数据库设计三大范式
数据库设计三大范式
数据的概念
对象object，也称为实体型。在现实世界中具有相同性质、遵循相同规则的一类事物的抽象称为对象。对象是实体集数据化的结果，比如学生、老师、课程等是对象。
实例instance 是指对象中的每一个具体的事物，例如学生张三、李四。
属性attribute 是实体的某一方面特征的抽象表示，例如学生的姓名、性别、班级、年龄等。
主码primary key 能够唯一标识一个实体。
次码secondary key 指实体中不能唯一标识实体的属性。
域domain 指属性的取值范围，比如性别中的男、女。
完整性 指存储在数据库中的所有数据值均正确的状态。如果数据库中存储有不正确的数据值，则该数据库称为已丧失数据完整性。
数据库三范式的意义：
这也是为了数据库设计做准备，对于表设计而言，我们需求何种程度的设计，这完全取决你数据的规模，好比你建房子，要是建个一两层，基本上不需要什么设计，直接开工就行，要是建个这样的房子还找设计公司的话，这无疑是大材小用，浪费；但是，对建一座大厦来说，不做规划，不请教不咨询设计公司，后果难以想象了。
当然，为了设计结构合理的数据库，必须遵循一定的规则，在关系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。
1.第一范式（1NF）：确保每列保持原子性即列不可分
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，就说明该数据库满足第一范式。
第一范式的合理遵循需要根据系统给的实际需求来确定。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”属性设计成为一个数据库表的字段就行，但是如果系统经常访问“地址”属性中的“城市”部分，那么一定要把“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分来进行存储，这样对地址中某一个部分操作的时候将非常方便，这样设计才算满足数据库的第一范式。如下图：
上图所示的用户信息遵循第一范式的要求，这样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（2NF）：属性完全依赖于主键（属性都是该对象拥有的）
第二范式在第一范式的基础上更进一层，第二范式需要确保数据库表中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，如下图:
这里产生一个问题：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，而仅仅是与商品的编号相关，所以在这里违反了第二范式的设计原则。
利用对象之间的关系设计表，确认表的个数：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，如下图。
这里这样设计，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（3NF）:属性和主键不能间接相关（减少数据冗余，这样就可以通过主外键进行表之间连接）
第三范式：数据不能存在传递关系，即每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。第三范式是对第二范式的细化。
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他信息（比如姓名、所属公司）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。
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他信息（比如姓名、所属公司）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，也不必再订单信息表中多次输入客户信息的内容，减小了数据冗余。
例子：儿子的玩具车与玩具枪和爸爸是间接关系，应该拆为 两个表，通过儿子将两个表关联起来：
因为上表的玩具车与玩具枪属于儿子，因此不符合第三范式，对上表进行拆分
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