數據庫設計三大範式

數據庫設計範式

什麼是範式:簡言之就是,數據庫設計對數據的存儲性能,還有開發人員對數據的操做都有莫大的關係。因此創建科學的,規範的的數據庫是須要知足一些數據庫

規範的來優化數據數據存儲方式。在關係型數據庫中這些規範就能夠稱爲範式。數據庫設計

什麼是三大範式:post

第一範式:當關系模式R的全部屬性都不能在分解爲更基本的數據單位時,稱R是知足第一範式的,簡記爲1NF。知足第一範式是關係模式規範化的最低要性能

求,不然,將有不少基本操做在這樣的關係模式中實現不了。優化

第二範式:若是關係模式R知足第一範式,而且R得全部非主屬性都徹底依賴於R的每個候選關鍵屬性,稱R知足第二範式,簡記爲2NF。設計

第三範式:設R是一個知足第一範式條件的關係模式,X是R的任意屬性集,若是X非傳遞依賴於R的任意一個候選關鍵字,稱R知足第三範式,簡記爲3NF.blog

注:關係實質上是一張二維表,其中每一行是一個元組,每一列是一個屬性開發

理解三大範式

第一範式it

   一、每一列屬性都是不可再分的屬性值,確保每一列的原子性class

   二、兩列的屬性相近或類似或同樣,儘可能合併屬性同樣的列,確保不產生冗餘數據。

若是需求知道那個省那個市並按其分類,那麼顯然第一個表格是不容易知足需求的,也不符合第一範式。

顯然第一個表結構不但不能知足足夠多物品的要求,還會在物品少時產生冗餘。也是不符合第一範式的。

 

第二範式

每一行的數據只能與其中一列相關,即一行數據只作一件事。只要數據列中出現數據重複,就要把表拆分開來。

一我的同時訂幾個房間,就會出來一個訂單號多條數據,這樣子聯繫人都是重複的,就會形成數據冗餘。咱們應該把他拆開來。

 這樣便實現啦一條數據作一件事,不摻雜複雜的關係邏輯。同時對錶數據的更新維護也更易操做。

 

第三範式

 數據不能存在傳遞關係,即沒個屬性都跟主鍵有直接關係而不是間接關係。像:a-->b-->c  屬性之間含有這樣的關係,是不符合第三範式的。

好比Student表(學號,姓名,年齡,性別,所在院校,院校地址,院校電話)

這樣一個表結構,就存在上述關係。 學號--> 所在院校 --> (院校地址,院校電話)

這樣的表結構,咱們應該拆開來,以下。

(學號,姓名,年齡,性別,所在院校)--(所在院校,院校地址,院校電話)

 

最後:

三大範式只是通常設計數據庫的基本理念,能夠創建冗餘較小、結構合理的數據庫。若是有特殊狀況,固然要特殊對待,數據庫設計最重要的是看需求跟性能,需求>性能>表結構。因此不能一味的去追求範式創建數據庫。

 

數據庫設計的三大範式

爲了創建冗餘較小、結構合理的數據庫,設計數據庫時必須遵循必定的規則。在關係型數據庫中這種規則就叫作範式。

範式就是符合某一種設計要求的總結,要想設計一個結構合理的關係型數據庫,必須知足必定的範式。

在實際開發中最多見的設計範式有三個:

 

一、第一範式*(確保每列保持原子性)

第一範式是最基本的範式。若是數據庫表中的全部字段值都是不可分解的原子值,就說明該數據庫知足第一範式。

第一範式的合理遵循須要根據系統給的實際需求來肯定。好比某些數據庫系統中須要用到「地址」這個屬性,原本直接將「地址」屬性設計成爲一個數據庫表的字段就行,可是若是系統常常訪問「地址」屬性中的「城市」部分,那麼必定要把「地址」這個屬性從新拆分爲省份、城市、詳細地址等多個部分來進行存儲,這樣對地址中某一個部分操做的時候將很是方便,這樣設計纔算知足數據庫的第一範式。以下圖。

上圖所示的用戶信息遵循第一範式的要求,這樣對用戶使用城市進行分類的時候就很是方便,也提升了數據庫的性能。

 

二、第二範式(確保表中的每列都和主鍵相關)


第二範式在第一範式的基礎上更進一層,第二範式須要確保數據庫表中每一列都和主鍵相關,而不能只與主鍵的某一部分相關(主要針對聯合主鍵而言)。也就是說在一個數據庫表中,一個表中只能保存一種數據,不能夠把多種數據保存在同一張數據庫表中。

好比要設計一個訂單信息表,由於訂單中可能會有多種商品,因此要將訂單編號和商品編號做爲數據庫表的聯合主鍵,以下圖。

這裏產生一個問題:這個表中是以訂單編號和商品編號做爲聯合主鍵,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,而僅僅是與商品的編號相關,因此在這裏違反了第二範式的設計原則。

而若是把這個訂單信息表進行拆分,把商品信息分離到另外一個表中,把訂單項目表也分離到另外一個表中,就很是完美了,以下圖。

 

這裏這樣設計,在很大程度上減少了數據庫的冗餘,若是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便可。

 

三、第三範式(確保每列都和主鍵列直接相關,而不是間接相關)

第三範式須要確保數據表中的每一列數據都和主鍵直接相關,而不能間接相關。

好比在設計一個訂單數據表的時候,能夠將客戶編號做爲一個外鍵和訂單表創建相應的關係,而不能夠在訂單表中添加關於客戶其餘信息(好比姓名、所屬公司)的字段,以下面這兩個表所示的設計就是一個知足第三範式的數據庫表。

這樣在查詢訂單信息的時候,就可使用客戶編號來引用客戶信息表中的記錄,也沒必要再訂單信息表中屢次輸入客戶信息的內容,減少了數據冗餘。

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