范式知识点

Mysql数据库

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）。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规范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。所以

这⾥就只记录三范式相关的知识。

⼀ 范式

1NF: 字段不可分 ; 2NF: 有主键，⾮主键字段依赖主键 ; 3NF: ⾮主键字段不能相互依赖 ;

解释 : 1NF: 原⼦性 字段不可再分 , 否则就不是关系数据库 ; 2NF: 唯⼀性 ⼀个表只说明⼀个事

物 ; 3NF: 每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖 ;

第⼀范式（1NF）

　　即表的列的具有原⼦性 , 不可再分解，即列的信息，不能分解 , 只要数据库是关系型数

据库 (mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server) ，就⾃动的满⾜ 1NF 。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，记录等⾮原⼦数据项。如果实体中

的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性 。通俗理解即⼀个字段只存储⼀项信息。

关系型数据库 : mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server ⾮关系型数据库 : ( 特点 :

⾯向对象或者集合 ) NoSql 数据库 : MongoDB/redis( 特点是⾯向⽂档 )

第⼆范式（2NF）

　　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

必须可以被惟⼀地区分。为实现区分通常需要我们设计⼀个主键来实现 ( 这⾥的主键不包含

业务逻辑 ) 。 即满⾜第⼀范式前提，当存在多个主键的时候，才会发⽣不符合第⼆范式的情况。⽐如有

两个主键，不能存在这样的属性，它只依赖于其中⼀个主键，这就是不符合第⼆范式。通

俗理解是任意⼀个字段都只依赖表中的同⼀个字段。（涉及到表的拆分）

第三范式（3NF）

　　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键字段。就是说，表的信息，如果能

够被推导出来，就不应该单独的设计⼀个字段来存放 ( 能尽量外键 join 就⽤外键 join) 。很多

时候，我们为了满⾜第三范式往往会把⼀张表分成多张表。

即满⾜第⼆范式前提，如果某⼀属性依赖于其他⾮主键属性，⽽其他⾮主键属性⼜依赖于

主键，那么这个属性就是间接依赖于主键，这被称作传递依赖于主属性。 通俗解释就是⼀

张表最多只存两层同类型信息。

巴斯 - 科德范式（ BCNF ）

Boyce-Codd Normal Form （巴斯 - 科德范式）

在 3NF 基础上，任何⾮主属性不能对主键⼦集依赖（在 3NF 基础上消除对主码⼦集的依赖）

巴斯 - 科德范式（ BCNF ）是第三范式（ 3NF ）的⼀个⼦集，即满⾜巴斯 - 科德范式（ BCNF ）

必须满⾜第三范式（ 3NF ）。通常情况下，巴斯 - 科德范式被认为没有新的设计规范加⼊，

只是对第⼆范式与第三范式中设计规范要求更强，因⽽被认为是修正第三范式，也就是

说，它事实上是对第三范式的修正，使数据库冗余度更⼩。这也是 BCNF 不被称为第四范式

的原因。某些书上，根据范式要求的递增性将其称之为第四范式是不规范，也是更让⼈不

容易理解的地⽅。⽽真正的第四范式，则是在设计规范中添加了对多值及依赖的要求

第四范式

对于第四范式，从理论层⾯来讲是，关系模式 R ∈ 1NF, 如果对于 R 对于 R 的每个⾮平凡多值依

赖 X → Y(Y 不属于 X),X 都含有候选码，则 R ∈ 4NF 。 4NF 就是限制关系模式的 属性之间不允许有

⾮平凡且⾮函数依赖的多值依赖 。显然⼀个关系模式是 4NF ，则必为 BCNF 。

也就是说，当⼀个表中的⾮主属性互相独⽴时（ 3NF ），这些⾮主属性不应该有多

值。若有多值就违反了第四范式。

第五范式 不得存在不遵循键约束的⾮平凡连接依赖。如果且只有⼀个表符合 4NF ，同时其中的每个

连接依赖被候选键所包含，此表才符合第五依赖。

⼆ 反三范式

　　没有冗余的数据库未必是最好的数据库，有时为了提⾼运⾏效率，提⾼读性能，就必

须降低范式标准，适当保留冗余数据。具体做法是： 在概念数据模型设计时遵守第三范

式，降低范式标准的⼯作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段，减少了

查询时的关联，提⾼查询效率，因为在数据库的操作中查询的⽐例要远远⼤于 DML 的⽐

例。但是反范式化⼀定要适度，并且在原本已满⾜三范式的基础上再做调整的