MySQL补充：数据库的三大范式

合集 - MySQL数据库炒年糕(16)

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15.MySQL补充：数据库的三大范式2024-03-18

16.补充 windows系统安装多个MySQL版本2024-04-11

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什么是范式？

范式是数据库设计时遵循的一种规范，不同的规范要求遵循不同的范式。每个范式，都是用来规定某种结构或数据要求——后一范式都是在前一范式已经满足的情况用来“加强要求”

最常用的三大范式

第一范式(1NF)：属性不可分割，即每个属性都是不可分割的原子项。(实体的属性即表中的列)

第二范式(2NF)：满足第一范式；且不存在部分依赖，即非主属性必须完全依赖于主属性。(主属性即主键；完全依赖是针对于联合主键的情况，非主键列不能只依赖于主键的一部分)

第三范式(3NF)：满足第二范式；且不存在传递依赖，即非主属性不能与非主属性之间有依赖关系，非主属性必须直接依赖于主属性，不能间接依赖主属性。（A -> B, B ->C, A -> C）

1NF

属性不可再分，即表中的每个列都不可以再进行拆分。

如下学生信息表(student)：

id、name(姓名)、sex_code(性别代号)、sex_desc(性别描述)、contact(联系方式)

primary key(id)

id	name	sex_code	sex_desc	contact
001	张三	1	男	17835201234_安徽省芜湖市xx村
002	权浩	0	女	17735204567_安徽省淮南市yy村
003	郑剑	0	女	18835207890_江苏省盐城市zz村

如果在查询学生表时经常用到学生的电话号，则应该将联系方式(contact)这一列分为电话号(phone)和地址(address)两列，这样才符合第一范式。

修改使表满足1NF后：

id	name	sex_code	sex_desc	phone	address
001	张三	1	男	17835201234	安徽省芜湖市xx村
002	权浩	0	女	17735204567	安徽省淮南市yy村
003	郑剑	0	女	18835207890	江苏省盐城市zz村

判断表是否符合第一范式，列是否可以再分，得看需求，如果将电话号和地址分开才能满足查询等需求时，那之前的表设计就是不满足1NF的，如果电话号和地址拼接作为一个字段也可以满足查询、存储等需求时，那它就满足1NF。

2NF

什么叫依赖：

如果确定一个表中的某个数据（A），则就可以确定该表中的其他另一个数据（B），则我们说：B依赖于A。

实际上，一个表只要有主键，则其他非主键一定是依赖于主键的。

什么叫部分依赖：

如果确定一个表中的某个数据组合（A，B），则就可以确定该表中的其他另一个数据（C），则我们说：C依赖于（A，B）（此时A，B通常就是做出主键）。

但：如果某个数据D，它只依赖于数据A，或者说，A一确定，则D也可以确定，此时我们就称为"数据D部分依赖于数据A"——可见部分依赖是指某个非主键字段，依赖于联合主键字段的其中部分字段。

在满足1NF的前提下，表中不存在部分依赖，非主键列要完全依赖于主键。(主要是说在联合主键的情况下，非主键列不能只依赖于主键的一部分)

如下学生成绩表(score)：

stu_id(学生id)、kc_id(课程id)、score(分数)、kc_name(课程名)

primary key(stu_id, kc_id)

stu_id	kc_id	score	kc_name
001	1011	85	高数3-1
001	1022	79	计算机组成原理
002	1011	59.9	高数3-1

表中主键为stu_id和kc_id组成的联合主键。满足1NF；非主键列score完全依赖于主键，stu_id和kc_id两个值才能决定score的值；而kc_name只依赖于kc_id，与stu_id没有依赖关系，它不完全依赖于主键，只依赖于主键的一部分，不符合2NF。

修改使表满足2NF后：

成绩表(score)   primary key(stu_id)

stu_id	kc_id	score
001	1011	85
001	1022	79
002	1011	59.9

课程表(kc)   primary key(kc_id)

kc_id	kc_name
1011	高数3-1
1022	计算机组成原理

将原来的成绩表(score)拆分为成绩表(score)和课程表(kc)，而且两个表都符合2NF。

3NF

在满足2NF的前提下，不存在传递依赖。(A -> B, B -> C, A->C)

如下学生信息表(student)：

primary key(id)

id	name	sex_code	sex_desc	phone	address
001	张三	1	男	17835201234	安徽省芜湖市xx村
002	权浩	0	女	17735204567	安徽省淮南市yy村
003	郑剑	0	女	18835207890	江苏省盐城市zz村

表中sex_desc依赖于sex_code，而sex_code依赖于id(主键)，从而推出sex_desc依赖于id(主键)；sex_desc不直接依赖于主键，而是通过依赖于非主键列而依赖于主键，属于传递依赖，不符合3NF。

修改表使满足3NF后：

学生表(student)   primary key(id)

id	name	sex_code	phone	address
001	张三	1	17835201234	安徽省芜湖市xx村
002	权浩	0	17735204567	安徽省淮南市yy村
003	郑剑	0	18835207890	江苏省盐城市zz村

性别代码表(sexcode)   primary key(sex_code)

sex_code	sex_desc
0	女
1	男

将原来的student表进行拆分后，两个表都满足3NF。

什么样的表越容易符合3NF？

非主键列越少的表。(1NF强调列不可再分；2NF和3NF强调非主属性列和主属性列之间的关系)

如代码表(sexcode)，非主键列只有一个sex_desc；

或者将学生表的主键设计为primary key(id,name,sex_code,phone)，这样非主键列只有address，更容易符合3NF。

总结

到这里就已经将库表设计的三范式做了直观阐述，总结如下：

• 第一范式：确保原子性，表中每一个列数据都必须是不可再分的字段。

• 第二范式：确保唯一性，每张表都只描述一种业务属性，一张表只描述一件事。消除非主键部分依赖联合主键中的部分字段，一定要在第一范式已经满足的情况下。

• 第三范式：确保独立性，表中除主键外，每个字段之间不存在任何依赖，都是独立的。消除传递依赖，非主键值不依赖于另一个非主键值。