数据库范式判断技巧

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数据库范式的判断及分解

数据库范式的判断及分解

数据库范式的判断及分解在数据库设计中,范式是一种评估关系模式的方法。

范式是规范化关系模式的一个过程,旨在减少数据冗余,提高数据的一致性和完整性,增强数据的可维护性和查询效率。

在本篇文章中,我们将讨论数据库范式的判断和分解以及如何通过规范化来改善数据库的性能和可维护性。

第一范式(1NF)第一范式是关系模型的基础,它要求关系模式的每个属性必须是不可分的原子值。

例如,如果一个属性保存了多个值,那么它不符合第一范式。

可以通过将该属性拆分为单个属性来解决这个问题。

同时,需要注意的是,重复的记录不应存在于同一个关系中。

第二范式(2NF)第二范式要求非主属性必须完全依赖于关系模式的全部主属性。

因此在设计数据库时,需要将属性进行分解,使得每个非主属性都只依赖于一个唯一的主属性。

例如,在一个包含订单信息和订单明细信息的表中,如果订单明细信息可以通过订单号和产品号访问,那么它就可以成为一个独立的表。

第三范式(3NF)第三范式要求非主属性不依赖于其他非主属性。

如果存在这样的依赖关系,需要将非主属性拆分为独立的关系。

例如,在一个包含雇员信息和部门信息的表中,如果部门号和部门经理都通过雇员号进行访问,则需要将部门信息拆分为一个独立的表。

其他范式此外,还存在其他的范式,如BCNF、4NF、5NF等,它们都是在第三范式基础上进一步增强关系正确性和一致性的。

在实际应用中,通常只需要使用1NF、2NF、3NF和BCNF这几种范式。

范式的优缺点范式的目的是提高数据库的一致性和减少数据的冗余。

但是,范式化可能会导致查询时需要进行多表联结(join),这可能会影响查询效率。

因此,在实际应用中,需要权衡数据库的性能和一致性。

如果数据库的性能是至关重要的,则可以使用数据冗余来提高查询效率。

如果一致性和数据完整性是最重要的,则需要采用范式化设计。

总结范式化设计是数据库设计的基础。

它是优化数据库性能和数据一致性的重要工具,在设计数据库时,需要权衡数据库的性能和一致性,并根据实际需求选择合适的范式化水平。

数据库的三大范式及其应用

数据库的三大范式及其应用

数据库的三大范式及其应用数据库设计是一项复杂的任务,需要充分考虑数据的组织方式、表之间的关系、数据的处理和安全性等多方面因素。

为了确保数据库的正确性和可靠性,业界提出了三大范式的理论,在设计数据库时需要遵循这些规则。

这篇文章将介绍这三大范式以及它们的应用。

第一范式(1NF)第一范式是指每个属性都是原子性的,也就是说,所有的属性都不可再分为更小的数据项。

在设计数据库时,每个属性应该只包含单一值,这样可以避免数据冗余和数据模糊,便于数据的管理和处理。

例如,我们需要设计一个顾客信息表,其中包含顾客ID、姓名、年龄和电话号码等属性。

如果姓名属性中包含了姓名和姓氏两个数据字段,那么设计就没有达到第一范式。

正确的做法是将姓名属性分为“名字”和“姓氏”两个属性。

第二范式(2NF)第二范式是指函数依赖的问题。

所谓函数依赖,是指一个或多个属性的值可以确定另一个属性的值。

在设计数据库时,应该避免非主属性函数依赖于部分主属性,这样可能导致数据冗余和不一致。

例如,我们需要设计一个订单表,其中包含订单号、订单日期、顾客ID、顾客姓名和产品名称等属性。

如果我们将顾客姓名作为主属性,那么在多个订单中出现同一个顾客时,顾客姓名会重复出现,从而导致数据冗余。

正确的做法是将顾客ID作为主属性,然后在顾客信息表中创建一个关联的顾客信息。

第三范式(3NF)第三范式是指没有传递依赖关系的问题。

所谓传递依赖关系,是指非主属性依赖于其他非主属性,导致数据冗余和不一致。

例如,我们需要设计一个员工表,其中包含员工号、姓名、部门、职位、部门名称和部门电话等属性。

如果我们将部门名称和部门电话两个属性添加到该表中,那么就会造成数据冗余和不一致。

正确的做法是创建一个部门信息表,将部门名称和部门电话作为主属性进行存储。

在员工表中,我们只需要使用部门号作为聚集键即可。

应用三大范式是数据库设计中的重要概念,也是开发人员必须遵循的规则之一。

这些规则可以确保数据库结构的可靠性、灵活性和高效性。

数据库的三大范式例题

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。

第一范式第二范式第三范式BC范式第四范式

第一范式第二范式第三范式BC范式第四范式

第⼀范式第⼆范式第三范式BC范式第四范式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系统的实际需求来定。

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。

订单信息表这样就产⽣⼀个问题:这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。

这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,⽽仅仅是与商品编号相关。

所以在这⾥违反了第⼆范式的设计原则。

⽽如果把这个订单信息表进⾏拆分,把商品信息分离到另⼀个表中,把订单项⽬表也分离到另⼀个表中,就⾮常完美了。

如下所⽰。

这样设计,在很⼤程度上减⼩了数据库的冗余。

如果要获取订单的商品信息,使⽤商品编号到商品信息表中查询即可。

3.第三范式(确保每列都和主键列直接相关,⽽不是间接相关)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。

⽐如在设计⼀个订单数据表的时候,可以将客户编号作为⼀个外键和订单表建⽴相应的关系。

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。

数据库的范式和反范式设计

数据库的范式和反范式设计

数据库的范式和反范式设计数据库是现代信息系统中常用的一种数据存储方式。

它的设计对于数据存储和处理的效率和可靠性起着至关重要的作用。

范式和反范式是数据库设计中常用的两种设计原则,它们在不同的场景下有着各自的优势和适用性。

一、范式设计范式设计是数据库设计中最基础的设计原则之一。

它主要通过规范化数据模型,减少数据冗余和数据不一致的问题。

常用的范式有第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)等。

1. 第一范式(1NF)第一范式要求数据库中的每个字段都是原子性的,不可再分。

这意味着每个字段都应该是一个单一的值,不能包含多个数据。

第一范式的目的是消除重复字段和重复数据,提高数据的一致性。

例如,一个学生信息表,如果将学生的姓名和成绩放在同一个字段中,就不符合第一范式。

正确的设计应该将姓名和成绩分别单独作为一个字段。

2. 第二范式(2NF)第二范式要求数据库中的每个非主键字段都完全依赖于主键。

换句话说,非主键字段必须完全依赖主键,而不能依赖于其他非主键字段。

第二范式的目的是消除非主键字段之间的冗余。

举例来说,一个课程信息表,主键是课程编号和学期。

如果在表中存在一个字段是学分,而学分又取决于学期,而不是取决于课程编号,那么就不符合第二范式。

正确的设计应该将学分字段从表中分离出来,建立一个独立的课程信息表。

3. 第三范式(3NF)第三范式要求数据库中的每个非主键字段都不依赖于其他非主键字段。

换句话说,非主键字段之间不应该存在传递依赖关系。

第三范式的目的是消除非主键字段之间的传递依赖。

例如,一个订单信息表,主键是订单号。

如果在表中存在一个字段是商品价格,而商品价格又取决于商品编号,而不是取决于订单号,那么就不符合第三范式。

正确的设计应该将商品价格字段从表中分离出来,建立一个独立的商品信息表。

二、反范式设计反范式设计是根据具体业务需求灵活地对数据库进行设计,追求更高的性能和效率。

它违反了范式中的一些规则,允许部分数据的冗余和冗长,以提高查询和操作的速度。

数据库三范式定义

数据库三范式定义

数据库三范式定义
数据库三范式是指在关系型数据库设计中,通过不断分解数据表,将其规范化为满足特定条件的三个级别的标准化形式。

这三个级别分别是第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。

1. 第一范式(1NF)
第一范式要求数据表中的每个属性都是原子性的,即不可再分解。

也就是说,一个属性不能包含多个值或者是一个集合。

如果一个属性包含多个值,则需要将其拆分成多个独立的属性,并且每个属性都应该有自己的列名。

2. 第二范式(2NF)
第二范式要求数据表中不存在非主键列对主键列的部分依赖。

也就是说,一个表必须有一个主键,并且非主键列必须完全依赖于主键。

如果出现了部分依赖,则需要将其拆分成多个独立的表。

3. 第三范式(3NF)
第三范式要求数据表中不存在非主键列对其他非主键列的传递依赖。

也就是说,在一个表中,任何非主键列都不能依赖于其他非主键列。

如果出现了传递依赖,则需要将其拆分成多个独立的表。

总之,数据库三范式是一种规范化的设计方法,它可以帮助我们避免冗余数据和数据不一致性的问题。

在实际应用中,我们需要根据具体情况来选择合适的范式级别来设计数据库表结构。

范式做题方法

范式做题方法

1、做题需要明确知道的概念:(注:由于整理时我没带课本,所以针对一些概念的真伪无法查证,望海涵)码:可以唯一区别一个元组(即表中的一行数据)的属性或属性的集合。

候选码:可以唯一区别一个元组(即表中的一行数据)的最少的属性或属性的集合。

码和候选码的区别:比如学生表student(id,name,age,sex,deptno),其中的id是可以唯一标识一个元组的,所以id是可以作为候选码的,既然id都可以做候选码了,那么id和name 这两个属性的组合可不可以唯一区别一个元组呢?显然是可以的,此时的id可以成为码,id 和name的组合也可以称为码,但是id和name的组合不能称之为候选码。

因为即使去掉name属性,剩下的id属性也完全可以唯一标识一个元组,就是说,候选码中的所有属性都是必须的,缺少了任何一个属性,就不能唯一标识一个元组了。

主码:一个表的候选码可能有多个,从这些个候选码中选择一个做为主码。

主属性:因为一个表可以有多个候选码,所以如果有一个属性在所有的候选码中都出现,它就称为主属性。

非主属性:不包含在任何一个候选码中的属性称为非主属性。

完全函数依赖:如果码是:{学号,课号}已知存在依赖:{学号,课号}-->成绩因为:学号+课号可以决定成绩,但只有学号or只有课号无法决定成绩所以称:成绩完全函数依赖于码。

部分函数依赖:如果码是:{学号,课号}已知存在依赖:{学号,课号}-->姓名因为:只有学号就能决定姓名 (课号是冗余的)所以称:成绩部分函数依赖于码。

传递函数依赖:如果码是:{学号,课号}已知存在依赖:学号→班级班级→班主任因为:班主任传递函数依赖于学号,学号又包含在码中所以称:班主任传递函数依赖于码第一范式(1NF):一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项。

第二范式(2NF):关系模式R属于第一范式,且每个非主属性都完全函数依赖于码。

第三范式(3NF):关系模式R属于第二范式,且每个非主属性都不传递依赖于码。

数据库三范式定义

数据库三范式定义

数据库三范式定义
数据库三范式是指在关系型数据库设计中,通过一定的规范化方法,将数据表中的重复数据、冗余数据、不合理数据等问题进行修正,达到数据存储和管理的高效性和正确性。

三范式是指第一范式、第二范式和第三范式,下面将对其进行详细的介绍。

1. 第一范式
第一范式要求关系表中的每个属性都是不可分割的原子值,即每个属性不能再分成更小的部分。

例如,一个人的姓名可以分成姓和名两个部分,但在数据库中应该将其合并成一个字段,避免数据冗余和不合理性。

2. 第二范式
第二范式要求关系表中的每个非主属性都要完全依赖于主键,即非主属性必须与主键相关。

例如,一个订单表中包括订单编号、商品编号、商品名称、商品单价和商品数量等字段,其中商品名称、商品单价和商品数量与商品编号相关,而不与订单编号相关,因此应该将其拆分为一个商品表和一个订单表。

3. 第三范式
第三范式要求关系表中的每个非主属性都不依赖于其他非主属性,
即非主属性之间不能相互依赖。

例如,一个员工表中包括员工编号、姓名、性别、部门编号和部门名称等字段,其中部门名称与部门编号相关,而不应该与员工姓名或性别相关。

通过遵循三范式规范,可以有效地减少数据冗余和不合理性,提高数据存储和管理的效率和正确性。

但在实际应用中,有些情况下可能需要对三范式进行一定的调整,以满足具体的业务需求。

因此,在数据库设计过程中,需要综合考虑数据的具体情况和业务需求,灵活应用三范式规范。

数据库范式(1_2_3_BCNF范式)详解

数据库范式(1_2_3_BCNF范式)详解
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。
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。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。
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
(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)
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)和第五范式(5NF,又称完美范式)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。
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。

怎么判断一二三范式例题

怎么判断一二三范式例题

怎么判断一二三范式例题在关系型数据库设计中,范式是指对关系模式进行规范化的过程。

通过范式化可以消除数据冗余,提高数据的有效性和可靠性。

常见的范式有三种:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。

二、如何判断一二三范式1. 第一范式第一范式是指所有的属性都是原子性的,即属性不可再分。

例如,一个学生的姓名和年龄应分成两个属性,而不是一个属性。

2. 第二范式第二范式是指每个非主属性都完全依赖于主键,而不是部分依赖。

例如,如果一个订单编号与订单日期、客户编号、客户姓名、产品编号、产品名称都有关系,那么应将订单编号作为主键,将客户编号和产品编号作为外键,分别与客户和产品表关联。

3. 第三范式第三范式是指每个非主属性都不依赖于其他非主属性。

例如,如果一个员工表中包含员工号、员工姓名、部门号、部门名称、工资等属性,那么应该将部门号和部门名称作为单独的部门表,避免数据冗余。

三、例题1. 判断是否符合第一范式一个订单表包含订单号、客户姓名、客户电话、产品名称、产品单价、购买数量、订单总价。

该表是否符合第一范式?答:该表不符合第一范式,因为客户姓名和客户电话应该分成两个属性。

2. 判断是否符合第二范式一个员工表包含员工号、员工姓名、部门名称、部门地址、工资等属性。

该表是否符合第二范式?答:该表不符合第二范式,因为部门名称和部门地址与部门号有关系,应该将部门名称和部门地址分成一个单独的部门表。

3. 判断是否符合第三范式一个订单表包含订单号、客户姓名、产品名称、产品单价、购买数量、订单总价、客户地址等属性。

该表是否符合第三范式?答:该表不符合第三范式,因为订单表中的客户地址与客户姓名有关系,应该将客户地址分离成一个单独的客户表。

【数据库】--各个范式的区别

【数据库】--各个范式的区别

【数据库】--各个范式的区别⼀、定义第⼀范式:关系模式中,每个属性不可再分。

属性原⼦性第⼆范式:⾮主属性完全依赖于主属性,即消除⾮主属性对主属性的部分函数依赖关系。

第三范式:⾮主属性对主属性不存在传递函数依赖关系。

BNCF范式:在第三范式的基础上,消除主属性之间的部分函数依赖⼆、第⼀范式第⼀范式(1NF):在关系模式R中的每⼀个具体关系r中,如果每个属性值都是不可再分的最⼩数据单位,则称R是第⼀范式的关系。

例:如职⼯号,姓名,电话号码组成⼀个表(⼀个⼈可能有多个电话号码) 规范成为1NF有三种⽅法: ⼀是重复存储职⼯号和姓名。

这样,关键字只能是电话号码。

⼆是职⼯号为关键字,电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性 三是职⼯号为关键字,但强制每条记录只能有⼀个电话号码。

以上三个⽅法,第⼀种⽅法最不可取,按实际情况选取后两种情况。

三、第⼆范式第⼆范式(2NF):如果关系模式R(U,F)中的所有⾮主属性都完全依赖于任意候选关键字,则称关系R 是属于第⼆范式的。

例:选课关系 sc(sid,cid,grade,credit)其中sid为学号, cid为课程号,grade为成绩,credit为学分。

由以上条件,关键字为组合关键字(sid,cid)在应⽤中使⽤以上关系模式有以下问题: a.数据冗余,假设同⼀门课由40个学⽣选修,学分就重复40次。

b.更新异常,若调整了某课程的学分,相应的元组credit值都要更新,有可能会出现同⼀门课学分不同。

c.插⼊异常,如计划开新课,由于没⼈选修,没有学号关键字,只能等有⼈选修才能把课程和学分存⼊。

d.删除异常,若学⽣已经结业,从当前数据库删除选修记录。

某些门课程新⽣尚未选修,则此门课程及学分记录⽆法保存。

原因:⾮关键字属性credit仅函数依赖于cid,也就是credit部分依赖组合关键字(sid,cid)⽽不是完全依赖。

解决⽅法:分成两个关系模式sc(sid,cid,grade),c(cid,credit)。

数据库学习笔记-函数依赖及范式判断

数据库学习笔记-函数依赖及范式判断

数据库学习笔记-函数依赖及范式判断
⼀、基本概念
1、主码:⼜称为主键、主关键字,注意:主码是个能够唯⼀标识⼀条记录的最⼩属性集(是从候选码⾥⼈为挑选的⼀条)
2、关键字:⼜称为候选码;
 3、候选关键字:候选码去掉主码剩下的部分即为候选关键字;
4、码=超键:唯⼀标识实体的属性或属性组合;
⼆、函数依赖
这⾥我选择使⽤我理解的⽅式⽤尽可能通俗的⽅式解释⼀下
完全函数依赖:码A完全依赖码B,则⽆论码B中有多少个属性,不能存在码B拆除了⼀部分还能决定码A的情况;
部分函数依赖:与完全函数依赖对应,就是码A依赖码B,把码B拆吧拆吧还能攒出来⼀个决定码A的⼩码B;
传递函数依赖:就是码A依赖码B,码C依赖码A,
类似这种可以接起来的情况:
B—> A, A —>C
如果A不决定B,那么就满⾜传递函数依赖(A决定B就变成直接依赖了)
三、关系范式基本概念
1NF:属性不可拆分——所有关系数据库中的关系都要满⾜第⼀范式
2NF:在第⼀范式基础上,
⾮主属性完全依赖主键(主码),即消除⾮主属性部分函数依赖;
3NF:在第⼆范式基础上,
⾮主属性不存在传递依赖候选键;
BCNF:在第三范式基础上,
主属性也消除掉传递依赖,即所有属性都不存在传递依赖;。

数据库设计中的范式和反范式

数据库设计中的范式和反范式

数据库设计中的范式和反范式数据库设计是构建高效、可靠的数据库系统的过程。

在数据库设计中,范式和反范式是两个重要的概念。

范式是一套规范,用于确保数据库的数据组织结构符合一定的标准,以避免数据冗余和不一致。

而反范式则是一种通过冗余和重复数据来提高数据库性能和查询效率的设计方法。

一、范式的概述范式是数据库设计中的一种理论模型,旨在确定数据库结构的规范化程度,以减少数据冗余和提高数据一致性。

目前广泛应用的范式包括1NF(第一范式)、2NF(第二范式)、3NF(第三范式)等。

1. 第一范式(1NF)第一范式要求每个属性必须是不可再分的最小数据单元,每个属性的值都是原子的。

也就是说,每个属性列中的值不能是一个集合、数组或其他结构,而是具有原子性的单个值。

第一范式的要求是数据库设计的基础,它确保了数据库表的数据不重复,且每个属性只有一个值。

2. 第二范式(2NF)第二范式要求数据库表中的所有非主键列完全依赖于主键,而不是依赖于主键的一部分。

如果表中的某个属性只与主键的一部分有关,那么这个属性就不符合第二范式。

通过将数据分解成多个表并建立关系,可以避免数据冗余和不一致。

3. 第三范式(3NF)第三范式要求数据库表中的所有非主键列必须直接依赖于主键,而不能存在传递依赖关系。

如果某个非主键列间接依赖于其他非主键列,那么这个属性就不符合第三范式。

通过进一步分解和规范化数据,可以消除数据冗余和更新异常。

二、反范式的概述反范式是一种在数据库设计中妥协范式的方法,通过增加冗余和重复数据来提高数据库的性能和查询效率。

反范式设计可以减少表之间的关联和连接操作,从而提高查询速度。

反范式设计主要包括冗余数据的引入、列组织和分裂表等技术。

其中,冗余数据的引入可以避免关联查询,提高查询速度;列组织可以将经常一起查询的字段存储在同一个列中,减少磁盘 I/O 操作;分裂表可以将查询频率较低的字段存储在独立的表中,避免对主表的频繁访问。

虽然反范式设计可以提高数据库的性能,但也会增加数据冗余和一致性的问题。

数据库范式判断(1F......BCNF)

数据库范式判断(1F......BCNF)

数据库范式判断(1F......BCNF)前⾔最近复习范式属实是恶⼼到我了,书本看着看着就迷,晦涩难懂。

看完了华中科技⼤学的数据库PPT、《数据库系统概论(第五版)》,在结合B站众多⽜逼的UP主的讲解视频,我终于理解了1F到BCNF的定义和判断。

接下来,我将⽤最⼩⽩的语句讲⼀讲范式是怎么回事。

定义范式难就难在涉及⼏个定义,这⼏个定义极容易混淆。

1NF:不可分割。

这个简单,数据库创建的表都是1NF,总不能像EXCEL上创建的那种花⾥胡哨的表⼀样吧。

2NF:不存在⾮主属性对候选码的部分依赖。

OK,这⾥涉及⼏个知识点。

1. 什么是⾮主属性,⾸先需要知道什么是主属性,在此之前必须要说⼀下啥是候选码。

候选码:候选码能推出所有的属性(候选码⼀定能推出⾃⾝的属性),候选码之间带不带逗号意义完全不同。

例如,在U(A,B,C,D)中AB是候选码,表⽰AB可以推出ABCD所有属性,这⾥说的ABCD并不是⼀定要右边完完整整的ABCD,⽽是他们推出的右边的属性的并集,⽐如AB->CD,或者AB->C、AB->D这都可以说AB推出ABCD。

怎么求等会会说到。

(候选码不唯⼀,但主码唯⼀) 主属性:候选码中的某些属性为主属性,注意“某些”,当然主属性也可能没有。

上个例⼦说到AB为候选码,则可能经过后⾯的判断A、B都是主属性。

怎么判断后⾯也会说。

⾮主属性:属性中除了主属性,剩下的都是⾮主属性咯。

2. 什么是部分依赖。

举个栗⼦,AB->C、A->C,这中间A能单独推出C,所以C依赖于A,但是C⼜依赖于AB,所以C部分依赖于AB。

3NF:不存在⾮主属性到候选码的传递依赖。

3.传递依赖顾名思义啦,A->B、B->C,所以C对A是传递依赖。

当然如果A->B、B->A这可不算传递依赖哦,因为这⾥A、B都是候选码\主属性,都不存在⾮主属性,那有传递依赖呀。

BCNF:已经完全消除了⾮主属性对于候选码的部份依赖和传递依赖,不存在主属性对候选码的部份依赖和传递依赖。

关系型数据库范式详解

关系型数据库范式详解

关系型数据库范式详解数据库的范式就是数据库开发设计过程中的规范,由满⾜条件逐渐提升规范类别,有1NF到6NF级别划分,较⾼级别是在满⾜较低级别规范的情况下上升的。

这种数据库的规范利于数据库的简洁、逻辑清晰明确。

第⼀范式的要求是同⼀列中不能有多个值,属性不可以重复⽐如:名称类型颜⾊类型品种类型苹果红⾊红富⼠橘⼦橙⾊柑桔类型这个属性可以再进⾏划分,所以不满⾜关系型数据库的概念,以上的数据库表设计可以⽤在⾮关系型的数据库中,⽐如Hbase中,每⼀列可以划分为若⼲的列族。

在满⾜第⼀范式的基础上,第⼆范式是为了每条数据可以被某列值唯⼀的区分,通常可以使⽤id来作为每⼀条数据的唯⼀标识。

例如以上的表中可能包含很多种⽔果,加⼊我们使⽤name作为唯⼀的主码,⽽我们如果增加了多条不同的苹果数据,那么我们查询或者删除都⽆法定位到具体的数据,所以我们需要给每⼀条数据增加⼀个id,⽤来区分每⼀条数据。

Id名称颜⾊类型品种类型1苹果红⾊红富⼠2橘⼦橙⾊柑桔在满⾜前两个范式的基础上,第三范式要求属性不依赖于其它⾮主属性,假设给上述表添加字段品种产地,品种特⾊,那么就构成了id ->品种->品种产地,品种特⾊,就会发现品种产地以及品种特⾊都会依赖于品种类型,这种设计会造成后续的更改,删除等异常错误,正确的做法是新建⼀个品种表:品种类型品种产地品种特⾊红富⼠⼟⽿其⼲脆柑桔浙江酸甜在以上的品种表中,⼀个品种名可以对应多个⽣产地,⽐如柑桔⽣产于南⽅多个省市,那么这⾥就构成了⼀对多的关系,⽽品种特⾊可以有多种特⾊,⽐如可以有⼲脆、脆甜、⾁质饱满等,这⾥就出现了多对多的关系,故品种表不符合第四范式,解决⽅法就是拆分成多个表即分为品种名:品种产地和品种名:品种特⾊两张表。

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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。

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