数据库设计三大范式

　　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。

　　目前，主要有六种范式：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式和第五范式。满足最低要求的叫第一范式，简称1NF。在第一范式基础上进一步满足一些要求的为第二范式，简称2NF。其余依此类推。

　　

第一范式(1NF)

　　定义：如果关系模式R的每个关系r的属性都是不可分的数据项，那么就称R是第一范式的模式。

　　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。

 

第二范式(2NF)

　　定义：如果关系模式R是1NF，且每个非主属性完全函数依赖于候选键，那么就称R是第二范式。

　　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。

 

　　不符合第二范式的例子:  
　　表:学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分;  

 

　　存在问题:  

　　数据冗余，每条记录都含有相同信息； 
　　删除异常：删除所有学生成绩，就把课程信息全删除了； 
　　插入异常：学生未选课，无法记录进数据库； 
　　更新异常：调整课程学分，所有行都调整。 

　　修正: 

　　学生：Student(学号, 姓名, 年龄)； 
　　课程：Course(课程名称, 学分)； 
　　选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。 

第三范式(3NF)

　　定义：如果关系模式R是2NF，且关系模式R（U，F）中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递依赖，则称关系R是属于第三范式。  

　　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。

 

　　不符合第三范式的例子: 

　　学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点，学院联系电话，关键字为单一关键字"学号"; 

　　存在依赖传递: (学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话) 

　　存在问题: 
　　数据冗余:有重复值； 
　　更新异常：有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现数据不一致的情况 
　　删除异常 

　　修正： 
　　学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)； 
　　学院：(学院, 地点, 电话)。 

总结

　　1NF:确保每列保持原子性，字段不可分;   
　　2NF:确保表中每列都和主键相关，非主键字段完全依赖主键，消除部分依赖;  
　　3NF:确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关，消除传递依赖;