引言
作为后端开发者，项目初期进行库表设计的时候，如果光凭经验而没有一套合适的方法论，大概率项目最后会变成一个难以维护的"史山"。那么我们就来简单讲讲数据库表设计的三大范式，尽量都让大家听懂，我们的最终目的是大家掌握应对各种业务场景设计的思维框架
第一范式
第一范式：确保关系中的所有属性（列）都是不可再分的原子性值。
具体含义：
- 表中的每一个字段都不可再分。
- 不允许在同一列中存储多个值，例如，一个
"联系方式"字段不能包含"电话号码, 电子邮件地址"。 - 不允许在表中创建"重复组"------即一个记录（行）中不能有多个重复的字段，例如
"产品1, 产品2, 产品3"
举个例子来回答，不允许在同一列中存储多个值：比如说地址这个列，你不能存储成广东省广州市xx区xx街道....这样整个字符串，这样地址还可以再进行拆分，而是你要拆成直到不能再进行拆分的原子字段，比如省，市，区等等。
一个记录（行）中不能有多个重复的字段，比如说课程里面你不能同时记录数学，语文等等，而是应该分开多个行进行记录
第二范式
第二范式：要求每一列(非主键字段)都完全依赖于主键
具体含义：
- 如果一个表的主键是联合主键 （由多个列组成），那么所有非主键列都必须依赖于整个联合主键。
- 如果任何一个非主键列只依赖于联合主键中的部分列，则违反了 2NF。这会导致"部分函数依赖"。
举个例子来解释第二范式，订单表里面就不能出现商品的库存信息，因为商品的库存信息依赖于商品的ID而不依赖于订单ID。那么简单来说就是表里面的每个列都必须完全依赖于主键，不管这个主键是联合主键还是独立主键，不能出现部分依赖的情况，否则就要拆分部分依赖的列到其他表里面去。
再举个违反 2NF 的例子： （假设 订单ID 和 产品ID 组成联合主键）
| 订单ID | 产品ID | 订单日期 | 产品名称 | 产品价格 |
|---|---|---|---|---|
| 1001 | A101 | 2025-12-15 | 笔记本电脑 | 8000 |
| 1001 | B205 | 2025-12-15 | 鼠标 | 150 |
| 1002 | A101 | 2025-12-16 | 笔记本电脑 | 8000 |
问题： 产品名称 和 产品价格 只依赖于 产品ID (主键的一部分)，与 订单ID 无关。这就是部分函数依赖
第三范式
第三范式：每一列都必须直接依赖 于主键而不能间接依赖主键，即不能存在依赖传递。换句话说，任何非主键属性不能依赖于其他非主键属性。
具体含义：
- 消除传递函数依赖 。即如果 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> A → B A \rightarrow B </math>A→B 且 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> B → C B \rightarrow C </math>B→C（其中 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> A A </math>A 是主键），那么 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> C C </math>C 对 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> A A </math>A 就是传递依赖，需要消除
举个例子来解释第三范式：订单表里面有用户ID，就不应该还冗余一列用户的注册时间。因为用户的注册时间依赖于用户ID(在订单表里面是非主键,在用户表里面是主键)，所以用户的注册时间如果存在于订单表，就是有间接依赖，即依赖传递的情况。
再举个违反 3NF 的例子： （假设 客户ID 是主键）
| 客户ID | 客户姓名 | 所在城市 | 城市邮编 |
|---|---|---|---|
| C001 | 张三 | 上海 | 200000 |
| C002 | 李四 | 上海 | 200000 |
| C003 | 王五 | 北京 | 100000 |
问题： 城市邮编 依赖于 所在城市，而 所在城市 依赖于 客户ID。 <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> 客户 I D → 所在城市 → 城市邮编 客户ID \rightarrow 所在城市 \rightarrow 城市邮编 </math>客户ID→所在城市→城市邮编 这就是传递函数依赖 。每次有新的上海客户加入，城市邮编 都会重复存储。
总结❤️
在实际的数据库设计中，通常会努力达到 3NF。然而，有时为了提高查询性能 ，可能会故意违反 3NF ，采用反范式设计。为业务做出的妥协是可以理解的
我推荐大家可以利用DDD领域驱动设计的维度去结合三大范式来进行库表设计，比如在订单领域，地址就可以是订单表的列，可以冗余。在用户领域，地址就应该是一个实体，可以进行增删改查和独立的业务意义，有完整的生命周期。简单来说，就是在用户领域，地址应该被设置成一个单独ID的表，而在订单领域，地址只是一个值对象(无生命周期，下单即固化，类似于快照)
什么该冗余，什么不该冗余，有了一个切合实际的思维框架，而不是依赖于"经验"之谈，对项目的可维护性会有很大帮助