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  • 第一范式 书上:消除重复数据组和保证原子性(数据是自包含和独立的) 理解: 比如说在一个创建了主键的表中,有数据的主键是重复的,就将重复的数据组移动到新的表中,为这些数据创建新的主键。 另外,数据表中每列...

    第一范式

    书上:消除重复数据组和保证原子性(数据是自包含和独立的)

    理解
    比如说在一个创建了主键的表中,有数据的主键是重复的,就将重复的数据组移动到新的表中,为这些数据创建新的主键。
    另外,数据表中每列的数据是独立的(原子性)。
    比如说:

    姓名身高/体重
    小明170/60
    小红175/60

    则第一列具有原子性,第二列不具有原子性。

    例子:
    表1:
    表1
    表1的主键没有重复,但第三列货物不具有原子性。我们把它拆开。

    表2:
    请添加图片描述
    表二虽然每列都具有原子性,但是主键不唯一了。可以通过在表中添加行项号,然后通过组合键来解决。如表三所示。

    表3:
    请添加图片描述

    第二范式

    书上:第二范式进一步减少重复数据的出现。第二范式有两个规则:第一,表必须符合第一范式的规则。第二,每列必须依赖整个键。

    在实际中,一个实体还需要分割成两个表,这样就有两个实体。表头是两个有关系的表中父表的一部分。表头的信息只需要存储一次,而细节表存储可能有多个实例信息。表头通常保持原表的名称,细节表通常以表头名称开头,添加一些细节表的信息。

    理解
    如下表
    表4:
    请添加图片描述
    订单时间和公司名称只和订单ID有关,而与行项号无关。所以可以分割成2个表(表5、表6)。让表中的每列都依赖于整个键。
    表5:
    请添加图片描述
    表6:
    请添加图片描述

    第三范式

    书上:第三范式使得表中所有的列不仅仅依赖于某个事物,而是依赖于正确的事物。
    有以下三个规则:
    表必须符合2NF。
    任何列都不能依赖于非键列。
    不可以有派生的数据。

    理解
    看下表7:
    请添加图片描述
    可以看出描述只跟型号有关,而与键无关。(描述依赖于型号而不是键)。所以我们可以把表7分为表8和表9。(单价可能每单不一样,所以单价不在此讨论中。)
    表8:
    请添加图片描述
    表9:
    请添加图片描述
    此处有个总价的列。总价可以根据单价和数量计算出(即为派生数据。)。这在规范中使不允许的,删除该列即可,在需要时进行计算,避免占用多的空间。

    第四范式

    书上:解决多值依赖问题。符合第三范式且主键中的一列可能分别依赖于主键中的其他列。这种情况非常罕见,通常不会引起实际的问题。因此在数据库领域基本被忽略。

    第五范式

    书上:处理无损和有损分解。虽然可以分解一个关系,但不能从逻辑上重新构成到原来的形式。这也是非常罕见的,很大程度是学术问题,这里不再讨论。

    另一处的范式表述,与上文略有不同。(同学整理)
    第一范式:任何一张表都应该有主键,并且每一个字段原子性不可再分。
    第二范式:所有非主键字段完全依赖主键,不能产生部分依赖。
    第三范式:所有非主键字段直接依赖主键,不能产生传递依赖。
    BC范式:3NF基础上,主键字段内部不能有部分或传递依赖。
    第四范式:BCNF基础上,非主键字段不应该有多值。
    第五范式:4NF基础上,消除依赖的多值随着规范化的进行,数据冗余越来越少,但数据库的效率也越来越低。
    数据库设计尽量遵循三范式,但是还是根据实际情况进行取舍,有时可能会拿冗余换速度,最终用目的要满足客户需求。

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  • sql三大范式理解

    2021-11-29 18:30:44
    目前关系数据库有六种范式: 1. 第一范式(1NF)(针对具体某一列)2.第二范式( 2NF )(针对某一列与复合主键的一部分有关) 所谓第二范式,是指所有的非主属性都完全依赖于关键字。从这个定义可以看出,第二范式不...

    目前关系数据库有六种范式:

    1. 第一范式(1NF)(针对具体某一列)
    2.第二范式( 2NF )(针对某一列与复合主键的一部分有关)
    所谓第二范式,是指所有的非主属性都完全依赖于关键字。从这个定义可以看出,第二范式不存在非主属性对于部分候选关键字的部分依赖,不过允许非主属性之间存在着传递依赖。

    3、第三范式(3NF)(针对某一列与主键无关,但是与某一非主键列有关)
    所谓第三范式,是指每一个非主属性既不部分依赖于也不传递依赖于关键字,也就是在第二范式的基础上消除传递依赖(A>B>C)。

    4、BCNF 巴斯-科德范式(针对某一列与复合主键中的某一列有关,而与其他主键无关)
    所谓BCNF,是指在第三范式的基础上进一步消除主属性对于码的部分函数依赖和传递依赖。BCNF需要符合3NF,并且,主属性不依赖于主属性。

    5、4NF(第四范式)
    对于第四范式,从理论层面来讲是,关系模式R∈1NF,如果对于R对于R的每个非平凡多值依赖X→→Y(Y不属于X),X都含有候选码,则R∈4NF。4NF就是限制关系模式的属性之间不允许有非平凡且非函数依赖的多值依赖。显然一个关系模式是4NF,则必为BCNF。

    6、5NF(第五范式)
    第五范式(5NF):是最终范式。消除了4NF中的连接依赖。


    通常我们常用的就是第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、

    第三范式(3NF),就是本文要讲的“三大范式”。

    第一范式(1NF):要求数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项

    举例说明:

     在上面的表中,“家庭信息”和“学校信息”列均不满足原子性的要求,故不满足第一范式,调整如下:

     可见,调整后的每一列都是不可再分的,因此满足第一范式(1NF);

    第二范式(2NF):在1NF的基础上,确保表中的每列都和主键相关

    第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中,一个表中只能保存一种数据,不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

     如上图,像班级地址和班主任在学生表里就是可以不用出现的,跟学生信息不是直接的关系,地址和老师应该在班级信息表里出现,所以这个表是没有遵循第二范式的基本原则。

    第三范式(3NF) :确保每列都和主键列直接相关,而不是间接相关

     上图,所有属性都完全依赖于学号,所以满足第二范式,但是“班主任性别”和“班主任年龄”直接依赖的是“班主任姓名”,而不是主键“学号”,所以需做如下调整:

    这样修改后,就满足了第三范式的要求。

    总结:范式就是用来规范数据库的设计,是为了在设计中更好的解决数据冗余,数据有效性检查,提高存储效率。 数据规范设计之后从而带来的弊端就是会影响性能。
    注意:所谓的范式,是用来学习参考的,设计的时候根据情况来设计数据库,不用完全按照范式设计。

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  • 文章目录0x00 概念0x01 三大范式理解第一范式(1NF)第二范式(2NF)第三范式(3NF)0x02 总结 0x00 概念 设计数据库时,需要遵循一些规范。要遵循后边的范式要求,必须先遵循前边的所有范式要求。 设计关系型...

    0x00 概念

    设计数据库时,需要遵循一些规范。要遵循后边的范式要求,必须先遵循前边的所有范式要求。

    • 设计关系型数据库时,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)、第五范式(5NF,又称完美范式)

    0x01 三大范式理解

    第一范式(1NF)

    每一列都是不可分割的原子数据项。

    • 比如一个列名叫系,里面存了系名和系主任两列数据,这就不符合第一范式,需要分裂成系名和系主任两列。
    学号姓名系名系主任课程名称分数
    10010张三经济系张三丰高等数学95
    10010张三经济系张三丰大学英语88
    10011李四法律系任我行法理学66

    第二范式(2NF)

    在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)
    几个概念:

    • 函数依赖:A–>B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B的值。则称B依赖于A。例如:学号–>姓名。(学号,课程名称) – >分数
    • 完全函数依赖:A–>B,如果A是一个属性组,则B属性值的确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。如:(学号,课程名称) – >分数
    • 部分函数依赖:A–>B,如果A是一个属性组,则B属性值的确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。如:(学号,课程名称) – >姓名
    • 传递函数依赖:A–>B,B–>C,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称C传递函数依赖于A。如学号->系名,系名–>系主任
    • :如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码。例如该表中码为:(学号,课程名称),通过这两个属性,可以完全确定该表中其他所有列的值。
      • 主属性:码属性组中的所有属性
      • 非主属性:除过码属性组的属性

    选课表

    学号课程名称分数
    10010高等数学95
    10010大学英语88
    10011法理学66

    学生表

    学号姓名系名系主任
    10010张三经济学张三丰
    10011李四法律学任我行

    第三范式(3NF)

    在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其他非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)

    选课表

    学号课程名称分数
    10010高等数学95
    10010大学英语88
    10011法理学66

    学生表

    学号姓名系名
    10010张三经济学
    10011李四法律学

    系表

    系名系主任
    经济学张三丰
    法律学任我行

    0x02 总结

    需要解决的问题

    1. 存在非常严重的数据冗余(重复):姓名、系名、系主任;
    2. 数据添加存在问题:添加新开设的系和系主任时,数据不合法;
    3. 数据删除存在问题:张三同学毕业了,删除数据,会将系数据一起删除。
    • 第二范式解决了问题1
    • 第三范式解决了问题2、3
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  • 什么是数据库设计范式范式的英文名称是 Normal Form,它是英国人 E.F.Codd(关系数据库的老祖宗)在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的。目前有迹可寻的共有8种范式,依次是:1NF,2NF,3NF,巴斯-...

    什么是数据库设计范式?

           范式的英文名称是 Normal Form,它是英国人 E.F.Codd(关系数据库的老祖宗)在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的。目前有迹可寻的共有8种范式,依次是:1NF,2NF,3NF,巴斯-BCNF(巴斯-科德范式),第4NF和5NF(又称完美范式),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)。

    数据库设计范式的好处和不足

           好处:数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,刚刚也说过,它是为了满足我们使用管理的需要,由此可见,它是对原先数据的优化,使我们处理数据更为便利。

           不足:数据往往种类繁多,而且每种数据之间又互相关联,因此,在设计数据库时,所需要满足的范式越多,那表的层次及结构也就越复杂,最终造成数据的处理困难。所以在一般情况下,我们使用前三个范式已经够用了,不再使用更多范式,就能完成对数据的优化,达到最优效果。

     

    第一范式(1NF):要求数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项。

    举例说明:

    在上面的表中,“家庭信息”和“学校信息”列均不满足原子性的要求,故不满足第一范式,调整如下:

    可见,调整后的每一列都是不可再分的,因此满足第一范式(1NF);

     

    第二范式(2NF):在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于候选码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)

    第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关,而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。

    举例说明:

    在上图所示的情况中,同一个订单中可能包含不同的产品,因此主键必须是“订单号”和“产品号”联合组成,

    但可以发现,产品数量、产品折扣、产品价格与“订单号”和“产品号”都相关,但是订单金额和订单时间仅与“订单号”相关,与“产品号”无关,

    这样就不满足第二范式的要求,调整如下,需分成两个表:

       

     

    第三范式(3NF):在2NF基础上,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)

    第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关,而不能间接相关。

    举例说明:

    上表中,所有属性都完全依赖于学号,所以满足第二范式,但是“班主任性别”和“班主任年龄”直接依赖的是“班主任姓名”,

    而不是主键“学号”,所以需做如下调整:

      

    这样以来,就满足了第三范式的要求。

    ps:如果把上表中的班主任姓名改成班主任教工号可能更确切,更符合实际情况,不过只要能理解就行。

     

     

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