數據庫三大範式通俗解釋

時間 2019-11-11

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1、三大範式通俗解釋：數據庫

（1）簡單概括：架構

　　第一範式（1NF）：字段不可分；
　　第二範式（2NF）：有主鍵，非主鍵字段依賴主鍵；
　　第三範式（3NF）：非主鍵字段不能相互依賴。編碼

（2）解釋：設計

　　1NF：原子性。字段不可再分,不然就不是關係數據庫;；
　　2NF：惟一性。一個表只說明一個事物；
　　3NF：每列都與主鍵有直接關係，不存在傳遞依賴。事務

2、例子說明基礎

　　（1）不符合第一字段的例子數據

表：字段1，字段2（字段2.1，字段2.2），字段3

字段2能夠拆分紅字段2.1和字段2.2，不符合第一範式。

　　（2）不符合第二範式的例子

表：學號，姓名，年齡，課程名稱，成績，學分

這個代表顯說明了兩個事務：學生信息，課程信息。異常

　　1）存在如下問題：計算機

a、數據冗餘：每條記錄都含有相同信息；
b、刪除異常：刪除全部學生成績，就把課程信息全刪除了；
c、插入異常：學生未選課，沒法記錄進數據庫；
d、更新異常：調整課程學分，全部行都調整。
　　2）修正：
學生表：學號，姓名，年齡集合

課程表：課程名稱，學分

選課關係表：學號，課程名稱，成績

　　（3）不符合第二範式的例子

表：學號，姓名，年齡，所在學院，學院聯繫電話

其中關鍵字爲單一關鍵字"學號"。存在依賴傳遞:：(學號) → (所在學院) → (學院聯繫電話) 。

　　1）存在問題:：
　　　　　　a、數據冗餘：有重複值；
　　　　　　b、更新異常：有重複的冗餘信息，修改時須要同時修改多條記錄，不然會出現數據不一致的狀況
　　　　　　c、刪除異常
　　2）修正：
學生表：學號，姓名，年齡，所在學院；
學院表：學院，電話

一範式就是屬性不可分割。屬性是什麼？就是表中的字段。
不可分割的意思就按字面理解就是最小單位，不能再分紅更小單位了。
這個字段只能是一個值，不能被拆分紅多個字段，不然的話，它就是可分割的，就不符合一範式。
不過能不能分割並無絕對的答案，看需求，也就是看你的設計目標而定。
舉例：
學生信息組成學生信息表，有姓名、年齡、性別、學號等信息組成。
姓名不可拆分吧？因此能夠做爲該表的一個字段。
但我要說這個表要在國外使用呢？人家姓和名要分開，都有特別的意義，因此姓名字段是可拆分的，分爲姓字段和名字段。
簡單來講，一範式是關係數據庫的基礎，但字段是否真的不可拆分，根據你的設計目標而定。

二範式就是要有主鍵，要求其餘字段都依賴於主鍵。
爲何要有主鍵？沒有主鍵就沒有惟一性，沒有惟一性在集合中就定位不到這行記錄，因此要主鍵。
其餘字段爲何要依賴於主鍵？由於不依賴於主鍵，就找不到他們。更重要的是，其餘字段組成的這行記錄和主鍵表示的是同一個東西，而主鍵是惟一的，它們只須要依賴於主鍵，也就成了惟一的。
若是有同窗不理解依賴這個詞，能夠勉強用「相關」這個詞代替，也就是說其餘字段必須和它們的主鍵相關。由於不相關的東西不該該放在一行記錄裏。
舉例：
學生信息組成學生表，姓名能夠作主鍵麼？
不能！由於同名的話，就不惟一了，因此須要學號這樣的惟一編碼才行。
那麼其餘字段依賴於主鍵是什麼意思？
就是「張三」同窗的年齡和性別等字段，不能存儲別人的年齡性別，必須是他本身的，由於張三的學號信息就決定了，這行記錄歸張三全部，不能給無關人員使用。

三範式就是要消除傳遞依賴，方便理解，能夠看作是「消除冗餘」。 消除冗餘應該比較好理解一些，就是各類信息只在一個地方存儲，不出如今多張表中。好比說大學分了不少系（中文系、英語系、計算機系……），這個系別管理表信息有如下字段組成：系編號，系主任，系簡介，系架構。那麼再回到學生信息表，張三同窗的年齡、性別、學號都有了，我能不能把他的系編號，系主任、系簡介也一塊兒存着？若是你問三範式，固然不行，由於三範式不一樣意。由於系編號，系主任、系簡介已經存在系別管理表中，你再存入學生信息表，就是冗餘了。三範式中說的傳遞依賴，就出現了。這個時候學生信息表中，系主任信息是否是依賴於系編號了？而這個表的主鍵但是學號啊！因此按照三範式，處理這個問題的時候，學生表就只能增長一個系編號字段。這樣既能根據系編號找到系別信息，又避免了冗餘存儲的問題。