聊聊和关系型数据库相关的一些概念

本文对关系型数据库的相关概念做些解析。

 

关系型数据库（Relational Database）

由 Edgar.F.Codd 教授于 1969 年提出，是使用遵循一阶逻辑的语言和结构来管理数据的模型。

1970 年，Prof.Codd 提出第一范式（1NF，First Normal Form）；

1971 年，Prof.Codd 提出第二范式（2NF，Second Normal Form）、第三范式（3NF，Third Normal Form）。

之后，陆续有人提出了 BCNF（3.5NF）、4NF、5NF 等。

范式之间的关系是递进（accumulative）的。即第二范式必须满足第一范式，依次类推。

 

范式（Normal Form）

第一范式：属性不可拆分。

第二范式：主键必须最小。

　　所有非主属性（主键外的属性）必须完全依赖主键，不能只依赖主键的某个子集。

　　如果存在这样的情况，就有冗余，需要拆分表。

第三范式：必须直接依赖主键。

　　所有非主属性必须直接依赖主键，不容许间接依赖。

　　如果存在这样的情况，就有冗余，需要拆分表。

 

这些范式的目的：消除冗余（eliminate redundancy），保证数据一致性（consistency）。

方式：通过外键（reference）来构建关系（relationship）。

缺点：一个业务逻辑很简单的操作，可能会涉及多个表，所以出现了反范式（Denormalization）。

　　　反范式增加了冗余，但方便了业务开发。

 

Wikipedia 上对关系型数据库满足 normalized 的描述：

Informally, a relational database relation is often described as "normalized" if it meets third normal form.^[7] Most 3NF relations are free of insertion, update, and deletion anomalies.

 一般而言，一个关系型数据库只要满足 3NF，那么它就是规范化的（normalized）。

 

Normalized Data Models

由 reference 来描述 relationship。

使用外键来消除冗余和保持数据的一致性。

 

Replica Set

增加 redundancy，保证数据库的高可用性（high availability）。

 

OLTP，OLAP

OLTP（Online Transaction Processing）：侧重交易，实时性要求高，处理少量数据。

OLAP（Online Analysis Processing）：侧重分析，实时性要求不高，处理大量数据（通常是 BI 处理，对规范化要求不高）。