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資料庫設計三大範式

為了建立備援較小、結構合理的資料庫,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。範式是符合某一種設計要求的總結。要想設計一個結構合理的關系型資料庫,必須滿足一定的範式。

在實際開發中最為常見的設計範式有三個:

1.第一範式(確定每列保持原子性)

第一範式是最基本的範式。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。

第一範式的合理遵循需要根據系統的實際需求來定。比如某些資料庫系統中需要用到“位址”這個屬性,本來直接将“位址”屬性設計成一個資料庫表的字段就行。但是如果系統經常會通路“位址”屬性中的“城市”部分,那麼就非要将“位址”這個屬性重新拆分為省份、城市、詳細位址等多個部分進行存儲,這樣在對位址中某一部分操作的時候将非常友善。這樣設計才算滿足了資料庫的第一範式,如下表所示。

上表所示的使用者資訊遵循了第一範式的要求,這樣在對使用者使用城市進行分類的時候就非常友善,也提高了資料庫的性能。

2.第二範式(確定表中的每列都和主鍵相關)

第二範式在第一範式的基礎之上更進一層。第二範式需要確定資料庫表中的每一列都和主鍵相關,而不能隻與主鍵的某一部分相關(主要針對聯合主鍵而言)。也就是說在一個資料庫表中,一個表中隻能儲存一種資料,不可以把多種資料儲存在同一張資料庫表中。

比如要設計一個訂單資訊表,因為訂單中可能會有多種商品,是以要将訂單編号和商品編号作為資料庫表的聯合主鍵,如下表所示。

訂單資訊表

這樣就産生一個問題:這個表中是以訂單編号和商品編号作為聯合主鍵。這樣在該表中商品名稱、機關、商品價格等資訊不與該表的主鍵相關,而僅僅是與商品編号相關。是以在這裡違反了第二範式的設計原則。

而如果把這個訂單資訊表進行拆分,把商品資訊分離到另一個表中,把訂單項目表也分離到另一個表中,就非常完美了。如下所示。

這樣設計,在很大程度上減小了資料庫的備援。如果要擷取訂單的商品資訊,使用商品編号到商品資訊表中查詢即可。

3.第三範式(確定每列都和主鍵列直接相關,而不是間接相關)

第三範式需要確定資料表中的每一列資料都和主鍵直接相關,而不能間接相關。

比如在設計一個訂單資料表的時候,可以将客戶編号作為一個外鍵和訂單表建立相應的關系。而不可以在訂單表中添加關于客戶其它資訊(比如姓名、所屬公司等)的字段。如下面這兩個表所示的設計就是一個滿足第三範式的資料庫表。

這樣在查詢訂單資訊的時候,就可以使用客戶編号來引用客戶資訊表中的記錄,也不必在訂單資訊表中多次輸入客戶資訊的内容,減小了資料備援。