了多次，存放的不同的地方。

这样会对数据的增、删、改。会有什么影响：

增:

1.通常来说，当需要对单个事物（单个人、单个宠物）进行处理，而不是处理他们之间关系时，

   因为没有专门为“人”这个实体建立了的表（如:Person表）为了增加一个人，不得不在PersonPet（人宠物表）中添加人

   的相关信息，而在“宠物”相关的列输入无意义的值。

   在单独查询人（不查询宠物）的时，不得不额外去除掉那些来自宠物相关信息。

  

   2.只要一个人有多个宠物,这个人的信息将被多次复制。同样：

   3.只要一个宠物属于多个人，这个宠物的信息也将被多少复制。   

 

删：

当需要对单个事物（单个人、单个宠物）进行处理，而不是处理他们之间关系时，对删除的影响：

如果PesonId为1和3（这对情侣可能同时出现车祸）的人都没，要删除这两个人，存储的数据就是这样的：

PesonId   PetId        PesonName         PetName

NULL            1               NULL                 宠物1

   2              2               人才2                 宠物2

NULL            1               NULL                 宠物1

 

可以看到这样的设计基本废掉了。

改：

数据同步问题， 例如：通过主键（PesonId ，PetId）=（1,1）修改 PetName的值“宠物1”为“宠物007”，如果在编程时没有

注意同步

PesonId   PetId    PesonName   PetName

 3              1            人才3         宠物1

那么就破坏了数据。

 

第三范式：非属性键之间的关系

1.满足第二范式

2.非属性键不依赖于非属性键，即：不存在传递依赖。

 

违反第三范式这有点像：

      在朝廷中有个皇帝（主键）就够了，有人结党私营，搞小团体，听命于一个小头目（非属性键依赖于非属性键），也是坏了规矩的。

 

Book表

主键：BookIsbnNunmber

非属性键：Title

               Price

               PublishName

               PublishCity

 

这个表满足了第二范式.

但是违反了第三范式：

非属性键PublishCity依赖于非属性键PublishName。

 

违反了第三范式将导致如下问题，例如下面违反了第三范式的表存储的数据：

BookIsbnNunmber     Title                Price       PublishName       PublishCity

   1001                 《我是人才》        63.1          人才出版社            地球村

   1002                 《我是蠢材》         87.2         人才出版社            地球村

 

按常规，我们都是通过“主键”去唯一定位要修改的数据,所以，用如下SQL语句：

Update adb.Book

Set PublishCity='月亮城'

Where BookIsbnNunmber=‘1001’;

执行以上SQL后，表中的数据如下：

BookIsbnNunmber        Title              Price       PublishName   PublishCity

1001                       《我是人才》       63.1         人才出版社      月亮城

1002                       《我是蠢材》       87.2         人才出版社       地球村

 

这就产生了数据同步的问题，数据在更新时被破坏了。

 PublishName     PublishCity

人才出版社           月亮城

人才出版社           地球村

由于违反了第三范式（非属性键PublishCity依赖于非属性键PublishName），

我们就得写额外的处理去更新所有列的PublishName

Update adb.Book

Set PublishCity='月亮城'

Where PublishCity='地球村' And PublishName='人才出版社'

这样，说明一点，违反第三范式，为了更细数据时，避免非属性键之间依赖产生的数据同步问题，不得不

        进行而不处理数据同步问题，但是这额外的同步数据操作很容易被忘记，

         更糟糕的是，系统的关系会随着时间的关系不断变化，你也将越来越头痛。