数据库设计篇-范式与反范式

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。

第一范式

例子引入

第一种表设计

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第二种表设计

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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；

第二范式

例子引入

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

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第二种表设计

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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。

第三范式

例子引入

需求描述：
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

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第二种表设计

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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。

范式优点与缺点

范式优点

• 范式化的更新操作通常比非范式更快。
• 数据较好的范式化 只是用较少或者没有重复数据，所以执行操作会更快。
• 范式化的表会更小，可以更好的放在内存里，所以执行操作会更快。
• 很少有多余的数据意味着检索列表数据时更少需要distinct或者group by语句。

范式化缺点

• 范式化意味着更多的join 这会导致代价昂贵并且导致一些索引无效。

反范式的优点与缺点

优点

• 反范式的schema因为在同一张表中 可以很好的避免关联

混用范式与反范式

范式与反范式一般混合使用。反范式化数据的方法是复制或者缓存，在不同表存储同样的特定列。

资料:https://www.jianshu.com/p/0355d9e5ba0e