数据库的三大范式(原理+例子详解)

三种主要的数据库范式是设计数据库时要遵循的重要原则,以确保数据的完整性和一致性。
下面通过举例说明第一范式、第二范式和第三范式的概念和应用。
第一种范式(确保每列保持原子性)要求每列仅包含原子数据并且不能再细分。
例如,“价格”列包含两个属性:单价和折扣价,这违反了原子性原则。
正确的做法是将“价格”分为两列:单价和折扣价,确保每一列只包含一个属性。
这样该表就符合第一范式。
第二范式(确保每一列都链接到主键)是基于第一范式提出的。
如果单独主键无法唯一确定表中的记录,例如“订单号”作为主键不足以区分所有记录时,可以使用组合主键(如“订单号”和“产品代码”))必须使用。
在遵循第一范式的基础上,进一步保证所有列都依赖主键或公共主键来保证数据的一致性和完整性。
这是通过将非主键依赖属性(例如产品名称和单价)拆分到单独的表中来实现的。
第三范式(保证每一列直接依赖于主键,不存在间接依赖)侧重于消除数据冗余,提高数据独立性。
在示例表中,存在一种情况,用户名取决于订单号,而订单号又取决于用户ID,这可能会在更改数据时导致配对问题。
通过进一步拆分,将用户信息分离出来,保证每张表中的每一列都直接依赖于主键,从而实现了第三范式的应用。
综上所述,三大数据库范式(第一范式、第二范式和第三范式)分别从原子性、主键依赖和直接依赖的角度来优化数据库结构。
在实际开发中,虽然并不总是能够完全遵循三大范式,但为了保证数据质量和性能,必须考虑具体情况,灵活应用这些原则,以实现最佳的数据库设计。

MySQL数据库规范化三大范式详解mysql三大范式详解

MySQL数据库规范化:三大范式详解当我们设计数据库时,数据规范化的程度会对数据库性能、数据完整性以及维护成本产生很大的影响。
在数据规范化中,存在三个级别的范式:第一范式、第二范式和第三范式。
本文将详细解释这三种范式,并为读者提供一些实用的规范化技巧。
第一范式(1NF)在第一范式中,数据库表必须是原子的,即每列仅包含一个值。
这意味着表不得包含数组、嵌套表或其他类型的复合数据。
如果表中的列包含重复的行,您可能需要将这些列移动到另一个表以满足第一范式。
例如,如果我们有以下排序表:|OrderID|CustomerName|ProductName||————|————–|————-||1|Alice|Phone||2|Bob|Tablet||3|Alice|笔记本电脑||4|Alice|电话|此表违反了第一范式,因为它在CustomerName和ProductName列中具有重复值。
我们可以提取这两列并将它们放入名为Product的新表中:|ProductID|ProductName||————|————-||1|Phone||2|平板电脑|同时我们还需要将原来的表结构改为:|订单ID|客户ID|产品ID||————|————|————–||1|1|1||2|2|2||3|1|3|4|1|1||现在,我们不再需要在orders表中存储产品和客户名称,而是使用每个产品和客户的唯一编号来引用产品表和客户表中的数据。
这使得我们的表完成了第一范式。
第二范式(2NF)在第二范式中,表必须满足第一范式并且没有部分函数依赖性。
这意味着表中不能存在仅由键的一部分(即表中列的子集)定义的列。
如果存在这样的列,则意味着这些列应该转移到新表中。
例如,如果我们有一个包含订单详细信息的表:|OrderID|ProductID|产品名称|制造商|制造商位置||————|————–|————-|——————————————————-||1|1|手机|苹果|加州||2|2|购买|三星|韩国||3|3|笔记本电脑|联想|中国||4|1|Phone|Apple|California|此表违反了第二范式,因为列制造商和制造商位置仅与产品ID关联,与订单ID无关。
我们可以提取这两列并将它们放入名为Product的新表中:|ProductID|产品名称|制造商|制造商位置||————–|————-|————————————|———-||1|Phone|Apple|California||2|Tablet|Samsung|SouthKorea||3|Laptop|Lenovo|China|同时我们需要将原来的表结构改为:|OrderID|产品ID|数量||————|————–|————–||排名表。
第三范式(3NF)在第三范式中,表必须满足第二范式并且没有传递依赖。
这意味着在一个表中,不能有一个列依赖于另一个列,而另一个列本身又依赖于表中的其他列。
如果存在这样的列,则必须将其转移到新表中。
例如,我们有