数据库设计的三大范式
为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。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。
在实际开发中最为常见的设计范式有三个:
理解1、
理解三大范式
第一范式
1、每一列属性都是不可再分的属性值,确保每一列的原子性
2、两列的属性相近或相似或一样,尽量合并属性一样的列,确保不产生冗余数据。
如果需求知道那个省那个市并按其分类,那么显然第一个表格是不容易满足需求的,也不符合第一范式。
显然第一个表结构不但不能满足足够多物品的要求,还会在物品少时产生冗余。也是不符合第一范式的。
第二范式
每一行的数据只能与其中一列相关,即一行数据只做一件事。只要数据列中出现数据重复,就要把表拆分开来。
一个人同时订几个房间,就会出来一个订单号多条数据,这样子联系人都是重复的,就会造成数据冗余。我们应该把他拆开来。
这样便实现啦一条数据做一件事,不掺杂复杂的关系逻辑。同时对表数据的更新维护也更易操作。
第三范式
数据不能存在传递关系,即没个属性都跟主键有直接关系而不是间接关系。像:a-->b-->c 属性之间含有这样的关系,是不符合第三范式的。
比如Student表(学号,姓名,年龄,性别,所在院校,院校地址,院校电话)
这样一个表结构,就存在上述关系。 学号--> 所在院校 --> (院校地址,院校电话)
这样的表结构,我们应该拆开来,如下。
(学号,姓名,年龄,性别,所在院校)--(所在院校,院校地址,院校电话)
最后:
三大范式只是一般设计数据库的基本理念,可以建立冗余较小、结构合理的数据库。如果有特殊情况,当然要特殊对待,数据库设计最重要的是看需求跟性能,需求>性能>表结构。所以不能一味的去追求范式建立数据库。
1.第一范式(确保每列保持原子性,即每列字段都是不可分解的,即不能再往下分解了)
第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满足了第一范式。
第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性,本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分,那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储,这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式,如下表所示。
上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求,这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便,也提高了数据库的性能。
2.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)。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。
3.第三范式(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。