目录
[一. 什么是范式](#一. 什么是范式)
[二. 第一范式](#二. 第一范式)
[三. 第二范式](#三. 第二范式)
[四. 第三范式](#四. 第三范式)
一. 什么是范式
在数据库中范式其实就是一组规则，在我们设计数据库的时候，需要遵守不同的规则要求，设计出合理的关系型数据库，对于不同的规范要求就被称为不同的范式
关系型数据库的范式分类：
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）
第五范式（5NF）
范式越高对于数据库数据冗余越小，对于实际应用中，数据库的设计通常只需要满足第三范式的要求即可。
二. 第一范式
第一范式的定义：
数据库表中的每一列都是不可分割的原子数据项
在关系型数据库的设计中，满足第一范式是对关系型数据库的基本要求，不满足第一范式的数据库不是关系型数据库
不可分割的原子数据项：只要可以用MySQL中的基本数据类型描述的列就是不可分割的原子数据项
我们接下来看一个不满足第一范式的反例：
那么此时的学校就不能被称为是一个**不可分割的原子数据项，**学校此时可以说是一个对象，还可以继续进行拆分，所以不满足第一范式的要求，那么此时我们应该将学校进行拆分来满足第一范式的要求：
总结：
在关系型数据库中，只要每一列都可以使用基本数据类型进行表示，那么此时就满足第一范式的要求
三. 第二范式
第二范式是值在满足第一范式（每一列都是不可分割的原子数据项 ）的基础上，并且不存在非关键字段 对任意候选键 的**部分函数依赖，**此时是在表中存在定义了复合主键的情况下。
名词解释：
非关键字段：即不被主键 、外键 或者唯一键约束的列
候选键：可以唯一表示一行数据的列或者列的组合，可以从候选键中选一个或者多个当做表的主键
部分函数依赖：见下图解释
上图的学生表此时就不满足第二范式的要求：
- 上图的学生表中其实是使用学号+课程名定义复合主键来标识一个学生某门课程的成绩，此时就是这张表的作用。
- 但是学生的信息是通过学号来确定的，学生的信息和课程名没有关系，所以此时的学生信息只依赖学号，不依赖课程名。学分是由课程来确定的，此时的学分只依赖课程名，不依赖学号（那么此时就出现了部分依赖的情况）不满足第二范式的要求
那么下面我们就来定义一个满足第二范式的表：
在上图的设计的表中：
- 学生表中，学号、姓名、年龄、性别都依赖于id列
- 课程表中，课程名、学分都依赖于id列
- 成绩表中，成绩依赖于学生id和课程id
- 对于每个表来说都不会出现部分函数依赖的现象，当一张表的主键只有一列时天然满足第二范式
不满足第二范式时可能出现的问题
拿之前的反例图为例：
- 数据冗余
学生的姓名、年龄、性别和课程的学分在每条记录中重复出现，会造成大量的数据冗余（比如说张三不仅学了MySQL还学了Python和Java，那么此时就会多出2条记录，多出的两条记录就会重复包含姓名、年龄、性别、课程名、学分这些冗余信息）
- 更新异常
假设现在需要调整MySQL的学分，此时需要一个一个去更新每条学生信息中包含的学分信息，但是一旦更改时中断没有及时更新全部，那么此时就会造成表中不同学生的MySQL学分不同，出现数据不一致的问题
3.插入异常
此时当前表中，成绩与每一门课和学生都有对应的关系，此时只有学生参加了考试取得成绩才会生成记录，库中才会有课程的学分，但是学生取得成绩之前，这门课在数据库中就不存在，此时插入的成绩数据就是空没有任何意义
4.删除异常
此时将毕业学生的考试数据都进行删除，此时课程和学分的信息也会被删除，导致数据库中没有这门课和学分信息
四. 第三范式
第三范式即在满足第二范式的基础上，并且不存在非关键字段 对任意候选键的传递依赖
反例演示：
注意：
对于上面这张图大家可能会理解为，学号、姓名、年龄、性别依赖于id，而学院电话依赖于学院，那么此时不就是部分函数依赖 的现象吗，此时就不满足第二范式了呀？
解释：
对于第二范式的例子，我们需要通过学生学号确定学生信息，通过课程来确定学分，此时通过学生学号+课程 来标识出当前学生这一科的成绩，此时是需要通过学生学号和课程来作为复合主键 标识一个学生某门课程的成绩的，所以不同的信息依赖于不同的主键列，这时候才是部分函数依赖 的情况
但是上图我们只需要获取学生的信息，所以只定义id列为主键来标识某一个学生信息即可，但是现在可以看出学生的学号、姓名、年龄、性别和主键id是关联的，学院电话和学院是关联的（学院电话依赖的是非关键字段 ），此时通过学生id可以找到学生信息，学生信息中包含着学院名，学院名又有着自己的电话，此时就存在一种信息传递现象
这种现象称为传递依赖，所以当前的表不满足第三范式但是满足第二范式
此时我们需要将学院信息拆分出来定义学院表，学生表和学院表做关联：
上图表：
学生表中：学号、姓名、年龄、性别、学院id依赖于id
学院表中：学院、学院电话依赖于id
此时就不会出现传递依赖的情况，满足第三范式的要求
