Mysql中的範式詳解

範式定義

範式：Normal Format，是一種離散數學中的知識，是為了解決資料的儲存與最佳化的問題：保存資料的儲存之後，凡是能夠透過關係尋找出來的數據，堅決不再重複存儲，終極目標是為了減少數據的冗餘。

範式背景：

1、是為了解決資料冗餘

2、是為了資料的最佳化與儲存

3.保存資料之後，可以透過關係得到的數據，不再儲存

範式概念：

1、是一種分層結構的規範，分為6層

2、每一層都比上一層更嚴格

3、若要滿足下一層範式，前提是滿足上一層

4、範式在資料庫中具有指導意義，但是不強制規範

5、資料庫不僅要考慮空間問題，還要考慮效率問題，一般用前第三層

6、六層範式, 1NF是最底層,要求最低;6NF最高層,最嚴格.

目前關係資料庫有六種範式：第一範式（1NF）、第二範​​式（2NF）、第三範式（3NF） 、巴斯-科德範式（BCNF）、第四範式(4NF）和第五範式（5NF，又稱完美範式）。一般說來，資料庫只要滿足第三範式(3NF）就行了。

第一範式:確保每一列不可再分

要求

1、在設計表儲存資料時候，如果表中設計的字段儲存的數據，在取出來使用之前還需要額外的處理（拆分），那麼表的設計不滿足第一範式

2、第一範式要求字段具有原子性、不可再分割

例如：

講師代課表

上表設計不存在問題: 但是如果需求是將資料查出來之後,要求顯示一個老師從什麼時候開始上課,到什麼時候結課:, 則需要將代課時間進行拆分: 不符合1NF, 數據不具有原子性, 可以再拆分.

解決方案

解決方案: 將代課時間拆分成兩個字段就解決問題.

#第二範式:確保表中每一列都和主鍵有關

要求

1、在資料表設計過程中，如果有複合主鍵（多字段主鍵），且表中有一個欄位並不是由整個主鍵來決定，而是依賴於主鍵中的某個欄位（主鍵的部分）

2、存在欄位依賴主鍵的部分的問題，稱之為部分依賴

3、第二範式就是解決表設計不允許出現部分依賴

講師帶課表

複合主鍵: 講師班級

以上表中: 代課時間,開始和結束字段都與當前的主鍵(講師和班級)有關係, 但是性別並不依賴班級, 教室不依賴講師, 性別只依賴講師, 教室只依賴班級, 出現了性別和教室依賴主鍵中的一部分: 部分依賴.不符合第二範式.

解決方案

解決方案1: 可以將性別與講師單獨成表, 班級與教室也單獨成表.

解決方案2:取消複合主鍵, 使用邏輯主鍵

邏輯主鍵：沒有業務意義，例如自增主鍵

業務主鍵：有業務意義，例如person表用身分證號當主鍵

#第三範式:確保每一列都和主鍵列直接相關,而不是間接相關

要求

#1、要滿足第三範式、必須滿足第二範式

2、理論上講，應該一張表中的所有字段都應該直接依賴主鍵，如果表設計中存在一個字段，並不直接依賴主鍵，而是透過某個非關鍵字段依賴，最終實現依賴主鍵,把這種不是直接依賴主鍵，而是依賴非主鍵字段的依賴關係稱之為傳遞依賴

#3、第三範式就是解決傳遞依賴的問題

講師帶課表

主鍵: ID

#以上設計方案中: 性別依賴講師存在, 講師依賴主鍵; 教室依賴班級,班級依賴主鍵: 性別和教室都存在傳遞依賴.

解決方案

將存在傳遞依賴的字段,以及依賴的字段本身單獨取出,形成一個單獨的表, 然後在需要對應的資訊的時候, 使用對應的實體表的主鍵加進來.

講師帶課表

講師表

教室表

#反範式

有時候，在設計表的時候，如果一張表中有幾個字段需要從另外的表中去獲取信息，理論上講，的確可以獲得想要的數據，但是效率低一點，會刻意的在某些表中，不去保存另外表的主鍵，而是直接保存想要的數據信息，這樣一來，在查詢數據的時候，一張表可以直接提供數據，而不需要多表查詢（（效率低），但是冗餘會增加

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