数据库三大范式讲解
数据库五大范式详解
第一范式（1NF）第一范式，强调属性的原子性约束，要求属性具有原子性，不可再分解。
举个例子，活动表（活动编码，活动名称，活动地址），假设这个场景中，活动地址可以细分为国家、省份、城市、市区、位置，那么就没有达到第一范式。
第二范式（2NF）第二范式，强调记录的唯一性约束，表必须有一个主键，并且没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
举个例子，版本表（版本编码，版本名称，产品编码，产品名称），其中主键是（版本编码，产品编码），这个场景中，数据库设计并不符合第二范式，因为产品名称只依赖于产品编码。
存在部分依赖。
所以，为了使其满足第二范式，可以改造成两个表：版本表（版本编码，产品编码）和产品表（产品编码，产品名称）。
第三范式（3NF）第三范式，强调属性冗余性的约束，即非主键列必须直接依赖于主键。
举个例子，订单表（订单编码，顾客编码，顾客名称），其中主键是（订单编码），这个场景中，顾客编码、顾客名称都完全依赖于主键，因此符合第二范式，但是顾客名称依赖于顾客编码，从而间接依赖于主键，所以不能满足第三范式。
为了使其满足第三范式，可以拆分两个表：订单表（订单编码，顾客编码）和顾客表（顾客编码，顾客名称），拆分后的数据库设计，就可以完全满足第三范式的要求了。
值得注意的是，第二范式的侧重点是非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分。
第三范式的侧重点是非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列。
修正的第三范式（BCNF）修正的第三范式，是防止主键的某一列会依赖于主键的其他列。
举个例子，每个管理员只能管理一个仓库，那么如果设计库存表（仓库名，管理员名，商品名，数量），主键为（仓库名，管理员名，商品名），这是满足前面三个范式的，但是仓库名和管理员名之间存在依赖关系，因此删除某一个仓库，会导致管理员也被删除，因此设计不合理。
第四范式（4NF）当一个表中的非主属性相互独立时（3NF)，这些非主属性不应该有多值。
三大范式应用与理解
(课程名称) → (学分)(学号) → (姓名, 年龄)即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。
由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题：(1) 数据冗余：同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
(2) 更新异常：若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。
(3) 插入异常：假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。
这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。
(4) 删除异常：假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。
但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。
很显然，这也会导致插入异常。
把选课关系表SelectCourse改为如下三个表：学生：Student(学号, 姓名, 年龄)；课程：Course(课程名称, 学分)；选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
这样的数据库表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
另外，所有单关键字的数据库表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。
第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。
所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A → B → C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。
因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系：关键字段→ 非关键字段x → 非关键字段y假定学生关系表为Student(学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)，关键字为单一关键字"学号"，因为存在如下决定关系：(学号) → (姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)这个数据库是符合2NF的，但是不符合3NF，因为存在如下决定关系：(学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话)即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。
数据库范式判断技巧
数据库范式判断技巧
数据库范式是一种规范化数据库结构的方法，它有三个级别：第一范式（1NF），第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。
判断数据库是否符合范式可以通过以下技巧：
1. 第一范式（1NF）判断：
- 每个字段都应该是不可分割的，不允许包含多个值。
- 每个字段都应该具有唯一的名称。
- 需要确保每个字段都包含一个原子值，不允许重复的值。
2. 第二范式（2NF）判断：
- 每个非主键字段都必须完全依赖于主键，即非主键字段不能依赖于其他非主键字段。
- 如果有非主键字段依赖于部分主键，需要将该字段拆分出去，创建一个新的表。
3. 第三范式（3NF）判断：
- 每个非主键字段都必须直接依赖于主键，不能依赖于其他非主键字段。
- 如果有非主键字段同时依赖于其他非主键字段，需要将其中的依赖关系拆分出来，创建一个新的表。
判断数据库是否符合范式要根据具体的表结构和数据依赖关系来进行分析。
一种常用的方法是对每个表进行逐个字段分析，检查字段是否满足范式要求。
如果存在违反范式的情况，需要对表结构进行调整，使其符合范式要求。
数据库范式第一第二第三范式的区别
数据库范式第一第二第三范式的区别
主要是针对数据库来说。
第一范式、第二范式都是针对数据表的，而第三范式针对的则是数据库中的数据模型了。
比如说，在关系型数据库里面，第三范式又称为实体完整性规范化（ Entity Completeness Normatification），即将数据库中的每个数据项，按照某种方法进行组织和存储。
例如，关系型数据库的第一范式，又叫做完全范式，是指所有的表，其字段都具备相同类型的数据值。
在实际应用中，通常使用第一范式设计的数据库管理系统比较简单，因此大多数的数据库开发人员习惯于这样设计他们的系统。
但由于很少考虑用户的特殊需求，致使许多第一范式设计的系统不能满足用户的需要。
也就是说，在第一范式下设计出来的数据库没办法处理各种各样的事务操作。
如何解决这个问题呢？答案就是采用第二范式。
这里所谓的“第二范式”并非指在实体上增加一个额外的范围，而是指改变第一范式中的某些规定以适应新的情况。
一般地讲，采取第二范式后，可以提高数据库的性能。
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简述数据库设计3个范式的含义
数据库设计是指按照特定的规范和要求，对数据库的数据存储和管理进行规划和设计的过程。
数据库设计的三个范式是指数据库设计中的基本规范，其中第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）分别规定了数据库中的数据应该满足的标准和要求。
下面我们将简要介绍数据库设计的三个范式的含义。
一、第一范式（1NF）1. 第一范式是指数据库表中的所有字段都是不可再分的最小单元，即每个数据项都是不可再分的，不能再被分割为更小的数据项。
2. 数据库表中的每一列都是单一的值，不可再分。
3. 所有的字段都应该是原子性的，即不能再分。
4. 如果数据库表中的字段不满足第一范式的要求，就需要进行适当的调整和修改，使之满足第一范式的要求。
二、第二范式（2NF）1. 第二范式是指数据库表中的所有非主属性都完全依赖于全部主键。
2. 所谓主属性是指唯一标识一个记录的属性，而非主属性是指与主键相关的其他属性。
3. 如果一个表中的某些字段与主键没有直接关系，而是依赖于其他字段，则需要将这些字段拆分到另一个表中。
4. 通过将非主属性与主键分离，可以避免数据冗余和更新异常。
5. 第二范式要求数据库表中的数据项应该是唯一的，不可再分，且完全依赖于全部主键。
三、第三范式（3NF）1. 第三范式是指数据库表中的所有字段都不依赖于其他非主字段。
2. 也就是说，一个表中的字段之间应该相互独立，不应该存在字段之间的传递依赖关系。
3. 如果一个字段依赖于其他非主字段，则应该将其拆分到另一张表中，以避免数据冗余和更新异常。
4. 第三范式要求数据库表中的字段之间应该是独立的，不应该存在传递依赖关系。
数据库设计的三个范式分别规范了数据库表中数据的原子性、依赖性和独立性。
遵循这些范式可以有效地减少数据冗余和更新异常，提高数据库的数据完整性和稳定性。
在进行数据库设计时，设计人员应该严格遵循这些范式的要求，以确保数据库的高效性和可靠性。
众所周知，数据库设计的三个范式是设计和维护关系型数据库时非常重要的标准和指导原则。
数据库 第一范式,第二范式和第三范式
数据库第一范式,第二范式和第三范式
数据库是以某种数据模型为基础，组织数据的集合。
而数据库范式是指满足不同依赖
关系的要求。
目前有多种范式，其中较为常见的是第一范式、第二范式和第三范式，其分
别对数据集的性质进行了不同程度的要求，下面我们详细介绍这三种范式。
一、第一范式（1NF）
第一范式是所有范式中最基本且最重要的一种。
它要求数据库中的每个字段都是原子
性的，即每个字段只包含一个数据。
如果一个字段包含多个数据，则应该将其拆分成多个
字段。
这样可以方便数据的管理和维护，而且还能保证数据的唯一性，避免冗余数据。
例如，如果有一个学生表，包含了学生姓名和所选课程，如果一条记录中同时包含多
个课程，则应该将其拆分成多个记录，每个记录只包含一个课程。
第二范式是在第一范式的基础上进一步规范化的范式。
它要求数据库中的表必须满足
如下两个条件：
1.表的每个非主键字段必须完全依赖于主键。
2.表中不能存在部分依赖关系。
这样可以使得数据库表结构更加规范，同时也可以避免数据的冗余，提高数据的存取
效率。
例如，如果有一个订单表，包含了订单号、商品名、商品数量和单价四个字段。
其中，订单号是主键，商品名是非主键字段。
如果一个商品对应多个单价，则存在部分依赖关系。
这种情况下，应该将商品名和单价分别存储在两个表中，建立一对多的关系。
总的来说，不同的范式适用于不同的业务需求。
正确使用范式可以规范化数据，提高
数据管理的效率，同时也会降低数据冗余的程度，避免数据的不一致性。
数据库的三大范式例题
下面是数据库的三大范式的例题：
1. 第一范式（1NF）：
考虑一个学生表，包含以下字段：学生ID、姓名、性别、课程1、课程2、课程3。
这个表不符合第一范式，因为课程字段重复且可能存在多个值。
修复后的第一范式表应该将课程抽取出来，形成一个独立的课程表和学生表，以实现单一信息的存储。
学生表：
学生ID、姓名、性别
课程表：
学生ID、课程
2. 第二范式（2NF）：
考虑一个订单表，包含以下字段：订单ID、产品名称、产品分类、订单数量、单位价格、客户ID、客户姓名。
该表不符合第二范式，因为部分字段依赖于非码主键。
修复后的第二范式表应该将产品分类分离出来，与产品信息表关联。
订单表：
订单ID、产品ID、订单数量、单位价格、客户ID
产品信息表：
产品ID、产品名称、产品分类
客户表：
客户ID、客户姓名
3. 第三范式（3NF）：
考虑一个图书馆借阅记录表，包含以下字段：读者ID、读者姓名、图书ID、图书名称、图书作者。
该表不符合第三范式，因为图书作者字段依赖于非码主键。
修复后的第三范式表应该将图书作者分离出来，与图书信息表关联。
读者表：
读者ID、读者姓名
借阅记录表：
读者ID、图书ID
图书信息表：
图书ID、图书名称、图书作者
通过将冗余数据分离到不同的表中，并使用外键关联这些表，我们可以实现符合第一范式、第二范式和第三范式的数据库设计。
数据库各范式的判定标准
数据库各范式的判定标准
数据库范式是关系型数据库设计中的一种理论，用于确保数据的完整性和减少数据冗余。
以下是常见的数据库范式及其判定标准：
1. 第一范式（1NF）：确保每列保持原子性，即列不能可分。
第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。
2. 第二范式（2NF）：在满足第一范式的基础上，非主键列必须完全依赖于主键，不能只依赖于主键的一部分。
3. 第三范式（3NF）：在满足第二范式的基础上，任何列都不能依赖于其他非主键列。
4. 巴斯-科德范式（BCNF）：在满足第三范式的基础上，任何非主键列都不能依赖于非超键列。
除了以上常见的范式外，还有其他范式，如第四范式、第五范式等，这些范式都是在前三范式的基础上进行了更严格的约束。
在实践中，通常需要满足第三范式，以避免数据冗余和破坏数据的完整性。
然而，在某些情况下，为了提高查询效率，可能会适当地违反某些范式，例如适当的水平或垂直分表等。
因此，在设计数据库时，应该根据实际需求和实际情况进行综合考虑和折中，以满足业务需求的同时保证数据的完整性和减少冗余。
数据库三大范式通俗解释
数据库三⼤范式通俗解释⼀、三⼤范式通俗解释：（1）简单归纳： 第⼀范式（1NF）：字段不可分； 第⼆范式（2NF）：有主键，⾮主键字段依赖主键； 第三范式（3NF）：⾮主键字段不能相互依赖。
（2）解释： 1NF：原⼦性。
字段不可再分,否则就不是关系数据库;； 2NF：唯⼀性。
⼀个表只说明⼀个事物； 3NF：每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖。
⼆、例⼦说明 （1）不符合第⼀字段的例⼦表：字段1，字段2（字段2.1，字段2.2），字段3字段2可以拆分成字段2.1和字段2.2，不符合第⼀范式。
（2）不符合第⼆范式的例⼦表：学号，姓名，年龄，课程名称，成绩，学分这个表明显说明了两个事务：学⽣信息，课程信息。
1）存在以下问题：a、数据冗余：每条记录都含有相同信息；b、删除异常：删除所有学⽣成绩，就把课程信息全删除了；c、插⼊异常：学⽣未选课，⽆法记录进数据库；d、更新异常：调整课程学分，所有⾏都调整。
2）修正：学⽣表：学号，姓名，年龄课程表：课程名称，学分选课关系表：学号，课程名称，成绩 （3）不符合第⼆范式的例⼦表：学号，姓名，年龄，所在学院，学院联系电话其中关键字为单⼀关键字"学号"。
存在依赖传递:：(学号) → (所在学院) → (学院联系电话) 。
1）存在问题:： a、数据冗余：有重复值； b、更新异常：有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现数据不⼀致的情况 c、删除异常 2）修正：学⽣表：学号，姓名，年龄，所在学院；学院表：学院，电话⼀范式就是属性不可分割。
属性是什么？就是表中的字段。
不可分割的意思就按字⾯理解就是最⼩单位，不能再分成更⼩单位了。
这个字段只能是⼀个值，不能被拆分成多个字段，否则的话，它就是可分割的，就不符合⼀范式。
不过能不能分割并没有绝对的答案，看需求，也就是看你的设计⽬标⽽定。
举例：学⽣信息组成学⽣信息表，有姓名、年龄、性别、学号等信息组成。
简述数据库的三大范式
简述数据库的三大范式数据库的三大范式是指第一范式、第二范式和第三范式，它们是数据处理的三个重要的基本规范，用于解决数据库设计中的逻辑冗余问题，其目的是简化数据库表结构，使其更加合乎规律，并减少数据的冗余和重复。
第一范式（1NF）是一个属性（比如姓名）在一个行中只能出现一次，并且每个字段必须互相独立，不允许存储多个值。
例如，在一个数据库表中，保存每个学生的姓名和学号，那么在每行中只能保存一个学生的一个学号，而不能存储多个学号。
第二范式（2NF）在第一范式的基础上引入了“非主属性”的概念，即每个表中包含若干个主属性和若干个非主属性。
主属性是构成表的唯一标识，而非主属性是表中每行数据中只有一部分属性会参与其组成，通常用于提供其它属性的参照物。
在一个符合2NF的表中，所有的非主属性都必须直接参考到表中每一行的主属性，而不能间接参考。
第三范式（3NF）在第二范式的基础上引入了“传递依赖”的概念，它要求表中的每个非主属性必须只依赖于每行的主属性，而不能存在间接依赖其它属性的情况，即表中不存在任何非主属性只依赖于另一个非主属性，而不依赖于表中任何一行的主属性。
数据库设计中使用三大范式的最大好处是，它可以避免数据库表结构的“冗余现象”。
同一条数据可能会被存储多次，在数据处理的过程中会浪费大量的磁盘空间，并且由于不同的数据可能在不同的地方存储，在进行查询的时候也会造成极大的麻烦。
使用三大范式对数据库表进行规范，有效地消除了不必要的冗余，使数据库在查询和操作的效率大大提升。
此外，三大范式还可以让数据库表更加合乎规律，易于维护和控制。
在数据库设计中，只有在遵循三大范式的原则下才能保证数据的一致性，从而方便对其进行维护和更新。
三大范式对于数据库的优化和改进至关重要，它可以帮助数据库管理员构建出一个高效、规范、安全的数据库系统，以提供更好的数据服务。
因此，在进行数据库设计时，一定要按照三大范式的原则来进行，以确保数据库设计的正确性，从而提升数据库的性能。
数据库的第一范式第二范式第三范式
数据库的第一范式第二范式第三范式
在数据库设计中，为了保证数据的完整性和一致性，需要遵循数
据范式。
在数据范式中，第一范式、第二范式和第三范式是最常见和
最重要的范式。
第一范式（1NF）
第一范式是指关系模式中的每个属性都是原子的（即不可再分解的）。
换句话说，每个属性都应该是单值属性，比如一个订单只能有
一个订单号，不能有两个或更多个。
如果属性可以分解为多个属性，
则需要重新设计关系模式以满足第一范式的要求。
第二范式（2NF）
第二范式是指关系模式中的每个非主属性都完全依赖于主键。
非
主属性是指不是唯一标识某个关系记录的属性。
如果存在某些非主属
性只依赖于主键的部分属性，则需要将这些属性分离到新的关系模式中。
第三范式（3NF）
第三范式是指关系模式中的每个非主属性都不依赖于其他非主属性。
如果存在某个非主属性依赖于其他非主属性，则需要将其分离到
新的关系模式中。
总结
遵循第一范式、第二范式和第三范式可以保证数据库的一致性和
准确性。
但是，需要注意的是，过度正规化可能会导致查询性能下降，因此需要在正规化和反规范化之间做出权衡。
同时，在设计数据库时，还需要考虑实际业务需求和数据访问模式，以便优化数据结构和查询
性能。
数据库模型设计，第一范式、第二范式、第三范式简单例子理解
数据库模型设计，第⼀范式、第⼆范式、第三范式简单例⼦理解数据库设计⼀般满⾜第三范式就够了
第⼀范式（⽆重复的列）
定义：数据库表的每⼀列都是不可分割的原⼦数据项，⽽不能是集合，数组，记录等⾮原⼦数据项。
如果实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性
通俗解释：⼀个字段只存储⼀项信息
eg:班级：⾼三年1班，应改为2个字段，⼀个年级、⼀个班级，才满⾜第⼀范式
不满⾜第⼀范式
学号姓名班级
0001⼩红⾼三年1班
改成
学号姓名年级班级
0001⼩红⾼三年1班
第⼆范式（属性完全依赖于主键）
定义：满⾜第⼀范式前提，当存在多个主键的时候，才会发⽣不符合第⼆范式的情况。
⽐如有两个主键，不能存在这样的属性，它只依赖于其中⼀个主键，这就是不符合第⼆范式
通俗解释：任意⼀个字段都只依赖表中的同⼀个字段
eg:⽐如不符合第⼆范式
学⽣证名称学⽣证号学⽣证办理时间借书证名称借书证号借书证办理时间
改成2张表如下
学⽣证表
学⽣证学⽣证号学⽣证办理时间
借书证表
借书证借书证号借书证把你拉时间
第三范式（属性不能传递依赖于主属性）
定义：满⾜第⼆范式前提，如果某⼀属性依赖于其他⾮主键属性，⽽其他⾮主键属性⼜依赖于主键，那么这个属性就是间接依赖于主键，这被称作传递依赖于主属性。
通俗理解：⼀张表最多只存2层同类型信息
eg:爸爸资料表，不满⾜第三范式
爸爸⼉⼦⼥⼉⼥⼉的⼩熊⼥⼉的海绵宝宝
改成
爸爸信息表：
爸爸⼉⼦⼥⼉
⼥⼉信息表
⼥⼉⼥⼉的⼩熊⼥⼉的海绵宝宝。
数据库设计的三大范式、BCNF、4NF
数据库设计的三⼤范式、BCNF、4NF⼀、理解的范式需要理解⼏个基本概念：码：表中可以唯⼀确定⼀个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不⽌⼀个，那么⼤家都叫候选码，我们从候选码中挑⼀个出来做⽼⼤，它就叫主码。
相当于键值的意思。
主属性：⼀个属性只要在任何⼀个候选码中出现过，这个属性就是主属性。
⾮主属性：与上⾯相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是⾮主属性。
外码：⼀个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。
⼆、范式详解为了建⽴冗余较⼩、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循⼀定的规则。
在关系型数据库中这种规则就称为范式。
范式是符合某⼀种设计要求的总结。
要想设计⼀个结构合理的关系型数据库，必须满⾜⼀定的范式。
在实际开发中最为常见的设计范式有三个：1．第⼀范式(确保每列保持原⼦性)第⼀范式是最基本的范式。
如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原⼦值，就说明该数据库表满⾜了第⼀范式。
第⼀范式的合理遵循需要根据的实际需求来定。
⽐如某些数据库系统中需要⽤到“地址”这个属性，本来直接将“地址”属性设计成⼀个数据库表的字段就⾏。
但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分，那么就⾮要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进⾏存储，这样在对地址中某⼀部分操作的时候将⾮常⽅便。
这样设计才算满⾜了数据库的第⼀范式，如下表所⽰。
上表所⽰的⽤户信息遵循了第⼀范式的要求，这样在对⽤户使⽤城市进⾏分类的时候就⾮常⽅便，也提⾼了数据库的性能。
2．第⼆范式(确保表中的每列都和主键相关)第⼆范式在第⼀范式的基础之上更进⼀层。
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。
⽐如要设计⼀个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所⽰。
第一范式，第二范式，第三范式，BCNF范式理解
第⼀范式，第⼆范式，第三范式，BCNF范式理解基础知识实体：现实世界中客观存在并可以被区别的事物。
⽐如“⼀个学⽣”、“⼀本书”、“⼀门课”等等。
值得强调的是这⾥所说的“事物”不仅仅是看得见摸得着的“东西”，它也可以是虚拟的，⽐如说“⽼师与学校的关系”。
属性：教科书上解释为：“实体所具有的某⼀特性”，由此可见，属性⼀开始是个逻辑概念，⽐如说，“性别”是“⼈”的⼀个属性。
在关系数据库中，属性⼜是个物理概念，属性可以看作是“表的⼀列”。
元组：表中的⼀⾏就是⼀个元组。
分量：元组的某个属性值。
在⼀个关系数据库中，它是⼀个操作原⼦，即关系数据库在做任何操作的时候，属性是“不可分的”。
否则就不是关系数据库了。
码：表中可以唯⼀确定⼀个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不⽌⼀个，那么⼤家都叫候选码，我们从候选码中挑⼀个出来做⽼⼤，它就叫主码。
全码：如果⼀个码包含了所有的属性，这个码就是全码。
主属性：⼀个属性只要在任何⼀个候选码中出现过，这个属性就是主属性。
⾮主属性：与上⾯相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是⾮主属性。
外码：⼀个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。
第⼀范式第⼀范式列不能再分。
第⼆范式第⼆范式建⽴在第⼀范式的基础上，⾮主属性完全依赖于码。
简单说：消除部分依赖。
（什么是码？）表中可以唯⼀确定⼀个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不⽌⼀个，那么⼤家都叫候选码，我们从候选码中挑⼀个出来做⽼⼤，它就叫主码。
注意码可以包含多个属性。
要理解第⼆第三范式需要理解完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖。
完全函数依赖定义：设X,Y是关系R的两个属性集合，X’是X的真⼦集，存在X→Y，但对每⼀个X’都有X’!→Y，则称Y完全函数依赖于X。
⽐如通过学号->姓名部分函数依赖定义：设X,Y是关系R的两个属性集合，存在X→Y，若X’是X的真⼦集，存在X’→Y，则称Y部分函数依赖于X。
数据库四范式
数据库四范式一、引言数据库设计是构建一个高效、可靠的数据库系统的重要步骤。
为了确保数据库的数据一致性、完整性和可维护性，数据库设计需要遵循一定的规范和范式。
本文将介绍数据库设计中的四个范式，即第一范式、第二范式、第三范式和BCNF范式，并详细阐述每个范式的定义、特点和应用场景。
二、第一范式（1NF）第一范式是数据库设计中最基本的范式，它要求数据库中的每个属性都是原子的，即不可再分。
具体来说，每个属性不能包含多个值或多个属性。
例如，一个存储员工信息的表，每个员工可能有多个电话号码。
若将电话号码作为一个属性，那么该属性就不符合第一范式。
正确的做法是将电话号码拆分成多个属性，每个属性只存储一个电话号码。
第一范式的优点是数据结构清晰，易于维护和查询。
但由于要求属性为原子性，可能会导致数据冗余和查询效率低下。
三、第二范式（2NF）第二范式在第一范式的基础上，进一步要求非主属性完全依赖于主键。
即数据库中的每个非主属性都必须完全依赖于主键，而不能部分依赖于主键。
例如，一个存储订单信息的表，主键是订单号和商品编号。
若在该表中添加了一个非主属性“商品名称”，该属性只与商品编号有关，而与订单号无关。
这样的设计就不符合第二范式。
正确的做法是将商品名称作为一个单独的实体，与订单表通过商品编号进行关联。
第二范式的优点是消除了部分依赖，减少了数据冗余，提高了数据存储和查询的效率。
但可能会导致表之间的关联查询增多，增加了数据库的复杂度。
四、第三范式（3NF）第三范式在第二范式的基础上，进一步要求非主属性之间不存在传递依赖。
即数据库中的每个非主属性都只依赖于主键，而不依赖于其他非主属性。
例如，一个存储学生选课信息的表，主键是学生编号和课程编号。
若在该表中添加了一个非主属性“学生姓名”，该属性依赖于学生编号，而与课程编号无关。
而另一个非主属性“课程教师”依赖于课程编号，而与学生编号无关。
这样的设计就不符合第三范式。
正确的做法是将学生姓名和课程教师分别与学生表和课程表关联。
数据库三大范式详解
数据库三大范式详解在设计数据库时，遵循一定的规范和原则是非常重要的。
这不仅可以确保数据的完整性和一致性,还能有效地减少数据冗余,提高查询效率。
三大范式就是数据库设计中最基本和最重要的规范之一。
1. 第一范式(1NF):第一范式要求数据表中的每个字段都是不可分割的基本数据项。
换句话说,每个字段的值都是单一属性的不可再分的原子值。
这就排除了重复组或嵌套关系的存在。
例如,在一个存储员工信息的表中,不应该将一个员工的姓名和电话号码存储在同一个字段中,而应该将它们分开存储在两个独立的字段中。
2. 第二范式(2NF):第二范式是在第一范式的基础上,进一步要求数据表中的每个非主属性都完全依赖于主键。
也就是说,如果一个表中包含了多个属性,那么这些属性都必须完全依赖于整个主键,而不能只依赖于主键的一部分。
例如,在一个存储订单信息的表中,如果主键是"订单号",那么其他属性如"客户姓名"、"客户地址"等都必须完全依赖于"订单号",而不能只依赖于"客户姓名"这一部分。
3. 第三范式(3NF):第三范式是在第二范式的基础上,进一步要求数据表中的每个非主属性都直接依赖于主键,而不能通过其他非主属性来间接依赖于主键。
换句话说,如果一个非主属性依赖于另一个非主属性,那么这两个属性之间就存在传递依赖关系,这种情况就违反了第三范式。
例如,在一个存储学生信息的表中,如果主键是"学号",而"院系"和"专业"两个属性之间存在依赖关系,则违反了第三范式。
这种情况下,应该将"院系"和"专业"分开存储在两个独立的表中,并通过外键建立关联。
遵循三大范式可以有效地避免数据冗余和插入、删除、更新异常等问题,从而提高数据的完整性和一致性。
虽然在实际应用中,有时候也需要根据具体情况进行适当的权衡和调整,但三大范式仍然是数据库设计中最基本和最重要的规范。
数据库四范式
数据库四范式数据库四范式是指在关系型数据库中对数据进行规范化的四个级别。
规范化是指通过分解数据库中的数据，消除数据冗余和数据依赖，提高数据的完整性和一致性。
第一范式（1NF）：保证每个属性都是原子的，即不可再分。
这样可以避免数据的重复和冗余。
例如，一个学生表中的“姓名”属性应该只包含一个学生的姓名，而不是多个学生的姓名。
此外，每个属性的值都应该是唯一的，不重复的。
第二范式（2NF）：在满足第一范式的基础上，要求非主键属性完全依赖于主键。
也就是说，每个非主键属性都与主键相关，而不是与其他非主键属性相关。
例如，一个订单表中的“商品名称”属性应该与订单号相关，而不是与其他属性相关，如订单的日期或客户名称。
第三范式（3NF）：在满足第二范式的基础上，要求消除传递依赖。
传递依赖是指非主键属性依赖于其他非主键属性。
为了消除传递依赖，可以将非主键属性提取到单独的表中，并与主键相关联。
例如，一个员工表中的“部门名称”属性可以提取到一个独立的部门表中，与部门编号相关联。
第四范式（4NF）：在满足第三范式的基础上，要求消除多值依赖。
多值依赖是指一个关系中的属性依赖于其他属性的多个值。
为了消除多值依赖，可以将多值属性提取到单独的表中，并与主键相关联。
例如，一个学生表中的“课程成绩”属性可以提取到一个独立的成绩表中，与学生的学号相关联。
通过将数据规范化到四范式，可以提高数据库的性能和数据的完整性。
规范化可以减少数据的冗余和重复，确保数据的一致性和准确性。
此外，规范化还可以简化数据库的维护和查询操作，提高数据库的可扩展性和可靠性。
然而，过度规范化也会带来一些问题。
例如，在进行查询时，可能需要多次连接多个表，导致查询性能下降。
因此，在进行数据库设计时，需要根据实际需求和业务逻辑来进行规范化，避免过度规范化。
数据库四范式是关系型数据库中对数据进行规范化的四个级别。
通过规范化，可以提高数据库的性能和数据的完整性，减少数据的冗余和重复。
数据库第一二三范式
数据库第一二三范式在数据库的世界里，有个东西叫做范式，听起来高深莫测，其实就像是家里的规矩，简单得很。
咱们先聊聊第一范式。
这可是一种基础的要求，简单来说，就是每一张表里的每一列都得是原子的，意思就是不能把东西拆开来装。
比如说，想想咱们的购物清单，如果在一个栏里写着“苹果、香蕉、橙子”，那这就是个不合格的范式。
对吧？一列就得放一件事儿。
把苹果单独放，香蕉也得单独列，橙子也不能藏起来。
这样一来，查找和管理就方便多了。
想象一下，你的老妈做饭时，看到一张乱七八糟的食材清单，肯定得抓狂。
这样清晰明了，一目了然，才不容易出错。
再说说第二范式，嘿，这可是更进一步的要求哦。
这一步呢，讲究的是不重复，不冗余。
你想象一下，咱们在记账，收入和支出都得分类清楚。
有些小伙伴可能会觉得，哦，我就把所有收入和支出都放在一张表里得了。
可是这样一来，一查就乱了套。
如果你把每一笔收入的详细信息都分开存好，那将来一查起来，简直像翻家底一样，方便得很。
第二范式就像是一个好管家的要求，帮助你把一切都理顺，简单明了，省得自己后期还得返工。
谁喜欢整天跟琐事打交道呢？可别小看了这个第二范式，合格了的话，数据的完整性和一致性就能大大提高，心里踏实多了。
第三范式就更讲究了，听起来有点儿复杂，其实也就是避免数据的依赖关系。
比方说，咱们有一个员工表和一个部门表。
你说，一个员工的部门信息是不是应该放在部门表里呢？如果在员工表里也重复一遍，那可就成了冗余了，想想看，万一部门改名了，员工表里的信息不就得跟着改一遍，真是麻烦啊。
这样不仅费时，还容易出错。
想象一下，一个公司里，大家的名字都是不同的，可部门改名了，你的表格却还是“老黄历”，那不是笑话嘛！所以，第三范式就像是一个严谨的老师，要求你保持整洁、明确，不让冗余来捣乱。
说到这里，范式就像是数据世界里的规矩，别小看了这些规矩，搞定了它们，你的数据库就能像一个井井有条的图书馆，每本书都有自己的位置。
试想一下，如果每本书都扔在一块，那得找多久才能找到你想要的那本呢？更别提别人来借书，那简直就是“翻天覆地”的场面了。
各个范式之间的包含关系中文解释
各个范式之间的包含关系中文解释数据库设计中的范式是一组规则，用于确保数据的组织和存储在数据库表中不会出现冗余和不一致的情况。
范式被分为不同的级别，每个级别都建立在前一个级别的基础上，提供了更高级的数据规范化。
第一范式（1NF）是最基本的范式，它要求表中的每个列都包含原子值，即每个列不能包含多个值或重复的值。
它确保了数据库表中列的唯一性和一致性。
第二范式（2NF）建立在1NF的基础上，要求表中的每个非主键列都完全依赖于主键。
这意味着每个列都只描述了一个概念，而不是重复的或部分的信息。
通过将表拆分成更小的表，可以消除冗余数据，提高数据的一致性和可维护性。
第三范式（3NF）建立在2NF的基础上，要求表中的每个非主键列都不传递依赖于主键。
这意味着非主键列之间不能存在依赖关系，只能依赖于主键。
3NF的主要目标是消除传递依赖，减少数据冗余，提高数据的存储效率和查询效率。
除了以上三个范式，还有其他的范式，如巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式（4NF）等。
这些范式在一定程度上更进一步规范化了数据结构。
范式之间存在包含关系，即后一个范式包含前一个范式的规则。
例如，2NF包含了1NF的所有规则，3NF包含了1NF和2NF的所有规则，依此类推。
更高级的范式会对数据进行更深层次的规范化，确保数据的一致性和完整性。
通过严格遵循范式规则，可以有效地设计和管理数据库，减少数据冗余和不一致的情况。
但在实际应用中，有时也需要根据具体需求对范式规则进行一定的灵活处理。
因此，在设计数据库时，需要根据实际情况综合考虑范式规则和业务需求，以达到最佳的设计效果。
一二三范式的定义
一二三范式的定义一范式的定义一范式是关系数据库设计中的基本概念，它要求关系数据库中的每个属性都是不可分割的最小数据单位。
换句话说，一范式要求每个属性都是原子的，不可再分的。
一范式的设计目标是避免数据冗余和数据更新异常。
在关系数据库中，一个关系表可以看作是一个二维表，其中每个列代表一个属性，每个行代表一个记录。
而一范式要求每个属性都是原子的，也就是说每个属性不能再分解成更小的数据单位。
例如，一个学生表中的姓名属性不能再分解成姓和名两个属性，而应该作为一个不可分割的整体。
一范式的设计原则是简单明确的，它能够确保数据库中的数据结构清晰，易于理解和维护。
符合一范式的数据库设计可以避免数据冗余和数据更新异常，提高数据的一致性和准确性。
二范式的定义二范式是关系数据库设计中的一个重要概念，它要求一个关系表中的非主键属性必须完全依赖于主键，而不能依赖于主键的一部分。
换句话说，二范式要求每个属性都与整个主键相关，而不能只与主键的某一部分相关。
在关系数据库中，一个关系表通常包含一个主键和多个非主键属性。
主键是用来唯一标识一个记录的属性，而非主键属性是与记录相关的其他属性。
二范式要求非主键属性必须完全依赖于主键，也就是说非主键属性不能依赖于主键的一部分。
二范式的设计目标是消除非主键属性之间的冗余依赖，提高数据库的数据存储效率和查询效率。
符合二范式的数据库设计能够减少数据冗余，提高数据的一致性和准确性。
三范式是关系数据库设计中的一个重要概念，它要求一个关系表中的非主键属性必须直接依赖于主键，而不能依赖于其他非主键属性。
换句话说，三范式要求每个非主键属性只与主键相关，而不与其他非主键属性相关。
在关系数据库中，一个关系表通常包含一个主键和多个非主键属性。
主键是用来唯一标识一个记录的属性，而非主键属性是与记录相关的其他属性。
三范式要求非主键属性必须直接依赖于主键，也就是说非主键属性不能依赖于其他非主键属性。
三范式的设计目标是消除非主键属性之间的传递依赖，提高数据库的数据存储效率和查询效率。
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数据库三大范式说明数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的，同时，不会发生插入（insert）、删除（delete）和更新（update）操作异常。
反之则是乱七八糟，不仅给数据库的编程人员制造麻烦，而且面目可憎，可能存储了大量不需要的冗余信息。
实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。
本节课将对范式进行通俗地说明，以一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际项目中。
范式说明：第一范式（1NF）：数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。
这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。
很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。
因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。
第二范式（2NF）：数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。
假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系：(学号, 课程名称) →(姓名, 年龄, 成绩, 学分)这个数据库表不满足第二范式，因为存在如下决定关系：(课程名称) →(学分)(学号) →(姓名, 年龄)即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。
由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题：(1) 数据冗余：同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
(2) 更新异常：若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。
(3) 插入异常：假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。
这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。
(4) 删除异常：假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。
但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。
很显然，这也会导致插入异常。
把选课关系表SelectCourse改为如下三个表：学生：Student(学号, 姓名, 年龄)；课程：Course(课程名称, 学分)；选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
这样的数据库表是符合第二范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
另外，所有单关键字的数据库表都符合第二范式，因为不可能存在组合关键字。
第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。
所谓传递函数依赖，指的是如果存在"A →B →C"的决定关系，则C传递函数依赖于A。
因此，满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系：关键字段→非关键字段x →非关键字段y假定学生关系表为Student(学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)，关键字为单一关键字"学号"，因为存在如下决定关系：(学号) →(姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)这个数据库是符合2NF的，但是不符合3NF，因为存在如下决定关系：(学号) →(所在学院) →(学院地点, 学院电话)即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。
它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况，读者可自行分析得知。
把学生关系表分为如下两个表：学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)；学院：(学院, 地点, 电话)。
这样的数据库表是符合第三范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
鲍依斯-科得范式（BCNF）：假设仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量)，且有一个管理员只在一个仓库工作；一个仓库可以存储多种物品。
这个数据库表中存在如下决定关系：(仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)(管理员ID, 存储物品ID) →(仓库ID, 数量)所以，(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage的候选关键字，表中的唯一非关键字段为数量，它是符合第三范式的。
但是，由于存在如下决定关系：(仓库ID) →(管理员ID)(管理员ID) →(仓库ID)即存在关键字段决定关键字段的情况，所以其不符合BCNF范式。
它会出现如下异常情况：(1) 删除异常：当仓库被清空后，所有"存储物品ID"和"数量"信息被删除的同时，"仓库ID"和"管理员ID"信息也被删除了。
(2) 插入异常：当仓库没有存储任何物品时，无法给仓库分配管理员。
(3) 更新异常：如果仓库换了管理员，则表中所有行的管理员ID都要修改。
把仓库管理关系表分解为二个关系表：仓库管理：StorehouseManage(仓库ID, 管理员ID)；仓库：Storehouse(仓库ID, 存储物品ID, 数量)。
这样的数据库表是符合BCNF范式的，消除了删除异常、插入异常和更新异常。
范式应用范式案例一我们来逐步搞定一个论坛的数据库，有如下信息：（1）用户：用户名，email，主页，电话，联系地址（2）帖子：发帖标题，发帖内容，回复标题，回复内容第一次我们将数据库设计为仅仅存在表：这样数据表中的关键字(用户名，发帖ID，回复ID)能决定整行：(用户名,发帖ID,回复ID) →(email,主页,电话,联系地址,发帖标题,发帖内容,回复标题,回复内容)但是，这样的设计不符合第二范式，因为存在如下决定关系：(用户名) →(email,主页,电话,联系地址)(发帖ID) →(发帖标题,发帖内容)(回复ID) →(回复标题,回复内容)即非关键字段部分函数依赖于候选关键字段，很明显，这个设计会导致大量的数据冗余和操作异常。
我们将数据库表分解为（带下划线的为关键字）：（1）用户信息：用户名，email，主页，电话，联系地址（2）帖子信息：发帖ID，标题，内容（3）回复信息：回复ID，标题，内容（4）发贴：用户名，发帖ID（5）回复：发帖ID，回复ID这样的设计是满足第1、2、3范式和BCNF范式要求的，但是这样的设计是不是最好的呢？不一定。
观察可知，第4项"发帖"中的"用户名"和"发帖ID"之间是1：N的关系，因此我们可以把"发帖"合并到第2项的"帖子信息"中；第5项"回复"中的"发帖ID"和"回复ID"之间也是1：N的关系，因此我们可以把"回复"合并到第3项的"回复信息"中。
这样可以一定量地减少数据冗余，新的设计为：（1）用户信息：用户名，email，主页，电话，联系地址（2）帖子信息：用户名，发帖ID，标题，内容（3）回复信息：发帖ID，回复ID，标题，内容数据库表1显然满足所有范式的要求；数据库表2中存在非关键字段"标题"、"内容"对关键字段"发帖ID"的部分函数依赖，即不满足第二范式的要求，但是这一设计并不会导致数据冗余和操作异常；数据库表3中也存在非关键字段"标题"、"内容"对关键字段"回复ID"的部分函数依赖，也不满足第二范式的要求，但是与数据库表2相似，这一设计也不会导致数据冗余和操作异常。
由此可以看出，并不一定要强行满足范式的要求，对于1：N关系，当1的一边合并到N的那边后，N的那边就不再满足第二范式了，但是这种设计反而比较好！对于M：N的关系，不能将M一边或N一边合并到另一边去，这样会导致不符合范式要求，同时导致操作异常和数据冗余。
对于1：1的关系，我们可以将左边的1或者右边的1合并到另一边去，设计导致不符合范式要求，但是并不会导致操作异常和数据冗余。
结论满足范式要求的数据库设计是结构清晰的，同时可避免数据冗余和操作异常。
这并意味着不符合范式要求的设计一定是错误的，在数据库表中存在1：1或1：N关系这种较特殊的情况下，合并导致的不符合范式要求反而是合理的。
范式案例二第一范式(1NF):如果关系模式R的每个关系都是r的属性值不可分割的原子值,则称关系R是第一范式的模式.1)局部依赖对于依赖关系W->A (A依赖于W),如果存在X归属于W,且X->A(A依赖于X),那么称W->A是局部依赖;否则称W->A是完全依赖.2)二范式定义:如果关系模式R满足第一范式,且每个非主属性完全依赖于侯选键,则称R满足第二范式1):传递依赖:如果X->Y,Y->A,那么称X->A是传递依赖.(A传递依赖于X)2):三范式定义:如果关系模式R是1NF,且每个非主属性都不依赖于R的侯选键,那么称R满足第三范式. 不满足第三范式的情况:关系模式R2(cno,tname,taddr)是2NF模式,如果在R2中存在cno->tname,tname->taddr,那么cno->taddr就是个传递依赖,及不满足第三范式.消除方法:分解关系模式R2。