数据库第一范式、第二范式、第三范式

1   概述

       一般地，在进行数据库设计时，应遵循三大原则，也就是我们通常说的三大范式，即第一范式要求确保表中每列的原子性，也就是不可拆分；第二范式要求确保表中每列与主键相关，而不能只与主键的某部分相关（主要针对联合主键），主键列与非主键列遵循完全函数依赖关系，也就是完全依赖；第三范式确保主键列之间没有传递函数依赖关系，也就是消除传递依赖。

      本文将基于三大范式原则，结合具体的实例做简要分析，难度系数：基础。

2   第一范式

 2.1 例子引入

     根据如下场景设计出两种数据表，请分析两种数据表的合理性。

1问题：需求描述：数据库系统中需要一个实体表，该表用来存储用户信息，其中“地址”这个属性，要求查询到省份、城市和详细地址。

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3具体例子：

4姓名：张红欣;  性别：男; 年龄：26岁; 联系电话：0378-23459876;省份：河南省;城市：开封; 详细地址：朝阳区新华路23号;

5姓名：王艳;    性别：女; 年龄：25岁; 联系电话：021-2348768; 省份：贵州省;城市：贵阳市;详细地址：南明区南明区狮峰路6号;

6姓名：汪梅;    性别：女; 年龄：21岁; 联系电话：0571-3876450;省份：浙江省;城市：杭州市;详细地址：滨江区滨康路352号;               

第一种表设计

 第二种表设计

 2.2  分析

第一种表设计不满足第一范式，为什么不满足第一范式？因为region列不具有原子性，能拆分成省份、市和具体地址；

3   第二范式

3.1 例子引入

     根据如下场景设计出两种数据表，请分析两种数据表的合理性。

1  需求描述：设计一个订单信息表，订单有多种商品，将订单编号和商品编号作为联合主键。

第一种表设计

第二种表设计

 3.2 分析

 第一种表设计不满足第二范式 ，订单编号和商品编号作为联合主键，由于商品名称，单位，价格这几列只与商品编号有关，与订单编号无关，因此与主键（联合主键）无关，违反范式第二原则；

第二种表设计满足第二范式，把第一种设计表进行拆分，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。

4    第三范式

4.1  例子引入

根据如下场景设计出两种数据表，请分析两种数据表的合理性。

1需要在数据库中存储如下信息：

2    学生编号；学生卡号；用户ID号；操作员级别；操作日期；操作时间；

第一种表设计

第二种表设计

4.2 分析

第一种表设计不满足第三范式，在表中，一个UserID能确定一个UserLevel。这样，UserID依赖于StudentNo和CardNo，而UserLevel又依赖于UserID，这就导致了传递依赖，3NF就是消除这种依赖。

第二种表设计满足第三范式，将第一种表格拆分成成两个表格。