关于MySQL的范式

1、什么是范式?

范式就是在设计数据库表的时候,可以遵循的规范。范式分为:第一范式、第二范式、第三范式、其他更高级的范式。

2、第一范式(1NF)

是指在关系模式数据中,要求所有的字段都应该具有原子性,不可再分。如下图所示:

每个学生的相关信息都不能再拆分。但是当修改张三到MySQLo2的时候,因为有两个张三,不知道具体该是那个张三。

缺点:不能唯一的标识某一条记录

3、第二范式(2NF)

第二范式要求数据库表中的每一个实例或记录必须可以被唯一的区分,简而言之就是给表一个主键字段。

第二范式是为了解决第一范式的缺点应运而生的。即满足第二范式必须先满足第一范式。

缺点:对重复存储数据不做约束(即班级、班主任)

4、第三范式(3NF)

第三范式要求一个表中不能有关联属性信息,数据与数据的关联性通过主外键相联系。

第三范式是第二范式的一个子集。即满足第三范式必须先满足第二范式。

如下图:以下学生都在同一个班级里,都是同一个班主任。

如下图:通过外键将学生信息和班级信息联系在一起。(外键的值:是另一个表的主键

 

练习题:

1、下面创建学生表student的SQL语句,正确的是? 

  • create table student( id int primary key auto_increment,name varchar(10),sex tinyint(1) default 1)
  • create table student( id int primary key auto_increment,name varchar(10),sex time
  • create table student( id int primary key auto_increment,name varchar(10) unique,sex tinyint(1) default 1)
  • create table student( id int primary key auto_increment,name varchar(10) unsigned,sex tinyint(1) default 1)

2、下面的语句不能用来约束表字段的是?

  • key
  • auto_increment
  • union
  • unsigned

 

习题答案:1 A   2 C 

1、解析:

创建学生表的语句为 create table student(字段1  数据类型,字段2  数据类型,…)

定义字段名、数据类型:

id int primary key auto_increment(定义id为主键,数据类型为int,auto_increment用于主键自动增长)

name varchar(10) (定义name,数据类型varchar(10),unique表示name字段不能有重复值,unsigned就是数字类型无符号化)

 

 

### MySQL 数据库设计中的范式概念及应用 #### 什么是数据库范式? 数据库的设计范式是指在关系型数据库中,数据表设计应遵循的一些基本原则和规则。这些原则定义了一张数据表的设计结构需要达到的标准级别[^1]。 #### 范式的分类及其作用 数据库范式通常分为多个层次,常见的有第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF),以及更高级别的BC范式、第四范式(4NF)等。每一级范式都建立在其前一级的基础上,并进一步减少冗余性和提高一致性。 - **第一范式 (1NF)** 表格中的每一个单元格必须是一个不可分割的原子值。这意味着表格中的列不允许再嵌套子列表或其他复杂的数据结构。 - **第二范式 (2NF)** 在满足第一范式的基础上,消除非主属性对候选键的部分函数依赖。即确保所有的非主属性完全依赖于整个主键,而不是部分依赖于某个组成主键的一部分[^2]。 - **第三范式 (3NF)** 在满足第二范式的基础上,消除传递依赖。也就是说,如果 A → B 并且 B 不是 A 的超集,则 B 应该被移除到另一个表中。 - **BC范式 (BCNF)** BC范式是在第三范式基础上的一个更强约束条件。它要求对于任何非平凡的函数依赖 X → Y,X 都应该是超级键。即使不存在传递依赖的情况下,也可能违反此规范[^3]。 #### 多值依赖与更高范式 当涉及到多值依赖时,可能会遇到更高的范式需求。例如,在某些情况下,尽管一个表可能已经达到了 BC 范式的要求,但由于存在多值依赖而导致更新异常等问题。此时可以通过分解表来解决这些问题,从而实现第四范式甚至第五范式的设计目标。 #### 实际案例分析 考虑这样一个场景:我们需要记录课程、教师和教材之间的关联关系。最初我们可以构建一个包含 `课程ID`、`教师ID` 和 `教材ID` 的单一表,并将其设置为联合主键。然而这种设计方案虽然能够满足 BC 范式,但如果未来想要单独更改某门课所使用的书籍而无需指定具体的授课老师,则会面临困难。因此合理的做法是将这个复杂的多值依赖拆分成两个独立的关系表来进行管理。 ```sql -- 创建课程与教材的关系表 CREATE TABLE Course_Books ( Course_Name VARCHAR(100), Book_Name VARCHAR(100), PRIMARY KEY(Course_Name, Book_Name) ); -- 创建课程与教师的关系表 CREATE TABLE Course_Teachers ( Course_Name VARCHAR(100), Teacher_Name VARCHAR(100), PRIMARY KEY(Course_Name, Teacher_Name) ); ``` 上述 SQL 片段展示了如何通过分离原本紧密耦合的信息来优化数据库结构,使得后续操作更加灵活高效。 --- ### § 1. 如何判断一张数据表是否符合特定级别的范式?有哪些工具可以帮助完成这项工作? 2. 当我们在实际项目开发过程中发现现有数据库不符合较高水平的范式时,应该采取哪些措施对其进行重构? 3. 如果考虑到性能因素,在什么情况下可以适当放宽对严格范式的要求? 4. 对于初学者来说,学习并掌握不同范式之间差异的最佳方法是什么? 5. 使用 MySQL 中 varchar 类型存储字符串长度的具体含义是什么? 它是如何随着版本变化而改变的呢?
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