數(shù)據(jù)庫設計三大范式

為了建立冗余較小、結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫，設計數(shù)據(jù)庫時必須遵循一定的規(guī)則。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中這種規(guī)則就稱為范式。范式是符合某一種設計要求的總結(jié)。要想設計一個結(jié)構(gòu)合理的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，必須滿足一定的范式。

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在實際開發(fā)中最為常見的設計范式有三個：

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)庫表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就說明該數(shù)據(jù)庫表滿足了第一范式。

第一范式的合理遵循需要根據(jù)系統(tǒng)的實際需求來定。比如某些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中需要用到“地址”這個屬性，本來直接將“地址”屬性設計成一個數(shù)據(jù)庫表的字段就行。但是如果系統(tǒng)經(jīng)常會訪問“地址”屬性中的“城市”部分，那么就非要將“地址”這個屬性重新拆分為省份、城市、詳細地址等多個部分進行存儲，這樣在對地址中某一部分操作的時候?qū)⒎浅７奖?。這樣設計才算滿足了數(shù)據(jù)庫的第一范式，如下表所示。

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

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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)之上更進一層。第二范式需要確保數(shù)據(jù)庫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)（主要針對聯(lián)合主鍵而言）。也就是說在一個數(shù)據(jù)庫表中，一個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)庫表中。

比如要設計一個訂單信息表，因為訂單中可能會有多種商品，所以要將訂單編號和商品編號作為數(shù)據(jù)庫表的聯(lián)合主鍵，如下表所示。

?訂單信息表

這樣就產(chǎn)生一個問題：這個表中是以訂單編號和商品編號作為聯(lián)合主鍵。這樣在該表中商品名稱、單位、商品價格等信息不與該表的主鍵相關(guān)，而僅僅是與商品編號相關(guān)。所以在這里違反了第二范式的設計原則。

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

這樣設計，在很大程度上減小了數(shù)據(jù)庫的冗余。如果要獲取訂單的商品信息，使用商品編號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)。

比如在設計一個訂單數(shù)據(jù)表的時候，可以將客戶編號作為一個外鍵和訂單表建立相應的關(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。如下面這兩個表所示的設計就是一個滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫表。

這樣在查詢訂單信息的時候，就可以使用客戶編號來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。