数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。在做机房收费系统时需要自己搭建数据库,若想搭建实用、明了的数据库三范式的知识是必不可少的。下面介绍一下数据库的三范式。
第一范式(1NF)无重复的列
所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之,第一范式就是无重复的列。
第二范式(2NF)属性完全依赖于主键
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为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。
第三范式(3NF)属性不依赖于其它非主属性
如果关系模式R是第二范式,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键,则称R为第三范式模式。满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。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关键字信息。
鲍依斯-科得范式(BCNF是3NF的改进形式)
若关系模式R是第一范式,且每个属性都不传递依赖于R的候选键。这种关系模式就是BCNF模式。即在第三范式的基础上,数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合鲍依斯-科得范式。
第一范式(1NF)的目标:确保每列的原子性。
第二范式(2NF)的目标:确保表中的每列,都和主键相关
第三范式(3NF)的目标:确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关
1N
↓消除非主属性对码的部分函数依赖
2N
↓消除非主属性对码的传递函数依赖
3N
↓消除主属性对码的部分和传递函数依赖
规范化的本质是提高数据独立性,解决插入异常、删除异常、修改复杂、数据冗余等问题的方法。规范化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分。
当然,三范式并不是任何时候都适用的。为了满足某种商业目标,往往数据库的性能比规范更重要。在进行规范化的同时还需要考虑数据库的综合性能,将数据库的性能和规范联合起来考虑得到最好效益!