【系统设计】如何权衡范式与反范式设计

一、什么是范式设计与反范式设计

1.1、范式设计（Normalization）

定义：

范式设计是数据库设计中最基础的设计原则之一，它主要通过规范化数据模型，减少数据冗余和数据不一致的问题。

常用的范式：

1. 第一范式（1NF）：要求数据库中的每个字段都是原子性的，即每个字段都是一个不可再分的数据项。例如，学生的姓名和成绩应分别单独作为一个字段，而不是放在同一个字段中。

2. 第二范式（2NF）：要求数据库中的每个非主键字段都完全依赖于主键。这意味着非主键字段不能依赖于其他非主键字段。例如，在一个课程信息表中，如果学分依赖于学期而不是课程编号，那么就不符合第二范式。

3. 第三范式（3NF）：要求数据库中的每个非主键字段都不依赖于其他非主键字段。换句话说，非主键字段之间不应该存在传递依赖关系。例如，在订单信息表中，如果商品价格依赖于商品编号而不是订单号，那么就不符合第三范式。

目的：

• 消除数据冗余，提高数据的一致性和完整性。

• 降低数据维护成本，提升数据库的扩展性、容错性及可用性。

1.2、反范式设计（Denormalization）

定义：

反范式设计是根据具体业务需求灵活地对数据库进行设计࿰