范式
2016-04-11 16:59
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范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式,依次是:1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF,DKNF,6NF。通常所用到的只是前三个范式,即:第一范式1NF,第二范式2NF,第三范式3NF。下面就简单介绍下这三个范式。
1、第一范式1NF:强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列。
例如,设计一个联系人表:contactPerson(name,sex,tel)
如果在实际场景中,一个联系人有家庭电话和公司电话,那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列tel拆分,即:contactPerson(name,sex,hometel,companytel)。
2、第二范式2NF:首先满足1NF,然后包含另外两部分内容,一是表必须有一个主键;二是非主键列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分。
例如,设计一个订单明细表:OrderDetail(OrderID,ProductID,UnitPrice,Discount,Quantity,ProductName)
在一个订单中可以订购多种产品,所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的,主键应该是(OrderID,ProductID)。显而易见 Discount(折扣),Quantity(数量)完全依赖(取决)于主键(OderID,ProductID),而 UnitPrice,ProductName只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。
把OrderDetail表拆分为OrderDetail(OrderID,ProductID,Discount,Quantity)和Product(ProductID,UnitPrice,ProductName)来消除原订单表中UnitPrice,ProductName多次重复的情况。
3、第三范式3NF:首先满足2NF,然后满足非主键列必须直接依赖于主键,不能存在传递依赖。即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。
考虑一个订单表Order(OrderID,OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)主键是OrderID。
其中 OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键(OrderID),所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID(非主键列),而不是直接依赖于主键,它是通过传递才依赖于主键,所以不符合 3NF。
通过拆分Order表为Order(OrderID,OrderDate,CustomerID)和Customer(CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)从而达到3NF。
第二范式和第三范式的区分关键在于,2NF:非主键列是否完全依赖于主键,还是依赖于主键的一部分;3NF:非主键列是直接依赖于主键,还是直接依赖于非主键列。
范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式,依次是:1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF,DKNF,6NF。通常所用到的只是前三个范式,即:第一范式1NF,第二范式2NF,第三范式3NF。下面就简单介绍下这三个范式。
1、第一范式1NF:强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列。
例如,设计一个联系人表:contactPerson(name,sex,tel)
如果在实际场景中,一个联系人有家庭电话和公司电话,那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列tel拆分,即:contactPerson(name,sex,hometel,companytel)。
2、第二范式2NF:首先满足1NF,然后包含另外两部分内容,一是表必须有一个主键;二是非主键列必须完全依赖于主键,而不能只依赖于主键的一部分。
例如,设计一个订单明细表:OrderDetail(OrderID,ProductID,UnitPrice,Discount,Quantity,ProductName)
在一个订单中可以订购多种产品,所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的,主键应该是(OrderID,ProductID)。显而易见 Discount(折扣),Quantity(数量)完全依赖(取决)于主键(OderID,ProductID),而 UnitPrice,ProductName只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。
把OrderDetail表拆分为OrderDetail(OrderID,ProductID,Discount,Quantity)和Product(ProductID,UnitPrice,ProductName)来消除原订单表中UnitPrice,ProductName多次重复的情况。
3、第三范式3NF:首先满足2NF,然后满足非主键列必须直接依赖于主键,不能存在传递依赖。即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。
考虑一个订单表Order(OrderID,OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)主键是OrderID。
其中 OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键(OrderID),所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID(非主键列),而不是直接依赖于主键,它是通过传递才依赖于主键,所以不符合 3NF。
通过拆分Order表为Order(OrderID,OrderDate,CustomerID)和Customer(CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)从而达到3NF。
第二范式和第三范式的区分关键在于,2NF:非主键列是否完全依赖于主键,还是依赖于主键的一部分;3NF:非主键列是直接依赖于主键,还是直接依赖于非主键列。
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