数据库设计的三大范式介绍

【摘要】什么是范式（NF= NormalForm）？如果要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。范式是符合某一种设计要求的总结。

范式可以避免数据冗余，减少数据库的空间，减轻维护数据完整性的麻烦。但是操作困难，因为需要联系多个表才能得到所需要的数据，而且范式等级越高性能就会越差。权衡是否使用更高范式是比较麻烦的，一般在项目中，用的最多的也就是第三范式，用到第三范式也就足够了，性能好而且方便管理数据。

目前主要有六种范式：第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式和第五范式。满足最低要求的叫第一范式，简称 1NF。在第一范式的基础上进一步满足一些要求的为第二范式，简称 2NF。其余以此类推。

本文主要分别对第一范式、第二范式、第三范式进行讲解。

（一）第一范式

第一范式：保证列的原子性，保证列不可再分。

1NF 是关系模式应具备的最起码的条件，如果数据库设计不满足第一范式，那就不称为关系型数据库。关系数据库设计研究的关系范式化是在 1NF 上的。

举例说明：

错误的表结构设计：

1. 学生编号-姓名-性别-联系方式

2. 100001-张三-男-18806189087,北京市朝阳区双井街道

问题：以上的表不符合第一范式，联系方式字段可以再拆分，变更为正确的是：

1. 学生编号-姓名-姓名-电话-详细住址

2. 100001-张三-男-18806189087-北京市朝阳区双井街道

（二）第二范式

第二范式，首先要满足第一范式，其次每个非主属性完全依赖于主键。也就是说每个非主属性是由整个主键函数决定的，不能由主键的一部分来决定。第二范式是消除部分依赖。

举例说明：

错误的表结构设计：

1. 学生-课程-课程教师-教室-教材

这里通过（学生，课程）可以确定课程教师、教材、教师，但是教材并不完全依赖于（学生、课程），只拿出（课程）就可以确定教材，这里就叫做不完全依赖（也称为部分依赖），出现这种情况，就不满足第二范式。

正确的变更为如下两张表：

1. 表1：学生-课程-课程教师-教室-教材

2. 表2：课程-教材

（三）第三范式

在满足第二范式的基础上，不存在传递依赖。也就是说如果非主属性之间存在了依赖，就会存在传递依赖，这样就不满足传递依赖。

举例说明：

1. 学生-课程-教师-教师职称-教室

上表中（学生，课程）能够确定教师、教师职称、教室，满足了第二范式，但教师职称可依赖于教师，这里就出现了传递依赖。第三范式主要就是消除传递依赖。

变更为正确的是：

1. 表1：学生-课程-教师-教室 

2. 表2：教师-教师职称

（四）总结（面试中可能会被问到的问题）

1、什么是数据库范式？

2、数据库范式有哪些？

3、第一范式满足什么条件？（属性不可再拆分）

4、第二范式满足什么条件？（主键唯一）

5、第三范式满足什么条件？（不存在传递依赖）

我要打赏