数据库范式

范式

数据库范式是一组规则 。在设计关系型数据库的时候,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。

关系型数据库有六种范式:第一范式(1NF),第二范式(2NF),第三范式(3NF) ,巴斯-科得范式(BCNF),第四范式和第五范式。越高的 范式数据库冗余越小。普遍人文范式越高虽然对数据关系有更好的约束性,但也可能导致数据库IO更繁忙,因此,在实际应用中,数据库设计通常只需要满足第三范式即可。

第一范式

  • 数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项,而不是集合,数组,对象等非原子数据
  • 在关系型数据库的设计中,满足第一范式是对关系模式的要求。不满足的数据库不能成为关系型数据库
    示例
    定义一个学生表,需要记录学生信息和 学校信息
    反例

    这个学校是你可以继续拆分的,所以这不满足第一范式
    正例

    尽管他很丑陋,但是确实是满足第一范式
    在关系型数据库中,每一列都可以用基本数据类型表示,天然满足第一范式

第二范式

在满足第一范式的基础上,不存在非关键字 对任意候选键部分函数依赖 。存在于表中定义了复合主键的情况。

候选键:可以唯一标识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

反例

  • 这张表是使用学号+课程名定义复合索引唯一标识一个学生某门课程的乘积,这也是这张表的主要作用
  • 学生是通过学号 来确定的,学生的年龄、性别和课程没有关系,只依赖学号,不依赖课程名;学分是通过课程 确定的,课程的学生和学生没有关系,学分只依赖课程名,不依赖学生;乘积同时依赖学号+课程名
  • 对于使用符合主键的表,如果一行数据中有些列至于复合主键中一个或者其中几个列有关,那么就说他存在部分函数依赖,不满足第二范式
    正例
  • 设计表:针对需求应该设计三张表,学生表、课程表和成绩表



第二范式强调的是部分函数依赖,当一张表中的主键只有一列时,天然满足第二范式

不满足第二范式可能出现的问题

  1. 数据冗余
    比如反例中的,学生的姓名、年龄、性别和课程学分重复出现,造成了大量的数据冗余。
  2. 更新异常
    如果要调整MySQL的学分,那么就需要更新表中所有关于MySQL课程的记录,一旦执行终端导致某些记录更新成功,某些更新失败,就会造成一门课程出现不同学分的情况,数据不一致的问题。
  3. 插入异常
    目前这样设计,成绩和每一门课和学生都有关系,也就是说学生参加选修课程考试取得成绩之后才能生成一条记录。当有一门新课还没有学生参加考试取得成绩之前,这么新课在数据库中是不存在的,因为成绩为空的记录没有意义。
  4. 删除异常
    把毕业学生的考试数据全都删除,此时课程和学分的信息也会被删除掉,有可能导致一段时间内,数据库里没有某门课程和学分的信息。

第三范式

在满足第二范式的基础上,不存在非关键字段,对任意候选键的传递依赖

反例

  • 因为要描述的是学生信息,并且在表中定义了ID,ID可以明确的标识每条学生信息
  • 在这个表结构中,可以看出学生的学号、姓名、年龄、性别和主键ID强相关;学院的电话和学院也是强相关;在一个表中出现了两个强相关的关系,而且这两个强相关关系又存在传递现象------通过学生ID可以找到学生记录,学生记录中包含学院名,每个学院又有自己的电话和地址。
    正例


    需要查询的时候,只需要让学生表和学员表通过学院ID进行连接即可。此时所有的表满足第三范式。
相关推荐
S1998_1997111609•X10 小时前
论当今社会主义与人文关怀人格思想下的恶意仿生注入污染蜜罐描述进行函数值非法侵入爬虫的咼忄乂癿〇仺⺋.
数据库·网络协议·百度·ssh·开闭原则
倔强的石头_11 小时前
kingbase备份与恢复实战(六)—— 备份自动化与保留策略:Windows任务计划+日志追溯
数据库
轻刀快马12 小时前
别被 ORM 框架宠坏了:从一场“订单消失”悬案,看懂 MySQL 为什么要强推 InnoDB
数据库·mysql
后端漫漫13 小时前
Redis 客户端工具体系
数据库·redis·缓存
PaperData15 小时前
1988-2025年《中国人口和就业统计年鉴》全年份excel+PDF
数据库·人工智能·数据分析·经管
星河耀银海15 小时前
C语言与数据库交互:SQLite实战与数据持久化
c语言·数据库·sqlite·交互
过期动态15 小时前
MySQL中的约束
android·java·数据库·spring boot·mysql
程序员陆通15 小时前
月烧 400 刀到不到 20 刀:我是怎么把 OpenClaw 的 Token 账单砍掉 95% 的
java·前端·数据库
Shan120515 小时前
站在计算机领域视角看:SQL注入攻击
网络·数据库·sql
轻刀快马16 小时前
别干背八股文了:从一场“双十一秒杀”惨案,看懂 InnoDB 事务、锁与索引的底层齿轮
数据库·sql