关系型数据库：设计范式介绍

范式简单说明

• 1NF：每一列都是不可分割的原子数据项
• 2NF：消除非主属性对码的部分函数依赖
• 3NF：消除非主属性对码的传递函数依赖

 

详细解析查看百度百科：数据库范式

如何理解这几个范式的含义？光看字面意思就很是的晦涩！

这几种范式有什么意义呢？能够简单理解为是一种设计标准。

通常咱们是如何设计表字段呢？ 彷佛并无什么硬性的要求，能够把一个表搞成几个表，反过来也行；

几十个字段放一块儿也行，拆分在不一样的地方也行。可是，这种为所欲为的设计，项目是走不长远的  

 

1NF：每一列都是不可分割的原子数据项

1NF理解起来比较容易，关系型数据库通常都知足这个，是关系型数据库最基本的要求了。

即每一列所表明的数据属性是不可再分的，就像原子一眼，已是物质构成的最小单位。以下图：

图1

 

商品类型列包涵了2种属性：分类ID与名称；

这在数据库表中是不可能存在的，即取数据的时候“商品类型”这一列不可能即表明名称又表明ID，符合1NF要求的表应该以下：

图2

 

这样设计就比较清晰明了了；1NF比较好理解，通常都不会犯错误这种错误，但也不排除例外的。

好比难道就不能按照必定格式存储吗，好比这样：分类ID|分类名称、或这样：{cls=分类ID,title=名称}

固然能够那样作！你把“分类ID与类型名称”hash取值再取模再平方均可以。但那样就算是破坏了规则了，旁门左道说的就是如此。

好了，咱们的表也已经符合1NF了， 是否是这样就万事大吉了呢？咱们来试试看;

 

一、查看每一行数据，发现商品名称、分类ID、类型名称等信息重复屡次，数据冗余太大了，待改进！

二、新增记录，假设新设置了一个分类，前台维护数据会发生什么状况呢？

根据图2能够得知，表中的码（就是肯定惟一一行数据的一个或多个属性（字段））是：商品ID+日期，根据这个码，才能够区分数据表中的每一条记录

也就是说，这个码是非空的！你如今新增一个分类，码的信息都尚未，那就会直接致使插入异常，待改进！ 

三、修改记录，如今“名称1”的分类改变了，分类1要改为分类2；

发现有多少条“名称1”的记录就得把对应的分类1改为分类2，若是有上万条记录，估计鼠标都得换好几个，待改进！

四、删除记录，如今商品“名称1”下架了，得删除与之相关的信息，发现连分类、销售额等信息都被删掉了，待改进！

 

问题这么多，这彻底是胡乱设计致使的结果，怎么办才能避免这种结果呢，因而有了2NF

 

2NF：消除非主属性对码的部分函数依赖

这句话有几个名称须要解析一下：

一、主属性，能够理解为码的子集；码就是由一个或多个主属性组成的；

二、非主属性，那固然就是主属性以外的全部字段咯。。

三、部分函数依赖，首先函数依赖能够参考数学里的方程式：y = f(x)，即自变量x明确的状况下,y是明确可知的。

那这里说的部分函数依赖是什么意思呢，根据图2看下图

图3

参照上图， y = f(x) 可理解为：非主属性 = f(码)，即码肯定的状况下，那些非主属性确定能获取到。

这个部分函数依赖，指的是部分非主属性对码的部分主属性产生依赖，有哪些呢？

很明显：右边的非主属性只对商品ID产生依赖，跟日期无关；

既然要求符合2NF，那就要消除这种部分依赖；那咱们就只能拆表了，以下：

图4

数据表也改好了，咱们再看看会不会还有问题。如今各表的码以下：

表1：码（商品ID+日期），非主属性“销售额”已经彻底依赖于码，不存在部分依赖了

表2：码（商品ID），非主属性也是彻底依赖于码

一、查看表2，变成基础数据了，每一个员工只有一条记录；查看表1，发现名称、分类等信息没有了，冗余少了不少，有改进！

二、新增记录，仍是新增新分类，而表2的码是“商品ID”，新增的分类显然不关员工的“商品ID”啥事，仍是会插入异常，待改进！

三、修改记录，仍是商品1改分类，由于拆表了，因此在表2把商品1对应的分类1改为分类2就好了，只改了一行数据就搞定！有改进！

四、删除记录，删除商品1相关信息，发现分类仍是被删掉了，待改进！

看来拆表了仍是没有彻底解决问题呀，为何会这样呢，非主属性已经彻底依赖于码了呀？因而3NF出场了 

 

3NF：消除非主属性对码的传递函数依赖

非主属性：这个不用多说了，上面已经解析过。 

传递函数依赖：这个能够理解为2个或多个函数依赖组成的，如：A=f(B) , B = f(C)，则 A = T（C）

即由C可获得B，由B可获得A，那由C可获得A，中间多了一层。

那图4存在哪些传递依赖关系呢，以下：

在商品ID肯定的状况下，可获得分类ID，再由分类ID获得分类名称，这就是所谓的传递函数依赖

咱们再继续拆表，以下：

图5

好了，如今看看表一、二、3；彻底都符合要求，便是原子性，又没有部分函数依赖，也没有传递函数依赖； 

 

一、彻底没有数据冗余，数据很简洁

二、新增记录，新增分类，改动的只是分类基础数据表，跟其余表无关。有改进！

三、修改记录，商品1改分类，只改动商品基础数据表，跟其余表无关。有改进！

四、删除记录，删除商品1相关记录， 删除的也是商品基础数据表，和销售表与分类表无关。有改进！