三、范式与逆范式

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。

第一范式1NF，原子性

第二范式2NF，消除部分依赖

第三范式3NF，消除传递依赖

1、范式

（1）第一范式：具有原子性，确保每列保持原子性。

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。
（2）第二范式：主键列与非主键列遵循完全函数依赖关系，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。
（3）第三范式：非主键列之间没有传递函数依赖关系索引，确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关。

所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A→B→C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系：

关键字段→非关键字段x→非关键字段y

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。

先满足第一范式，再满足第二范式，才能满足第三范式。

2、逆范式

逆范式是指打破范式，通过增加冗余或重复的数据来提高数据库的性能。

示例： 假如有一个商品表Goods：

字段有Goods_id(商品表), goods_name(商品名称), cat_id(所属类别的id)。

还有一个分类表Category：

字段有Cat_id(类别id), cat_name(类别名称)。

现在要查询类别id为3的商品的数量，例如分类列表查询：

分类ID 分类名称 商品数量