数据库设计遵守哪些范式

数据库设计遵守哪些范式,第1张

关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴德斯科范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。

第一范式 无重复的列

第二范式 属性完全依赖于主键

第三范式 属性不能传递依赖于主属性(属性不依赖于其它非主键属性)

这样吧:

范式,其实是一些经验丰富的前辈,根据项目经验总结出来的数据库设计方法,使用范式,可以使数据库结构更合理,效率更高。

看范式的定义,有点难以理解,我就把我理解的分享给你:

第一范式:一个实体设计成一张表;

第二范式:每张表要设置一个主键;

第三范式:表与表之间的关系,使用外键;

第四范式:如果如果三张或三张以上的表之间有主外关系,那么要跨过中间表添加个外键,比方说:

公司表

部门表

员工表

当三表连接的时候,如果在员工表中添加公司编号作为外键,可以快捷地根据公司查询员工,提高效率。

第五范式:适当的地方增加冗余字段,这个跟第四范式有点像,在第四范式基础上举个例子:

如果增加了职位表,考勤表,那么在考勤表中,按前三范式的原则,只需要添加一个员工编号即可,但是实际设计的时候,适应增加公司编号和部门编号,就单是考勤这个功能而言,可以减少多表连接,而直接从考勤表中获取到公司或部门的考勤记录。

明白否??

非三言二语说得清的,第一范式(1NF)无重复的列

所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之,第一范式就是无重复的列。 说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。

第二范式(2NF)属性

完全依赖于主键[消除非主属性对主码的部分函数依赖] 第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。例如员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是唯一的,因此每个员工可以被唯一区分。这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。 第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。简而言之,第二范式就是属性完全依赖于主键。

第三范式(3NF)属性

不依赖于其它非主属性[消除传递依赖] 满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。简而言之,第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如,存在一个部门信息表,其中每个部门有部门编号(dept_id)、部门名称、部门简介等信息。那么在的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表,则根据第三范式(3NF)也应该构建它,否则就会有大量的数据冗余。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。

编辑本段范式应用实例剖析

下面以一个学校的学生系统为例分析说明,这几个范式的应用。首先第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 首先我们确定一下要设计的内容包括那些。学号、学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩,系办地址、系办电话等信息。为了简单我们暂时只考虑这些字段信息。我们对于这些信息,说关心的问题有如下几个方面。 学生有那些基本信息 学生选了那些课,成绩是什么 每个课的学分是多少 学生属于那个系,系的基本信息是什么。

第二范式(2NF)实例分析

首先我们考虑,把所有这些信息放到一个表中(学号,学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩,系办地址、系办电话)下面存在如下的依赖关系。 问题分析 因此不满足第二范式的要求,会产生如下问题 数据冗余: 同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。 更新异常: 1)若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。 2)假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没有"学号"关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。 删除异常 : 假设一批学生已经完成课程的选修,这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很显然,这也会导致插入异常。 解决方案 把选课关系表SelectCourse改为如下三个表: 学生:Student(学号,姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话); 课程:Course(课程名称, 学分); 选课关系:SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。

第三范式(3NF)实例分析

接着看上面的学生表Student(学号,姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话),关键字为单一关键字"学号",因为存在如下决定关系: (学号)→ (姓名, 年龄,性别,系别,系办地址、系办电话) 但是还存在下面的决定关系 (学号) → (所在学院)→(学院地点, 学院电话) 即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。 它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况。 (数据的更新,删除异常这里就不分析了,可以参照211进行分析) 根据第三范式把学生关系表分为如下两个表就可以满足第三范式了: 学生:(学号, 姓名, 年龄, 性别,系别); 系别:(系别, 系办地址、系办电话)。

总结

上面的数据库表就是符合I,II,III范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

第一范式(1NF)是关系数据库中最基本的范式,它要求一个关系表中的每个属性都是原子性的,即不可再分。也就是说,每个属性都必须是最基本的单元,不能再分解成更小的数据项。第一范式的具体内容包括以下几点:

1每个属性都是原子性的:属性的值必须是不可再分的基本数据项,例如一个电话号码字段应该只包含一个电话号码,而不是包含多个电话号码。

2每个属性都具有唯一的名称:一个属性的名称必须唯一,不能重复。如果两个属性的名称相同,则需要将它们分别命名为不同的名称。

3每个属性只能包含单一的数据类型:一个属性只能包含一种数据类型,例如字符、数字、日期等等。不能将不同数据类型的数据存储在同一个属性中。

4每个记录都必须具有唯一的标识:每个记录必须具有一个唯一的标识符,也称为主键。主键用于唯一地标识一个记录,不同的记录必须具有不同的主键。

例如,假设有一个存储顾客订单信息的表,它包含以下属性:订单号、顾客姓名、顾客电话号码、商品名称、商品数量、商品单价、订单日期。如果要将该表转换为第一范式,需要满足以下要求:

1将顾客电话号码拆分成单独的属性,例如顾客电话号码、顾客电话区号等等。

2将商品名称和商品数量、商品单价拆分成单独的属性,例如商品名称、商品数量、商品单价等等。

3每个属性都应该只包含一个数据项,例如顾客姓名、顾客电话号码等等。

4为订单号添加主键,以确保每个记录具有唯一的标识。

通过满足这些要求,将该表转换为第一范式,可以确保数据的规范性和可靠性,并且能够更方便地进行数据 *** 作和查询。

范式书上讲解太拗口,自己总结一下:

第一范式:数据表中的每一列(每个字段)必须是不可拆分的最小单元,不允许存在隐藏字段,属性保持“原子性”(最大细分的二维表)

第二范式:第一范式基础上要有主键,所有列都必须依赖于主键,而不能有任何一列与主键没有关系,也就是说一个表只描述一件事情(相当于这行阐述的是一个人时,你不能加一列说明天气)

第三范式:满足第二范式,表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关,(表中的每一列只能依赖于主键)

正规化范式(BCDF):所有表中的决定因素必须是一个候选键,如果只有一个候选键,那么就和第三范式是一样的。

有第四第五范式,更高的范式是为了解决数据冗余问题,但可以通过其他办法达到。所以一般用不到

五大约束:

1 primary KEY :设置主键约束;

2 UNIQUE :设置唯一性约束,不能有重复值;

3 DEFAULT 默认值约束,height DOUBLE(3,2)DEFAULT 12 height不输入是默认为1,2

4 NOT NULL :设置非空约束,该字段不能为空;

5 FOREIGN key :设置外键约束。

对于表中的每一行,必须且仅仅有唯一的行值在一行中的每一列仅有唯一的值并且具有原子性。(第一范式是通过把重复的组放到每个独立的表中,把这些表通过一对多关联联系起来这种方式来消除重复组的。) 即无重复列。

第二范式要求非主键列是主键的子集, 非主键列活动必须完全依赖整个主键。 主键必须有唯一性的元素,一个主键可以由一个或更多的组成唯一值的列组成。一旦创建,主键无法改变,外键关联一个表的主键。主外键关联意味着一对多的关系。

(第二范式处理冗余数据的删除问题。当某张表中的信息依赖于该表中其它的不是主键部分的列的时候,通常会违反第二范式。)

第三范式要求 非主键列互不依赖。

(第三范式规则查找以消除没有直接依赖于第一范式和第二范式形成的表的主键的属性。我们为没有与表的主键关联的所有信息建立了一张新表。每张新表保存了来自源表的信息和它们所依赖的主键。)

第四范式 禁止主键列和非主键列一对多关系不受约束。

第五范式 将表分割成尽可能小的块, 为了排除在表中所有的冗余。

在关系数据库中,这种规则就是范式。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式。目前关系数据库有六种范式:

第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。

在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。下面我们举例介绍第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。

扩展资料:

规范化目的是使结构更合理,消除存储异常,使数据冗余尽量小。便于插入、删除和更新。

遵从概念单一化“一事一地”原则,即一个关系模式描述一个实体或实体间的一种联系。规范的实质就是概念的单一化。

一个关系模式接着分解可以得到不同关系模式集合,也就是说分解方法不是惟一的。最小冗余的要求必须以分解后的数据库能够表达原来数据库所有信息为前提来实现。其根本目标是节省存储空问,避免数据不一致性,提高对关系的 *** 作效率,同时满足应用需求。

参考资料来源;百度百科-数据库范式

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