数据库范式

设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。

目前关系数据库有六种范式：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）和第五范式（5NF，还又称完美范式）。满足最低要求的范式是第一范式（1NF），在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式（2NF），其余范式以次类推。

讲范式之前顺便说下下面几个概念：

实体：现实世界中客观存在并可以被区别的事物。比如“一个学生”、“一本书”、“一门课”等等。

属性：实体所具有的某一特性”，比如说，“性别”是“人”的一个属性。在关系数据库中，属性可以看作是“表的一列”。

元组：表中的一行就是一个元组。

码：表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码，如果一个码包含了所有的属性，这个码就是全码。例如：在关系模式供应（供应商名称，供货名称，供应单价）中，属性的组合（供应商名称，供货名称）是唯一的候选码，也是主码。

主属性：一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。

非主属性：与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。

外码：一个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。

第一范式(1NF)：

所谓第一范式(1NF)是指在关系模型中，对域添加的一个规范要求，所有的域都应该是原子性的，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项。即实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性。在符合第一范式（1NF）表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。简而言之，第一范式就是无重复的域。

例如：订单(订单编号，订单名称，地址)，因为地址又可以分为省市等信息，如果只是想查市的信息，则会有很多多余操作，所以不满足第一范式，应把地址划分为省市区详细地址等，如：订单(订单编号，订单名称，省，市，区，详细地址)则满足第一范式。

第二范式(2NF)：第二范式在第一范式的基础之上，要求实体的属性完全依赖于主关键字，所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性。简而言之，就是属性完全依赖于主键，从而消除非主属性对主码的部分函数依赖。

例如：订单(订单编号、商品编号、商品名称、定购日期、价格)，这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键，这样在该表中商品名称不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关也就是部分依赖于主键，也就是说如果没有订单编号，我们就无法知道商品名称所对应的编号，所以显然不满足第二范式，应删除商品名称列并新建商品(商品编号，商品名称)满足第二范式。

第三范式(3NF)：：第三范式在第二范式的基础上，确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关，也就是消除传递依赖。

例如：订单表(订单编号，定购日期，顾客编号，顾客姓名)，订单编号和顾客编号相关，顾客编号和顾客姓名又相关，最后经过传递依赖，订单编号和顾客姓名相关，也就是说没订单顾客姓名就不存在了，但是顾客姓名是实际存在的，满足第三范式，所以应去掉顾客姓名列，单独建一个顾客(顾客编号，顾客姓名)满足第三范式。

巴斯-科德范式(BCNF)：：在第三范式的基础上，确保主属性不依赖主属性，也就是说若关系模式属于第一范式，且每个属性都不传递依赖于键码，那么它属于BCNF范式，还可以说若一个关系达到了第三范式，并且它只有一个候选码，或者它的每个候选码都是单属性，则该关系自然达到BCNF范式。

第四范式：要求把同一表内的多对多关系删除。

第五范式：从最终结构重新建立原始结构。

一般一个数据库设计符合3NF或BCNF就可以了，并且，某些情况下，过于范式化甚至会对数据库的逻辑可读性和使用效率起到阻碍。数据库中一定程度的冗余并不一定是坏事情。