数据库归一化：好处和表格（1NF，2NF，3NF）
数据库归一化是一种设计技术，用于有效地组织数据。它通过组织字段和表结构来降低冗余并改善数据完整性。归一化的主要形式是第一种正常形式（1NF），第二个正常形式（2NF）和第三个正常形式（3NF）。每种形式都建立在上一张形式的基础上，实现了更高的组织和效率。
实施数据库标准化的关键优势是什么？
实施数据库归一化提供了几个关键优势：
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降低数据冗余：通过将数据组织成多个相关表，标准化最小化了数据的重复。例如，客户信息可以存储在一个表中，并将其订单存储在另一个表中，并由唯一标识符链接。这降低了数据库中数据更新不一致的风险。
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改进的数据完整性：归一化来强制表和表之间的关系，以确保数据遵守定义的规则。例如，如果有与该客户链接的订单，则规则可能会阻止删除客户记录。
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简化的数据维护：随着冗余和改进的数据完整性的降低，数据库的维护变得更加简单。更新，插入和删除更容易管理，并且引入数据异常的可能性被最小化。
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增强的可伸缩性：一个良好的数据库更适合变化和增长。添加新数据或修改现有数据结构更易于管理，从而使随着组织需求的发展更容易扩展数据库。
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更好的查询性能：尽管归一化有时会导致复杂的连接，但是设计良好的归一化数据库可能会导致更有效的数据检索。这是因为查询更有可能仅检索必要的数据，而不是筛选冗余信息。
归一化的每个级别（1NF，2NF，3NF）如何改善数据完整性？
每个级别的规范化都以不同的方式有助于数据完整性：
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首先正常形式（1NF） ：要达到1NF，表格必须在其列中具有原子（不可分割的）值，并且每列必须包含相同类型的数据。此外，每行必须是唯一的。 1NF通过确保将每个数据存储在其最小的逻辑部分中来提高数据完整性，从而阻止了混合数据类型的存储和单列中的多价值属性。
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第二个正常形式（2NF） ：如果表格为1NF，则表格为2NF，并且所有非键属性都完全取决于整个主键。 2NF通过消除部分依赖性来增强数据完整性，而当非键属性仅取决于主要密钥的一部分时，就会发生这种完整性。这样可以确保与复合密钥相关的数据正确关联和维护。
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第三正常形式（3NF） ：如果在2NF中，则表格为3NF，并且其所有属性在非传输上取决于主要键。这意味着没有非键属性应取决于另一个非键属性。 3NF通过删除及其依赖性来进一步提高数据完整性，从而确保每个数据与主密钥直接相关，而不是通过其他属性间接相关。
标准化可以降低数据冗余，如果是的话，如何？
是的，归一化可以通过以下机制显着降低数据冗余：
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消除重复组：在1NF中，归一化可以通过确保每列包含原子值来消除重复组。这样可以防止单列中多个值的存储，否则将导致冗余。
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删除部分依赖关系：2NF通过拆分表来解决部分依赖性，以使每个非键属性完全取决于整个主要密钥。这导致将本来可以将单个表中存储在多个表中的数据分开。
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消除了传递依赖性：3NF通过确保非键属性仅取决于主要密钥而不取决于其他非钥匙属性来解决传递依赖性。这进一步通过将数据分离为更具体的表来降低冗余，其中每个数据都会存储一次并根据需要链接到其他数据。
通过系统地将数据组织到这些形式中，标准化可确保每个数据都存储在一个地方，从而减少了数据重复的机会，并确保对数据的更新更易于管理，并且更不容易出现不一致。
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