mysql三范式和数据之间的关系

三范式

第一范式:列原子性

要求
最基本的范式
数据库表每一列都是不可分割基本数据项,同一列中不能有多个值
简单说就是要确保每列保持原子性
第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定
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示例
用户表(用户名,家庭地址)
用户表(用户名,省,城市,详细地址)
系(系名称,系主任,系高级职称人数)
系(系名称,系主任,系教授人数,系副教授人数)

第二范式:数据和联合主键完全相关性

要求
第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(言)。即在一个数据库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。
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示例
学号和课程编号作为联合主键
课程名称只依赖于课程编号,而和学号没有关系

解决
提取出学生表
提取成课程表
提取选课表,存放选课记录

学生表 --------------------------------- 选课表 ---------------------------------------------- 课程表
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第三范式:数据和主键直接相关性

要求
确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关
属性不依赖于其他非主属性。
示例1:学生班级表
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完善之后的方案:
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示例2:订单明细表 :
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完善之后的方案:分割成图书表和订单表两种表
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范式的总结
优点

  • 结构合理
  • 冗余较小
  • 尽量避免插入删除修改异常

缺点

  • 性能降低
  • 多表查询比单表查询速度慢

数据库的设计应该根据当前情况和需求做出灵活的处理。
在实际设计中,要整体遵循范式理论。
如果在某些特定的情况下还死死遵循范式也是不可取的,因为可能降低数据库的效率,此时可以适当增加冗余而提高性能。

示例:

  • 比如经常购物车条目的中除了条目编号,商品编号,商品数量外,可以增加经常使用的商品名称,商品价格等

图书表
订单表中增加冗余列图书名称、价格,以空间换时间。
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范式是指导数据设计的规范化理论,可以保证数据库设计质量
第一范式:字段不能再分
第二范式:不存在局部依赖
第三范式:不含传递依赖(间接依赖)
使用范式可以减少冗余,但是会降低性能
特定表的的设计可以违反第三范式,增加冗余提高性能

数据之间的关系

一对一

A表中的一条数据对应B表中的一条数据
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一对多

A表中的一条数据对应B表中的多条数据
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多对多

A表中对应B表中多条数据,同样B表中对应A表中多条数据
多对多需要通过中间表体现关系
中间表讲多对多的关系转变成两个一对多
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<think>好的,我现在需要回答用户关于MySQL三大范式的概念应用的问题。首先,我得回忆一下数据库范式的基本知识,然后结合用户提供的引用内容来组织回答。用户提到了三个引用,其中引用[1]详细介绍了三大范式,引用[2]提到实际应用中的变通,引用[3][4]讨论了反范式化。我需要确保回答涵盖三范式的定义、示例以及实际应用中的注意事项。 首先,第一范式(1NF)要求数据不可再分,每个字段都是原子的。比如,用户的地址如果存储为“北京朝阳区”,这可能没问题,但如果存储为“北京,朝阳区”,就违反了1NF,因为包含多个值。需要拆分为单独的字段或者另一张表。 接下来是第二范式(2NF),必须满足1NF,并且非主属性完全依赖于主键。例如,订单明细表中,主键是订单ID产品ID,如果产品名称只依赖于产品ID,而不依赖于订单ID,那么就需要拆分成订单明细表产品表,避免部分依赖。 第三范式(3NF)需要满足2NF,并且消除传递依赖。例如,学生表中包含学生ID、姓名、学院ID学院地址。学院地址依赖于学院ID,而学院ID又依赖于学生ID,这就形成了传递依赖。解决方法是拆分成学生表学院表。 然后要考虑实际应用中的反范式化,比如允许冗余字段来提高查询效率。例如,在订单表中冗余存储客户姓名,避免每次查询都要连接客户表。这时候需要权衡数据冗余查询性能。 在组织回答时,需要结构清晰,分点解释每个范式,给出具体示例。同时,在最后部分提到反范式化的概念,说明实际应用中可能需要灵活处理。还要注意引用标记的正确使用,比如在提到反范式化时引用[3][4]。 最后,生成相关问题,可能涉及范式与反范式的比较、实际应用案例,或者如何设计符合范式的表结构。确保问题相关且有启发性,帮助用户深入理解。 检查是否所有数学表达式使用了正确的格式,比如主键的表示可能涉及字段组合,但这里可能不需要数学公式。如果有涉及,比如函数依赖,可能需要用$符号包裹,但根据用户指令,变量或术语如主键、外键不需要,但需要确保行内公式的正确格式。例如,如果有数学表达式,比如函数依赖关系,可能需要用$...$,但在这个问题中可能较少用到,但需注意。 现在,将这些思考整合成符合用户要求的回答,确保结构清晰,示例明确,并正确引用资料。</think>### MySQL 数据库三范式详解与示例 #### 一、第一范式(1NF) **定义**:确保每列具有**原子性**,即数据不可再分。 **示例**: 假设有一张`用户表`,其中包含字段`用户地址`,存储值为“北京市朝阳区XX街道”。若需要单独查询“区”或“街道”信息,这种设计就违反了1NF。符合1NF的设计应拆分为多个字段: $$ \begin{aligned} &\text{用户表} \\ &\text{用户ID | 省份 | 城市 | 区 | 街道} \end{aligned} $$ **应用意义**:避免数据冗余操作复杂性[^1]。 --- #### 二、第二范式(2NF) **定义**:在满足1NF的基础上,**非主属性必须完全依赖主键**(消除部分依赖)。 **示例**: 订单明细表设计如下: $$ \begin{aligned} &\text{订单明细表} \\ &\text{订单ID(主键) | 产品ID(主键) | 产品名称 | 数量} \end{aligned} $$ 此处`产品名称`仅依赖于`产品ID`,而非完全依赖组合主键`(订单ID, 产品ID)`,违反了2NF。改进方法是将产品信息拆分到独立表: $$ \begin{aligned} &\text{订单明细表:订单ID | 产品ID | 数量} \\ &\text{产品表:产品ID | 产品名称} \end{aligned} $$ **应用意义**:减少数据冗余,避免更新异常。 --- #### 三、第三范式(3NF) **定义**:在满足2NF的基础上,**消除传递依赖**(非主属性不依赖于其他非主属性)。 **示例**: 学生表设计如下: $$ \begin{aligned} &\text{学生表} \\ &\text{学生ID | 姓名 | 学院ID | 学院地址} \end{aligned} $$ 此处`学院地址`依赖于`学院ID`,而`学院ID`又依赖于`学生ID`,形成传递依赖。改进后: $$ \begin{aligned} &\text{学生表:学生ID | 姓名 | 学院ID} \\ &\text{学院表:学院ID | 学院地址} \end{aligned} $$ **应用意义**:进一步减少冗余,提高数据一致性。 --- #### 四、实际应用中的反范式化 虽然范式化能减少冗余,但在**高频查询场景**中可能降低性能。例如: - 在订单表中冗余存储`客户姓名`,避免每次查询都关联客户表[^3][^4]。 - 在电商系统中,商品详情页可能直接存储分类名称,而非通过外键关联分类表。 **权衡原则**:根据业务需求,在数据一致性查询效率之间取舍[^2]。 --- ###
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