简单的理解数据库三范式

 范式：英文名称是 Normal Form，它是英国人 E.F.Codd（关系数据库的老祖宗）在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的，范式是关系数据库理论的基础，也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式，依次是：1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF，DKNF，6NF。通常所用到的只是前三个范式，即：第一范式（1NF），第二范式（2NF），第三范式（3NF）。下面就简单介绍下这三个范式。 

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; 

不符合第一范式的例子(关系数据库中create不出这样的表)： 

表:字段1, 字段2(字段2.1, 字段2.2), 字段3 ...... 

存在的问题: 因为设计不出这样的表, 所以没有问题; 

不符合第二范式的例子: 

表:学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分; 

这个表明显说明了两个事务:学生信息, 课程信息; 

存在问题: 

数据冗余，每条记录都含有相同信息； 
删除异常：删除所有学生成绩，就把课程信息全删除了； 
插入异常：学生未选课，无法记录进数据库； 
更新异常：调整课程学分，所有行都调整。 

修正: 

学生：Student(学号, 姓名, 年龄)； 

课程：Course(课程名称, 学分)； 

选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。 

满足第2范式只消除了插入异常。 


不符合第三范式的例子: 

学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院联系电话，关键字为单一关键字"学号"; 

存在依赖传递: (学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话) 

存在问题: 

数据冗余:有重复值； 

更新异常：有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现数据不一致的情况 

删除异常 

修正： 
学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)； 

学院：(学院, 地点, 电话)。 

依赖：由..决定；依赖主键：由主键决定。

关于如何区分一个范式是违反2NF还是3NF（虽然没什么意义，但是新人都会迷惑）：

违反2NF，不满足都依赖主键的原则，如上面例子，学分不是由学号（学生）决定的。由于有属性不依赖主键，所以一般需要分成3（严格说是n+1）个表，2个事物加一个关系。违反2NF必然违反3NF，但是通常说法是违反2NF;

违反3NF(已经满足2NF)，即违反非主键之间有依赖关系，但是因为已经满足2NF（所有非主键都依赖主键），所以一般分为2（n）个表，2个事物。