数据库设计三大范式

最新推荐文章于 2025-06-01 22:37:20 发布

汽油——先森

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文章标签：数据库

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1.为什么要有数据库范式

1.1设计数据表的时候，要考虑很多的问题:

用户需要哪些数据，我们在数据表中要保存哪一些数据
怎么保证数据表中的数据的正确性
如何降低数据表的冗余度
开发人员怎么才能更方便的使用数据库

1.2如果数据库设计得不合理的话，可能导致下面的几种问题:

设计容易，信息重复，存储空间浪费
数据更新，插入，删除的异常
不能正确表示信息
丢失有效信息
程序性能差

1.3我们可以看出设计良好的数据库是很重要的，它有下面的优点:

节省数据的存储空间
能够保证数据的完整性
方便进行数据库应用系统的开发

设计数据库，我们得重视数据表的设计，为了建立冗余度小，结构合理的数据库，设计数据库必须遵循一定的规则。

2.范式

2.1.范式概述

关系型数据库中，关于数据表设计的基本原则，规则就称为范式，范式是我们在设计数据库结构过程中需要遵循的规则和指导方法。在数据库当中我们常用到3种范式：1NF、2NF、3NF。

2.2.第一范式（1NF）---原子性

第一范式主要是保证数据表中的每一个字段的值必须具有原子性，也就是数据表中的每个字段的值是不可再拆分的最小数据单元
第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性，本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分，那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储，这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式，如下表所示。

上表所示的用户信息遵循了第一范式的要求，这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便，也提高了数据库的性能。

2.3.第二范式（2NF)---确保表中的每列都与主键相关

第二范式要求在满足第一范式的基础上，还要满足数据表里的每一条数据记录，都是可唯一标识的，而且所有的非主键字段，都必须完全依赖主键，不能只依赖主键的一部分。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。
比如要设计一个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所示。
订单信息表

这样就产生一个问题：这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。而如果把这个订单信息表进行拆分，把商品信息分离到另一个表中，把订单项目表也分离到另一个表中，就非常完美了。如下所示。