书上讲了好多, 归结起来3句话: 


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)。 




 SQL三大范式三个例子搞定 

第一范式(1NF)

(必须有主键,列不可分)

数据库表中的何字段都是单一属性的,不可再分

create table aa(id int,NameAge varchar(100)) 
insert aa values(1,''无限-女'') 
没有达到第一范式 

create table aa(id int,name varcahr(10),age char(2)) 
insert aa values(1,''无限'',''女'') 
达到第一范式

第二范式(2NF)

数据库表中非关键字段对一候选关键字段的 都不存在部分函数依赖

(当一个表是复合主键时,非主键的字段不依赖于部分主键(即必须依赖于全部的主键字段))

create table sci(

   sno int(32),cno int(32),grade int(32),credit int(32),

primary key sno,cno

)

课程(cno)1---1学分(credit)

学生(sno)n---n课程(cno)

学生+课程--->分数(grade)

sci

sno cno grade credit

1    1   60     80

2    1    90     80

3   1    70     80

.   .   .      .

.   .   .     .

.    .   .     .

如此以来,学分被大量重复存储,数据冗余

如要某课程学分,则要大量重复操作

如要加新课程,由于sno和cno共同做为主键,则在加入新课程时,必须有人选该课

如某学生某课程结业,则该学生其它课程信息也同时被删除了

总之

这种设计不太好吧,非关键字属性credit仅函数依赖于cno,也就是credit部分依赖组合关键字(sno,cno)而不是完全依赖

解决

分成两个关系模式 sc1(sno,cno,grade),c2(cno,credit)。新关系包括两个关系模式,它们之间通过sc1中的外关键字cno相联系,需要时再进行自然联接,恢复了原来的关系

第三范式(3NF)

关系模式R(U,F)中的所有非主属性对何候选关键字都不存在传递依赖

例----S1(SNO,SNAME,DNO,   DNAME, LOCATION)

          学号 姓名   所在系 系名称 系地址 
关键字SNO决定各个属性。由于是单个关键字,没有部分依赖的问题,肯定是2NF。但这关系肯定有大量的冗余,有关学生所在的几个属性DNO,DNAME,LOCATION将重复存储,插入,删除和修改时也将产生类似以上例的情况。 
原因:关系中存在传递依赖造成的。即SNO 1->1 DNO。 而DNO 1->n SNO却不存在,而DNO -> LOCATION存在, 因此关键辽 SNO 对 LOCATION 函数决定是通过传递依赖 SNO -> LOCATION 实现的。也就是说,SNO不直接决定非主属性LOCATION。 
解决目地:每个关系模式中不能留有传递依赖。 
解决方法:分为两个关系 S(SNO,SNAME,DNO),D(DNO,DNAME,LOCATION) 
注意:关系S中不能没有外关键字DNO。否则两个关系之间失去联系

鲍依斯-科得范式(BCNF)

在3NF的基础上,库表中何字段对一候选关键字段的传递函数依赖都不存在

仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量),且管理员1---1仓库;仓库1---n物品。这个数据库表中存在如下决定关系:
  (仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)
(管理员ID, 存储物品ID) → (仓库ID, 数量)
所以,(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage的候选关键字,表中的唯一非关键字段为数量,它是符合第三范式的。但是,由于存在如下决定关系:
(仓库ID) → (管理员ID)
(管理员ID) → (仓库ID)
即存在关键字段决定关键字段的情况,所以其不符合BCNF范式

解决:

把仓库管理关系表分解为二个关系表:
  仓库管理:StorehouseManage(仓库ID, 管理员ID)

仓库:Storehouse(仓库ID, 存储物品ID, 数量)

数据库设计三大范式简析

这篇文章主要介绍了数据库设计三大范式简析,遵循范式是为了建立冗余较小、结构合理的数据库,需要学习数据库设计三大范式的朋友可以参考下

为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库,必须满足一定的范式。       
在实际开发中最为常见的设计范式有三个:

1.第一范式(确保每列保持原子性)

第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就说明该数据库表满足了第一范式。

第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性,本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分,那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储,这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式,如下表所示。

上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求,这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便,也提高了数据库的性能。

               

2.第二范式(确保表中的每列都和主键相关)

第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

比如要设计一个订单信息表,因为订单中可能会有多种商品,所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键,如下表所示。

 订单信息表

这样就产生一个问题: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、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。

而如果把这个订单信息表进行拆分,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,就非常完美了。如下所示。

这样设计,在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息,使用商品编号到商品信息表中查询即可。

3.第三范式(确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关)

第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关。

比如在设计一个订单数据表的时候,可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息(比如姓名、所属公司等)的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。

这样在查询订单信息的时候,就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录,也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容,减小了数据冗余。

以上就是数据库三大范式的介绍,希望对大家设计冗余较小、结构合理的数据库有所帮助。