Mysql中的范式详解

数据库  /  管理员 发布于 6年前   211

范式定义

范式：Normal Format，是一种离散数学中的知识，是为了解决数据的存储与优化的问题：保存数据的存储之后，凡是能够通过关系寻找出来的数据，坚决不再重复存储，终极目标是为了减少数据的冗余。

范式背景：

1、是为了解决数据冗余

2、是为了数据的优化与存储

3、保存数据之后，可以通过关系得到的数据，不再存储

范式概念：

1、是一种分层结构的规范，分为6层

2、每一层都比上一层更严格

3、若要满足下一层范式，前提是满足上一层

4、范式在数据库中具有指导意义，但是不强制规范

5、数据库不仅要考虑空间问题，还要考虑效率问题，一般用前第三层

6、六层范式, 1NF是最底层,要求最低;6NF最高层,最严格.

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）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。

第一范式:确保每一列不可再分

要求

1、在设计表存储数据时候，如果表中设计的字段存储的数据，在取出来使用之前还需要额外的处理（拆分），那么表的设计不满足第一范式

2、第一范式要求字段具有原子性、不可再分割

例如：

讲师代课表

上表设计不存在问题: 但是如果需求是将数据查出来之后,要求显示一个老师从什么时候开始上课,到什么时候结课:, 则需要将代课时间进行拆分: 不符合1NF, 数据不具有原子性, 可以再拆分.

解决方案

解决方案: 将代课时间拆分成两个字段就解决问题.

第二范式:确保表中每一列都和主键有关

要求

1、在数据表设计过程中，如果有复合主键（多字段主键），且表中有字段并不是由整个主键来确定，而是依赖于主键中的某个字段（主键的部分）

2、存在字段依赖主键的部分的问题，称之为部分依赖

3、第二范式就是解决表设计不允许出现部分依赖

讲师带课表

复合主键: 讲师+班级

以上表中: 代课时间,开始和结束字段都与当前的主键(讲师和班级)有关系, 但是性别并不依赖班级, 教室不依赖讲师, 性别只依赖讲师, 教室只依赖班级, 出现了性别和教室依赖主键中的一部分: 部分依赖.不符合第二范式.

解决方案

解决方案1: 可以将性别与讲师单独成表, 班级与教室也单独成表.

解决方案2: 取消复合主键, 使用逻辑主键

逻辑主键：没有业务含义，比如自增主键

业务主键：有业务含义，比如person表用身份证号当主键

第三范式:确保每一列都和主键列直接相关,而不是间接相关

要求

1、要满足第三范式、必须满足第二范式

2、理论上讲，应该一张表中的所有字段都应该直接依赖于主键，如果表设计中存在一个字段，并不直接依赖主键，而是通过某个非关键字段依赖，最终实现依赖主键,把这种不是直接依赖主键，而是依赖非主键字段的依赖关系称之为传递依赖

3、第三范式就是解决传递依赖的问题

讲师带课表

主键: ID

以上设计方案中: 性别依赖讲师存在, 讲师依赖主键; 教室依赖班级,班级依赖主键: 性别和教室都存在传递依赖.

解决方案

将存在传递依赖的字段,以及依赖的字段本身单独取出,形成一个单独的表, 然后在需要对应的信息的时候, 使用对应的实体表的主键加进来.

讲师带课表

讲师表

教室表

反范式

有时候，在设计表的时候，如果一张表中有几个字段需要从另外的表中去获取信息，理论上讲，的确可以获得想要的数据，但是效率低一点，会刻意的在某些表中，不去保存另外表的主键，而是直接保存想要的数据信息，这样一来，在查询数据的时候，一张表可以直接提供数据，而不需要多表查询（（效率低），但是冗余会增加

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