關於數據庫設計的三範式與反三範式

範式（數據庫設計範式，數據庫的設計範式）是符合某一種級別的關係模式的集合。構造數據庫必須遵循必定的規則。在關係數據庫中，這種規則就是範式。關係數據庫中的關係必須知足必定的要求，即知足不一樣的範式。

1、第一範式 一個字段只記錄一件事

在任何一個關係數據庫中，第一範式（1NF）是對關係模式的基本要求，不知足第一範式（1NF）的數據庫就不是關係數據庫。

所謂第一範式（1NF）是指數據庫[表]的每一列都是不可分割的基本數據項，同一列中不能有多個值，即[實體]中的某個屬性不能有多個值或者不能有重複的屬性。

例如一個字段NAME保存了「李白，字太白」，這樣就不符合第一範式，由於存儲了多個值，可改成名和字兩個字段，分別保存李白和太白。

2、第二範式 知足第一範式的前提下，一個表只記錄一件事

在知足第一範式的基礎上，不容許部分依賴。

所謂部分依賴，指的是當主鍵由兩個以上的字段組成的時候。其餘非主屬性不能僅僅依賴主鍵的一部分。好比學號，課程，分數，姓名這四個字段。咱們把（學號，課程）組合起來做爲主鍵，能夠發現，分數是依賴於所有主鍵的，而姓名僅僅依賴於學號，和課程沒有半毛錢關係，這就叫部分依賴。

不知足第二範式會存在一些問題：

• 數據冗餘：每條記錄都含有相同信息；

• 刪除異常：刪除全部學生成績，就把課程信息全刪除了；

• 插入異常：學生未選課，沒法記錄進數據庫；

• 更新異常：調整課程學分，全部行都調整。

  若是按照第二範式設計，能夠拆分紅
  學生表：student(學號, 姓名)；
  課程表：course(課程號, 學分)；
  選課關係表：student_course(學號, 課程號, 成績)。

3、第三範式 知足第1、第二範式的前提下：從表的外鍵必須引用的主表的主鍵。

在知足第二範式的基礎上，不能存在依賴傳遞。

好比一張表有學號，姓名，課程號，課程名稱，這幾個字段。課程號依賴於學號，而課程名稱依賴於課程號。因此課程名稱傳遞依賴於學號。

可能會存在問題：

• 數據冗餘：有重複值；
• 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 。

若是按照第三範式進行設計，能夠拆分紅

學生表：student(學號, 姓名, 課程號)；

課程表：course(課程號, 課程名稱)。

4、反三範式

在進行數據庫設計時，不能古板的一味迎合範式。不難看出，範式的等級越高，拆分的表就越多，查詢操做也就越複雜，查詢的效率也會受到影響。因此在有些時候適當下降範式標準，增長一些冗餘字段，雖然會增長一些空間佔用，以及對冗餘數據的維護工做，但帶來的效率的提高是很值得的，這就是所謂的反三範式。