数据库-数据库的设计

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原创最新推荐文章于 2026-04-12 16:51:34 发布 1.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

数据仓库的架构与设计公司之前的数据都是直接传到Hdfs上进行操作，没有一个数据仓库，趁着最近空出几台服务器，搭了个简陋的数据仓库，这里记录一下数据仓库的一些知识。涉及的主要内容有：什么是数据仓库？数据仓库的架构数据仓库多维数据模型的设计 1. 什么是数据仓库1.1 数据仓库的概念官方定义数据仓库是一个面向主题的、集成的、随时间变化的、但信息本身相对稳定的数据集合，用于对管理决策过程的支持。阅读详情

在了解数据库范式之前先了解数据库的范式

范式：

数据库的范式是一组规则。在设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式。
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），越高的范式数据库冗余越小。然而，普遍认为范式越高虽然对数据关系有更好的约束性，但也可能导致数据库IO更繁忙，因此在实际应用中，数据库设计通常只需满足第三范式即可。

一.第一范式

定义：数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，对象等非原子数据。
在关系型数据库的设计中，满足第一范式是对关系模式的基本要求。不满足第一范式的数据库就不能被称为关系数据库

拿学生表来举例不符合第一范式要求的例子

可以看到学校列还能再分不符合第一范式每一列不可分割的要求

正确的列↓

快捷的辨别方式

在关系型数据库中，每一列都可以用基本数据类型表示，就天然满足第一范式

二.第二范式

定义：在满足第一范式的基础上，不存在非关键字段对任意候选键的部分函数依赖。存在于表中定义了复合主键的情况下。

候选键：可以唯一标识一行数据的列或列的组合，可以从候选键中选一个或多个当做表的主键(例如主键，唯一键，普通主键，外键等等)

举个例子看下面一张表

这张表中使用学号+课程名定义复合主键来唯一标识一个学生某门课程的成绩

学生是通过学号来确定的，学生的姓名、年龄和性别和课程没有关系，即学生的信息只依赖学号，不依赖课程名；学分是通过课程来确定的，课程的学分与学生没有关系，即学分只依赖课程名，不依赖学生

对于使用复合主键的表，如果一行数据中的有些列只与复合主键中的一个或其中几个列有关系，那么就说他存在部分函数依赖，也就不满足第二范式
对于没有复合主键的表也就天然满足第二范式

上述表可以改正为三个表：

学生表：

课程表：

成绩表：

不满足第二范式时可能出现的问题：

1. 数据冗余
学生的姓名、年龄、性别和课程的学分在每行记录中重复出现，造成了大量的数据冗余。
2. 更新异常
如果要调整MySQL的学分，那么就需要更新表中所有关于MySQL的记录，一旦执行中断导致某些记录更新成功，某些数据更新失败，就会造成表中同一门课程出现不同学分的情况，出现数据不一致问题。
3. 插入异常
目前这样的设计，成绩与每一门课和学生都有对应关系，也就是说只有学生参加选修课程考试取得了成绩才能生成一条记录。当有一门新课还没有学生参加考试取得成绩之前，那么这门新课在数据库中是不存在的，因为成绩为空时记录没有意义。
4. 删除异常
把毕业学生的考试数据全都删除，此时课程和学分的信息也会被删除掉，有可能导致一段时间内，数据库里没有某门课程和学分的信息。