数据库范式基本概念

关系型数据库设计时，遵照一定的规范要求，目的在于降低数据的冗余性和数据的一致性，目前业界范式有：第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴斯-科德范式
(BCNF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)。
使用范式的根本目的是：减少数据冗余，尽量让每个数据只出现一次，获取数据时通过 join 拼接出最后的数据。
范式的基本概念
1函数依赖
给定一个X一定能查找到Y 就是Y 依赖与X，写作 X → Y。
2完全函数依赖
在一张表中，若 X → Y，且对于 X 的任何一个真子集（假如属性组 X 包含超过一个属性的话），X ’ → Y 不成立，那么我们称 Y 对于 X 完全函数依赖
比如说
(学号，课程名字) -> 分数 这个组合能确定分数，但是分数是不能根据学号或者课程名字任意一个去确定出来，这个就称为完全依赖
3 部分函数依赖
假如 Y 函数依赖于 X，但同时 Y 并不完全函数依赖于 X，那么我们就称 Y 部分函数依赖于 X，记做：
跟上面的概念刚好相反一下
简单来说，（学号，课名）→ 系名，学号 → 系名，那么（学号，课名）p→ 系名。
学号跟课名只要有一个能确定到系名 则我们就说部分函数依赖
4. 传递函数依赖
假如 Z 函数依赖于 Y，且 Y 函数依赖于 X ，且 Y 不包含于 X，X 不函数依赖于 Y，那么我们就称 Z 传递函数依赖于 X，记做：
简单来说，系名 → 系主任，学号 → 系名，那么学号 T→ 系主任。
这个很好理解 就 C能根据B 找到 B 又能根据A找到，那么A就能找到C 就是传递函数依赖

讲完了一些函数依赖，下面开始介绍什么是范式
3.1.3 一范式
一范式（1NF）：域应该是原子性的，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项。
域：域就是列的取值范围，比如性别的域就是（男，女）
就是不能区分，比如给定性别，值确实不详。这就是不符合。
二范式（2NF）：在 1NF 的基础上，实体的属性完全函数依赖于主关键字（混合主键）， 不能存在部分函数依赖于主关键字（混合主键）。
如果存在某些属性只依赖混合主键中的部分属性，那么不符合二范式。
学生 ID 姓名 所属系 系主任 所修课程 分数
20170901176 王小强 计算机系 马小腾 000001 95
20170901176 王小强 计算机系 马小腾 000002 99
这个表 像 姓名 所属系 系主任 都可以根据学生ID一个找到，这就是部分函数依赖，显然是不符合的。
上述表格中是混合主键（学生 ID + 所修课程），但是所属系和系主任这两个属性只依赖于混合主键中的学生 ID 这一个属性，因此，不符合第二范式。
如果有一天学生的所属系要调整，那么所属系和系主任这两列都需要修改，如果这个学生修了多门课程，那么表中的多行数据都要修改，这是非常麻烦的，不符合第二范式。
为了消除这种部分依赖，只有一个办法，就是将大数据表拆分成两个或者更多个更小
的数据表。
3.1.5 三范式
3NF 在 2NF 的基础之上，消除了非主属性对于主键（复合主键）的传递依赖。

订单ID 商品ID 商品颜色 商品尺寸 商家ID 用户ID

001 0001 深空灰 30027040 XXX旗舰店 00001
很明显，表 3-7 中，商品颜色依赖于商品 ID，商品 ID 依赖于订单 ID，那么非主属性商品颜色就传递依赖于订单 ID，因此不符合三范式，解决方案是将大数据表拆分成两个或者更多个更小的数据表。
表 3-7 符合三范式的表格设计（1）

订单ID 商品ID 商家ID 用户ID

001 0001 XXX旗舰店 00001

商品ID 商品颜色 商品尺寸

0001 深空灰 30027040