資料庫設計三大範式

資料庫設計三大範式（三大基本範式）

以前建資料庫隻是單純的存取資料，嵌入式裝置資料量比較小，也不會去考慮資料備援的問題。後來在一次面試過程中，我陳述完項目後，面試官問我，你的資料庫結構滿足第幾範式啊？我瞬間就懵了，範式是啥？想想也是醉了。

 資料庫的這三大範式是為了處理資料備援、建構比較嚴謹的資料庫結構，設計資料庫時必須遵循一定的規則。在關系型資料庫中這種規則就稱為範式。

下面就來說說三大範式：

1．第一範式1NF(域的原子性)

第一範式是對域的原子性的一個要求，在資料庫設計中，一般都應該滿足第一範式。如果資料庫表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就說明該資料庫表滿足了第一範式，不過有些關系模型中突破了第一範式的限制，這種稱為非第一範式的關系模型。換句話說，是否必須滿足第一範式的最低需求，主要依賴所使用的關系模型。

例如：我們建一張學生資訊表。

                                                                              表一

學  号	姓名	性别	年齡	學  院	班  級	位址
100101	張三	男	18	文史	1年1班	山東省濟南市曆城區花園路2号
100202	李四	女	19	農學院	1年3班	福建省福州市晉安區愛鄉園3号
100303	王五	男	21	醫學院	4年1班	山西省太原市小店區興武小區3棟
100404	趙六	男	20	英語	3年2班	江蘇省徐州市泉山區解放路21号

表二

學  号	姓名	性别	年齡	學  院	班  級	省份	市（縣區）	詳細位址
100101	張三	男	18	文史	1年1班	山東	濟南市	曆城區花園路2号
100202	李四	女	19	農學院	1年3班	福建	福州市	晉安區愛鄉園3号
100303	王五	男	21	醫學院	4年1班	山西	太原市	小店區興武小區3棟
100404	趙六	男	20	英語	3年2班	江蘇	徐州市	泉山區解放路21号

 大家可以對比一下表一和二，表二在表一的基礎上，将'位址"字段拆分為"省份"、"市（縣區）"、"詳細位址"。如果《學生資訊表》的按地區查詢操作比較頻繁，那麼表二在很大程度上提高了使用者對學生學籍所在“地區”的操作效率，不用再從“位址”字段中提取“地區”資訊，是以表二的設計滿足了域原子性設計，也就是滿足了第一範式。  

2.第二範式2NF(表中除主鍵外的字段都完全依賴主鍵)

第二範式是在第一範式基礎上建立的。第二範式有兩個重點:(1)表中必須有主鍵；(2)其他非主屬性必須完全依賴主鍵，不能隻依賴主鍵的一部分（主要針對聯合主鍵而言）。

例如：學生體育選修課考試成績表

學  号	課程編号	課程	代課老師	成績
100101	101	籃球	張 一	88
100202	102	羽毛球	李 二	87
100303	101	瑜伽	楊 三	79
100404	105	足球	胡 四	70

表中，每個學生選修一門課，“學号”和“課程編号”為聯合主鍵，“成績”都依賴于主鍵，而“課程”和“代課老師”則部分依賴于“課程編号”。是以，為了符合第二範式，我們将修改表結構，如下：

表三 學生選修課成績表

學  号	課程編号	成績
100101	101	88
100202	102	87
100303	101	79
100404	105	70

 表四 選修課資訊表

課程編号	課程	代課老師
101	籃球	張 一
102	羽毛球	李 二
101	瑜伽	楊 三
105	足球	胡 四

  将表中課程資訊單獨分離出來，符合了第二範式原則。表三中的非主屬性都依賴于主鍵，即，“成績”字段完全依賴于“學号”和“課程編号”組成的聯合主鍵，符合第二範式原則。這樣設計，在很大程度上減小了資料庫的備援。

3.第三範式3NF（表中除主鍵外的字段都完全直接依賴，不能是傳遞依賴）      

不能是傳遞依賴，即不能存在：非主鍵列 A 依賴于非主鍵列 B，非主鍵列 B 依賴于主鍵的情況。

 第二範式（2NF）和第三範式（3NF）的概念很容易混淆，區分它們的關鍵點在于，2NF：非主鍵列是否完全依賴于主鍵，還是依賴于主鍵的一部分；3NF：非主鍵列是直接依賴于主鍵，還是直接依賴于非主鍵列。

 第三範式的例子網上有很多很多例子，個人覺得可能自己了解的還不夠，覺得說服力不是很強，我想再琢磨琢磨再回來補上第三範式的例子。