關係型數據庫：設計範式介紹

範式簡單說明

• 1NF：每一列都是不可分割的原子數據項
• 2NF：消除非主屬性對碼的部分函數依賴
• 3NF：消除非主屬性對碼的傳遞函數依賴

 

詳細解析查看百度百科：數據庫範式

如何理解這幾個範式的含義？光看字面意思就很是的晦澀！

這幾種範式有什麼意義呢？能夠簡單理解爲是一種設計標準。

通常咱們是如何設計表字段呢？ 彷佛並無什麼硬性的要求，能夠把一個表搞成幾個表，反過來也行；

幾十個字段放一塊兒也行，拆分在不一樣的地方也行。可是，這種爲所欲爲的設計，項目是走不長遠的  

 

1NF：每一列都是不可分割的原子數據項

1NF理解起來比較容易，關係型數據庫通常都知足這個，是關係型數據庫最基本的要求了。

即每一列所表明的數據屬性是不可再分的，就像原子一眼，已是物質構成的最小單位。以下圖：

圖1

 

商品類型列包涵了2種屬性：分類ID與名稱；

這在數據庫表中是不可能存在的，即取數據的時候「商品類型」這一列不可能即表明名稱又表明ID，符合1NF要求的表應該以下：

圖2

 

這樣設計就比較清晰明瞭了；1NF比較好理解，通常都不會犯錯誤這種錯誤，但也不排除例外的。

好比難道就不能按照必定格式存儲嗎，好比這樣：分類ID|分類名稱、或這樣：{cls=分類ID,title=名稱}

固然能夠那樣作！你把「分類ID與類型名稱」hash取值再取模再平方均可以。但那樣就算是破壞了規則了，旁門左道說的就是如此。

好了，咱們的表也已經符合1NF了， 是否是這樣就萬事大吉了呢？咱們來試試看;

 

一、查看每一行數據，發現商品名稱、分類ID、類型名稱等信息重複屢次，數據冗餘太大了，待改進！

二、新增記錄，假設新設置了一個分類，前臺維護數據會發生什麼狀況呢？

根據圖2能夠得知，表中的碼（就是肯定惟一一行數據的一個或多個屬性（字段））是：商品ID+日期，根據這個碼，才能夠區分數據表中的每一條記錄

也就是說，這個碼是非空的！你如今新增一個分類，碼的信息都尚未，那就會直接致使插入異常，待改進！ 

三、修改記錄，如今「名稱1」的分類改變了，分類1要改爲分類2；

發現有多少條「名稱1」的記錄就得把對應的分類1改爲分類2，若是有上萬條記錄，估計鼠標都得換好幾個，待改進！

四、刪除記錄，如今商品「名稱1」下架了，得刪除與之相關的信息，發現連分類、銷售額等信息都被刪掉了，待改進！

 

問題這麼多，這徹底是胡亂設計致使的結果，怎麼辦才能避免這種結果呢，因而有了2NF

 

2NF：消除非主屬性對碼的部分函數依賴

這句話有幾個名稱須要解析一下：

一、主屬性，能夠理解爲碼的子集；碼就是由一個或多個主屬性組成的；

二、非主屬性，那固然就是主屬性以外的全部字段咯。。

三、部分函數依賴，首先函數依賴能夠參考數學裏的方程式：y = f(x)，即自變量x明確的狀況下,y是明確可知的。

那這裏說的部分函數依賴是什麼意思呢，根據圖2看下圖

圖3

參照上圖， y = f(x) 可理解爲：非主屬性 = f(碼)，即碼肯定的狀況下，那些非主屬性確定能獲取到。

這個部分函數依賴，指的是部分非主屬性對碼的部分主屬性產生依賴，有哪些呢？

很明顯：右邊的非主屬性只對商品ID產生依賴，跟日期無關；

既然要求符合2NF，那就要消除這種部分依賴；那咱們就只能拆表了，以下：

圖4

數據表也改好了，咱們再看看會不會還有問題。如今各表的碼以下：

表1：碼（商品ID+日期），非主屬性「銷售額」已經徹底依賴於碼，不存在部分依賴了

表2：碼（商品ID），非主屬性也是徹底依賴於碼

一、查看表2，變成基礎數據了，每一個員工只有一條記錄；查看表1，發現名稱、分類等信息沒有了，冗餘少了不少，有改進！

二、新增記錄，仍是新增新分類，而表2的碼是「商品ID」，新增的分類顯然不關員工的「商品ID」啥事，仍是會插入異常，待改進！

三、修改記錄，仍是商品1改分類，由於拆表了，因此在表2把商品1對應的分類1改爲分類2就好了，只改了一行數據就搞定！有改進！

四、刪除記錄，刪除商品1相關信息，發現分類仍是被刪掉了，待改進！

看來拆表了仍是沒有徹底解決問題呀，爲何會這樣呢，非主屬性已經徹底依賴於碼了呀？因而3NF出場了 

 

3NF：消除非主屬性對碼的傳遞函數依賴

非主屬性：這個不用多說了，上面已經解析過。 

傳遞函數依賴：這個能夠理解爲2個或多個函數依賴組成的，如：A=f(B) , B = f(C)，則 A = T（C）

即由C可獲得B，由B可獲得A，那由C可獲得A，中間多了一層。

那圖4存在哪些傳遞依賴關係呢，以下：

在商品ID肯定的狀況下，可獲得分類ID，再由分類ID獲得分類名稱，這就是所謂的傳遞函數依賴

咱們再繼續拆表，以下：

圖5

好了，如今看看錶一、二、3；徹底都符合要求，便是原子性，又沒有部分函數依賴，也沒有傳遞函數依賴； 

 

一、徹底沒有數據冗餘，數據很簡潔

二、新增記錄，新增分類，改動的只是分類基礎數據表，跟其餘表無關。有改進！

三、修改記錄，商品1改分類，只改動商品基礎數據表，跟其餘表無關。有改進！

四、刪除記錄，刪除商品1相關記錄， 刪除的也是商品基礎數據表，和銷售表與分類表無關。有改進！