数据库三范式

冷不防 2021-09-27 17:10 399阅读 0赞

设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式，各种范式呈递次规范，越高的范式数据库冗余越小。  
      目前关系数据库有六种范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又称完美范式）。  
      范式越高，冗余最低，一般到三范式，再往上，表越多，可能导致查询效率下降。所以有时为了提高运行效率，可以让数据冗余(反三范式，一般某个数据经常被访问时，比如数据表里存放了语文数学英语成绩，但是如果在某个时间经常要得到它的总分，每次都要进行计算会降低性能，可以加上总分这个冗余字段)。  
      后面的范式是在满足前面范式的基础上，比如满足第二范式的一定满足第一范式。  
**第一范式（1NF）：确保每一列的原子性**  
如果每一列都是不可再分的最小数据单元，则满足第一范式。

上面的表地址字段其实可以继续分：

但是具体地址到底要不要拆分 还要看具体情形，比如看看将来会不会按国家或者省市进行分类汇总或者排序，如果需要，最好就拆，如果不需要而仅仅起字符串的作用，可以不拆，操作起来更方便。

**第二范式:非键字段必须依赖于键字段**  
如果一个关系满足1NF，并且除了主键以外的其它列，都依赖与该主键，则满足二范式(2NF)，第二范式要求每个表只描述一件事。  
例如：

而实际上，产品编号与订单编号并没有明确的关系，订购日期与订单编号有关系，因为一旦订单编号确定下来了，订购日期也确定了，价格与订单编号也没有直接关系，而与产品有关，所以上面的表实际上可以拆分：  
订单表：

产品表：

**第三范式：在1NF基础上，除了主键以外的其它列都不传递依赖于主键列，或者说： 任何非主属性不依赖于其它非主属性**

**（在2NF基础上消除传递依赖）****【**必须先满足第二范式（2NF），要求：表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关，（表中的每一列只能依赖于主键）；**】**

例如：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>字段</p> </td> 
   <td> <p>例子</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>订单编号</p> </td> 
   <td> <p>001</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>订购日期</p> </td> 
   <td> <p>2017-4-8</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>顾客编号</p> </td> 
   <td> <p>a01</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>顾客姓名</p> </td> 
   <td> <p>howard</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上面的满足第一和第二范式，但是不满足第三范式，原因如下：

通过顾客编号可以确定顾客姓名，通过顾客姓名可以确定顾客编号，即在这个订单表里，这两个字段存在传递依赖，只需要一个就够了。  
又如：

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> <p>主键</p> </td> 
   <td> <p>学号</p> </td> 
   <td> <p>姓名</p> </td> 
   <td> <p>成绩</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>1</p> </td> 
   <td> <p>111</p> </td> 
   <td> <p>howard</p> </td> 
   <td> <p>90</p> </td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td> <p>2</p> </td> 
   <td> <p>222</p> </td> 
   <td> <p>tom</p> </td> 
   <td> <p>90</p> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上面的表，学号和姓名存在传递依赖，因为(学号，姓名)->成绩，学号->成绩，姓名->成绩。所以学号和姓名有一个冗余了，只需要保留一个。

总结：

第1范式：每个表中都有1列，并且该列是不可拆分的最小单元

第2范式：1张表只描述一件事情

第3范式：用外键做表的关联

**【数据库五大约束】**

1.primary KEY:设置主键约束；  
2.UNIQUE：设置唯一性约束，不能有重复值；  
3.DEFAULT 默认值约束，height DOUBLE(3,2)DEFAULT 1.2 height不输入是默认为1,2  
4.NOT NULL：设置非空约束，该字段不能为空；  
5.FOREIGN key :设置外键约束。

**【主键】**  
1.主键的注意事项？  
主键默认非空，默认唯一性约束，只有主键才能设置自动增长，自动增长一定是主键，主键不一定需要自动增长；  
2.设置主键的方式？  
在定义列时设置：ID INT PRIMARY KEY  
在列定义完之后设置：primary KEY（id）

**【外键】**

1.设置外键的注意事项：

只有INNODB的数据库引擎支持外键，修改my.ini文件设置default-storage-engine=INNODB    外键必须与参照列的数据类型必须相同（数值型要求长度和无符号都相同，字符串要求类型相同，长度可以不同）。

2设置外键的语法：

CONSTRAINT 外键名 FOREIGN KEY (外键字段)REFERENCES 参照表 (参照字段)    ON DELETE SET NULL ON UPDATE CASCADE 设置参照完整性

3.外键约束的参照操作？

参照表的完整性操作：当对参照表的参照字段进行删除或更新时，外键表中的外键如何应对；

参照操作可选值：

RESTRICT拒绝参照表删除或更新参照字段；

RESTRICT和NO ACTION相同，但这个指令只在mysql生效;

CASCADE删除或更新参照表的参照字段时，外键表的记录同步删除更新；