数据库的三范式

数据库的三范式是设计关系型数据库时的三个基本原则,主要目标是消除数据冗余和保证数据一致性。以下是这三个范式及其例子:

1. 第一范式(1NF)

规定:数据库表的每一列都是不可分割的最小单位,且每一行都是唯一的。

例如,有一个关于学生信息的数据库表:

StudentID Name Courses
1 John Doe Math, Science
2 Mary Johnson Art, Science

这个表违反了第一范式,因为 Courses 列包含多个课程。根据第一范式,我们应该将它分解成如下形式:

StudentID Name Course
1 John Doe Math
1 John Doe Science
2 Mary Johnson Art
2 Mary Johnson Science

2. 第二范式(2NF)

规定:在第一范式的基础上,非主键列必须完全依赖于主键,不能只依赖于主键的一部分。

例如,有一个订单明细的数据库表:

OrderID ProductID Quantity ProductName ProductPrice
1 101 3 T-shirt 20
1 102 2 Jeans 50
2 101 1 T-shirt 20

这个表的主键是 (OrderID, ProductID)。但是 ProductNameProductPrice 只依赖于 ProductID 部分,这就违反了第二范式。我们可以将产品信息分解到另一张表中来满足第二范式:

Orders Table:

OrderID ProductID Quantity
1 101 3
1 102 2
2 101 1

Products Table:

ProductID ProductName ProductPrice
101 T-shirt 20
102 Jeans 50

3. 第三范式(3NF)

规定:在第二范式的基础上,非主键列必须直接依赖于主键,不能依赖于其他非主键列。

例如,有一个关于学生和课程的数据库表:

StudentID CourseID Grade Professor
1 Math101 A Dr. Smith
1 Sci102 B Dr. Doe
2 Math101 B Dr. Smith

这个表违反了第三范式,因为 Professor 列依赖于 CourseID 列,而不是主键 StudentID。我们可以将课程和教授的信息分解到另一张表中来满足第三范式:

Students Table:

StudentID CourseID Grade
1 Math101 A
1 Sci102 B
2 Math101 B

Courses Table:

CourseID Professor
Math101 Dr. Smith
Sci102 Dr. Doe
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