Mysql数据库设计三范式实例解析

三范式

1NF:字段不可分;

2NF:有主键，非主键字段依赖主键;

3NF:非主键字段不能相互依赖;

解释:

1NF:原子性 字段不可再分,否则就不是关系数据库;

2NF:唯一性 一个表只说明一个事物;

3NF:每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖;

第一范式（1NF）

即表的列的具有原子性,不可再分解，即列的信息，不能分解, 只要数据库是关系型数据库(mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server)，就自动的满足1NF。数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项。如果实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性 。通俗理解即一个字段只存储一项信息。

关系型数据库: mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server 非关系型数据库: (特点: 面向对象或者集合) NoSql数据库: MongoDB/redis(特点是面向文档)

第二范式（2NF）

第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基础上建立起来的，即满足第二范式（2NF）必须先满足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要我们设计一个主键来实现(这里的主键不包含业务逻辑)。

即满足第一范式前提，当存在多个主键的时候，才会发生不符合第二范式的情况。比如有两个主键，不能存在这样的属性，它只依赖于其中一个主键，这就是不符合第二范式。通俗理解是任意一个字段都只依赖表中的同一个字段。（涉及到表的拆分）

看下面的学生选课表：

学号	课程	成绩	课程学分
10001	数学	100	6
10001	语文	90	2
10001	英语	85	3
10002	数学	90	6
10003	数学	99	6
10004	语文	89	2

表中主键为 （学号，课程），我们可以表示为 (学号，课程) -> (成绩，课程学分)， 表示所有非主键列 (成绩，课程学分)都依赖于主键 (学号，课程)。 但是，表中还存在另外一个依赖：（课程）->(课程学分）。这样非主键列 ‘课程学分‘ 依赖于部分主键列 '课程‘， 所以上表是不满足第二范式的。

我们把它拆成如下2张表：

学生选课表：

学号	课程	成绩
10001	数学	100
10001	语文	90
10001	英语	85
10002	数学	90
10003	数学	99
10004	语文	89

课程信息表：

课程	课程学分
数学	6
语文	3
英语	2

那么上面2个表，学生选课表主键为（学号，课程），课程信息表主键为（课程），表中所有非主键列都完全依赖主键。不仅符合第二范式，还符合第三范式。

再看这样一个学生信息表：

学号	姓名	性别	班级	班主任
10001	张三	男	一班	小王
10002	李四	男	一班	小王
10003	王五	男	二班	小李
10004	张小三	男	二班	小李

上表中，主键为：（学号），所有字段 （姓名，性别，班级，班主任）都依赖与主键（学号），不存在对主键的部分依赖。所以是满足第二范式。

第三范式（3NF）

满足第三范式（3NF）必须先满足第二范式（2NF）。简而言之，第三范式（3NF）要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主键字段。就是说，表的信息，如果能够被推导出来，就不应该单独的设计一个字段来存放(能尽量外键join就用外键join)。很多时候，我们为了满足第三范式往往会把一张表分成多张表。

即满足第二范式前提，如果某一属性依赖于其他非主键属性，而其他非主键属性又依赖于主键，那么这个属性就是间接依赖于主键，这被称作传递依赖于主属性。 通俗解释就是一张表最多只存两层同类型信息。

反三范式

没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提高运行效率，提高读性能，就必须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是： 在概念数据模型设计时遵守第三范式，降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，减少了查询时的关联，提高查询效率，因为在数据库的操作中查询的比例要远远大于DML的比例。但是反范式化一定要适度，并且在原本已满足三范式的基础上再做调整的。

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