數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)三大范式

為了建立冗余較小、結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)必須遵循一定的規(guī)則。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中這種規(guī)則就稱為范式。范式是符合某一種設(shè)計(jì)要求的總結(jié)。要想設(shè)計(jì)一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，必須滿足一定的范式。

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在實(shí)際開(kāi)發(fā)中最為常見(jiàn)的設(shè)計(jì)范式有三個(gè)：

1．第一范式(確保每列保持原子性)

第一范式是最基本的范式。如果數(shù)據(jù)庫(kù)表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就說(shuō)明該數(shù)據(jù)庫(kù)表滿足了第一范式。

第一范式的合理遵循需要根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求來(lái)定。比如某些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中需要用到“地址”這個(gè)屬性，本來(lái)直接將“地址”屬性設(shè)計(jì)成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表的字段就行。但是如果系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)訪問(wèn)“地址”屬性中的“城市”部分，那么就非要將“地址”這個(gè)屬性重新拆分為省份、城市、詳細(xì)地址等多個(gè)部分進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣在對(duì)地址中某一部分操作的時(shí)候?qū)⒎浅７奖?。這樣設(shè)計(jì)才算滿足了數(shù)據(jù)庫(kù)的第一范式，如下表所示。

上表所示的用戶信息遵循了第一范式的要求，這樣在對(duì)用戶使用城市進(jìn)行分類的時(shí)候就非常方便，也提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。

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2．第二范式(確保表中的每列都和主鍵相關(guān))

第二范式在第一范式的基礎(chǔ)之上更進(jìn)一層。第二范式需要確保數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每一列都和主鍵相關(guān)，而不能只與主鍵的某一部分相關(guān)（主要針對(duì)聯(lián)合主鍵而言）。也就是說(shuō)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中，一個(gè)表中只能保存一種數(shù)據(jù)，不可以把多種數(shù)據(jù)保存在同一張數(shù)據(jù)庫(kù)表中。

比如要設(shè)計(jì)一個(gè)訂單信息表，因?yàn)橛唵沃锌赡軙?huì)有多種商品，所以要將訂單編號(hào)和商品編號(hào)作為數(shù)據(jù)庫(kù)表的聯(lián)合主鍵，如下表所示。

?訂單信息表

這樣就產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題：這個(gè)表中是以訂單編號(hào)和商品編號(hào)作為聯(lián)合主鍵。這樣在該表中商品名稱、單位、商品價(jià)格等信息不與該表的主鍵相關(guān)，而僅僅是與商品編號(hào)相關(guān)。所以在這里違反了第二范式的設(shè)計(jì)原則。

而如果把這個(gè)訂單信息表進(jìn)行拆分，把商品信息分離到另一個(gè)表中，把訂單項(xiàng)目表也分離到另一個(gè)表中，就非常完美了。如下所示。

這樣設(shè)計(jì)，在很大程度上減小了數(shù)據(jù)庫(kù)的冗余。如果要獲取訂單的商品信息，使用商品編號(hào)到商品信息表中查詢即可。

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3．第三范式(確保每列都和主鍵列直接相關(guān),而不是間接相關(guān))

第三范式需要確保數(shù)據(jù)表中的每一列數(shù)據(jù)都和主鍵直接相關(guān)，而不能間接相關(guān)。

比如在設(shè)計(jì)一個(gè)訂單數(shù)據(jù)表的時(shí)候，可以將客戶編號(hào)作為一個(gè)外鍵和訂單表建立相應(yīng)的關(guān)系。而不可以在訂單表中添加關(guān)于客戶其它信息（比如姓名、所屬公司等）的字段。如下面這兩個(gè)表所示的設(shè)計(jì)就是一個(gè)滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫(kù)表。

這樣在查詢訂單信息的時(shí)候，就可以使用客戶編號(hào)來(lái)引用客戶信息表中的記錄，也不必在訂單信息表中多次輸入客戶信息的內(nèi)容，減小了數(shù)據(jù)冗余。