数据库(第一范式,第二范式,第三范式)
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。
第一第二第三范式的区别于联系
关系数据库中的关系必须满足一定的要求。
满足不同程度要求的为不同范式。
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范。
只有理解数据库的设计范式,才能设计出高效率、优雅的数据库,否则可能会设计出错误的数据库.目前,主要有六种范式:第一范式、第二范式、第三范式、BC范式、第四范式和第五范式。
满足最低要求的叫第一范式,简称1NF。
在第一范式基础上进一步满足一些要求的为第二范式,简称2NF。
其余依此类推。
范式可以避免数据冗余,减少数据库的空间,减轻维护数据完整性的麻烦,但是操作困难,因为需要联系多个表才能得到所需要数据,而且范式越高性能就会越差。
要权衡是否使用更高范式是比较麻烦的,一般在项目中,用得最多的也就是第三范式,我认为使用到第三范式也就足够了,性能好而且方便管理数据。
函数依赖,如果一个表中某一个字段Y的值是由另外一个字段或一组字段X的值来确定的,就称为Y函数依赖于X。
第一范式(1NF)定义:如果关系模式R的每个关系r的属性都是不可分的数据项,那么就称R是第一范式的模式。
简单的说,每一个属性都是原子项,不可分割。
1NF是关系模式应具备的最起码的条件,如果数据库设计不能满足第一范式,就不称为关系型数据库。
关系数据库设计研究的关系规范化是在1NF之上进行的。
例如(学生信息表):学生编号姓名性别联系方式20080901张三男email:**********,phone:8888666620080902李四女email:**********,phone:66668888以上的表就不符合,第一范式:联系方式字段可以再分,所以变更为正确的是:学生编号姓名性别电子邮件电话20080901张三男**********8888666620080902李四女**********66668888第二范式(2NF)定义:如果关系模式R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键,那么就称R是第二范式。
简单的说,第二范式要满足以下的条件:首先要满足第一范式,其次每个非主属性要完全函数依赖与候选键,或者是主键。
什么是数据库三大范式,它们是做什么的?
什么是数据库三⼤范式,它们是做什么的?设计关系数据库时,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。
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。
⼀般来说,数据库只需满⾜第三范式(3NF)就⾏了。
1、第⼀范式(1NF):所谓第⼀范式(1NF)是指在关系模型中,对于添加的⼀个规范要求,所有的域都应该是原⼦性的,即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。
即实体中的某个属性有多个值时,必须拆分为不同的属性。
在符合第⼀范式(1NF)表中的每个域值只能是实体的⼀个属性或⼀个属性的⼀部分。
简⽽⾔之,第⼀范式就是⽆重复的域。
2、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(2NF)是在第⼀范式(1NF)的基础上建⽴起来的,即满⾜第⼆范式(2NF)必须先满⾜第⼀范式(1NF)。
第⼆范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯⼀地区分。
选取⼀个能区分每个实体的属性或属性组,作为实体的唯⼀标识。
例如在员⼯表中的⾝份证号码即可实现每个⼀员⼯的区分,该⾝份证号码即为候选键,任何⼀个候选键都可以被选作主键。
在找不到候选键时,可额外增加属性以实现区分,如果在员⼯关系中,没有对其⾝份证号进⾏存储,⽽姓名可能会在数据库运⾏的某个时间重复,⽆法区分出实体时,设计辟如ID等不重复的编号以实现区分,被添加的编号或ID选作主键。
(该主键的添加是在ER设计时添加,不是建库时随意添加),第⼆范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。
数据库范式1NF2NF3NFBCNF(实例)通俗易懂的讲解
数据库范式1NF2NF3NFBCNF(实例)通俗易懂的讲解本⽂对⼤多数初学数据库原理的同学绝对是个⼤福利,哈哈,完完整整的看完此篇博⽂⼀定能够清晰地理解数据库的四⼤范式。
不懂者留⾔相互讨论。
设计范式(范式,数据库设计范式,数据库的设计范式)是符合某⼀种级别的关系模式的集合。
构造数据库必须遵循⼀定的规则。
在关系数据库中,这种规则就是范式。
关系数据库中的关系必须满⾜⼀定的要求,即满⾜不同的范式。
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)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。
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。
下⾯我们举例介绍第⼀范式(1NF)、第⼆范式(2NF)和第三范式(3NF)。
在创建⼀个数据库的过程中,范化是将其转化为⼀些表的过程,这种⽅法可以使从数据库得到的结果更加明确。
这样可能使数据库产⽣重复数据,从⽽导致创建多余的表。
范化是在识别数据库中的数据元素、关系,以及定义所需的表和各表中的项⽬这些初始⼯作之后的⼀个细化的过程。
下⾯是范化的⼀个例⼦ Customer Item purchased Purchase price Thomas Shirt $40 Maria Tennis shoes $35 Evelyn Shirt $40 Pajaro Trousers $25如果上⾯这个表⽤于保存物品的价格,⽽你想要删除其中的⼀个顾客,这时你就必须同时删除⼀个价格。
范化就是要解决这个问题,你可以将这个表化为两个表,⼀个⽤于存储每个顾客和他所买物品的信息,另⼀个⽤于存储每件产品和其价格的信息,这样对其中⼀个表做添加或删除操作就不会影响另⼀个表。
关系数据库的⼏种设计范式介绍1 第⼀范式(1NF)在任何⼀个关系数据库中,第⼀范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满⾜第⼀范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
关系数据库的规范化之第一范式、第二范式、第三范式以及BC范式
关系数据库的规范化之第⼀范式、第⼆范式、第三范式以及BC范式 关系数据库设计的⽅法之⼀就是设计满⾜适当范式的模式,通常可以通过判断分解后的模式达到⼏范式来评价模式规范化的程度。
范式有1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF,其中1NF的级别最低。
这⼏种范式之间,5NF⊂4NF⊂BCNF⊂3NF⊂2NF⊂1NF成⽴。
通过分解,可以将⼀个低⼀级范式的关系模式转化成若⼲个⾼⼀级范式的关系模式,这个过程为规范化。
下⾯我们来看⼀个栗⼦(好吃),有错误的地⽅希望读者可以提出改正。
供应者和它所提供的零件信息,关系模式FIRST和函数依赖集F如下: FIRST(Sno,Sname,Status,City,Pno,Qty)(公司编号,名称,状态,城市,产品编号,数量) F={Sno->Sname,Sno->Status,Status->City,(Sno,Pno->Qty)} 可以很明显的看出,该关系中不含有可以再分的数据项(什么是可以再分的数据项?想象⼀张table,不应存在两个相同的字段,即两个相同的数据项。
如果存在了,就说明他有了可以再分的数据项,就不是关系模式的数据库了。
存在了可再分的数据项,就要考虑新增实体,将两个数据项分别放到两个实体上),所以该关系满⾜第⼀范式的条件。
1NF 第⼀范式 定义:若关系模式R的每⼀个分量是不可再分的数据项,则关系模式R属于第⼀范式 第⼀范式有四个缺点:(1)冗余度⼤(2)引起数据修改不⼀致(3)插⼊异常(4)删除异常此处对该四个缺点不进⾏详细描述 当我们使⽤第⼀范式设计数据库的时候,会发现我们以Sno作为主键(码)的时候,不能唯⼀标识⾮主键字段(⾮主属性)Qty,但是⾮主属性Sname,Status却可以被Sno唯⼀标识且和Pno没有关系,此时对于数据库的使⽤会存在影响,所以要消除这种部分函数依赖的情况。
消除了这种部分函数依赖关系后,所得到的两个关系中⾮主属性完全依赖于码,这种规范称为第⼆范式。
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。
关系数据库范式
关系数据库范式关系数据库范式是指在关系数据库中,为了避免数据冗余和数据不一致性而设计的一种规范化方法。
范式分为一般范式和高级范式,一般范式包括第一范式、第二范式和第三范式,高级范式包括BC 范式和第四范式。
第一范式(1NF)第一范式是指关系模式中的所有属性都是原子性的,即不可再分解。
例如,一个学生的信息包括姓名、性别、年龄、地址等,这些属性都是原子性的,不可再分解。
如果将地址拆分成省、市、区、街道等多个属性,则不符合第一范式。
第二范式(2NF)第二范式是指关系模式中的非主属性必须完全依赖于主键,而不是依赖于主键的一部分。
例如,一个订单的信息包括订单号、商品编号、商品名称、商品单价、商品数量等,其中商品名称、商品单价、商品数量都依赖于商品编号,而不是订单号。
因此,应该将商品编号作为主键,将商品名称、商品单价、商品数量作为非主属性。
第三范式(3NF)第三范式是指关系模式中的非主属性不应该存在传递依赖关系。
传递依赖关系是指非主属性依赖于其他非主属性,而不是直接依赖于主键。
例如,一个学生的信息包括学号、姓名、班级、学院、学院地址等,其中学院地址依赖于学院,而不是直接依赖于学号。
因此,应该将学院作为一个独立的关系,与学生信息关系进行关联。
BC范式BC范式是指关系模式中的所有非主属性都必须依赖于候选键,而不是依赖于主键。
候选键是指可以唯一标识一个元组的属性集合。
例如,一个订单的信息包括订单号、商品编号、商品名称、商品单价、商品数量等,其中商品名称、商品单价、商品数量都依赖于商品编号,而商品编号不是主键,而是候选键。
因此,应该将商品编号作为主键,将商品名称、商品单价、商品数量作为非主属性。
第四范式(4NF)第四范式是指关系模式中的多值依赖关系必须被消除。
多值依赖关系是指一个关系模式中的某些属性可以有多个取值,而这些属性之间存在依赖关系。
例如,一个学生的信息包括学号、姓名、选修课程、成绩等,其中选修课程和成绩之间存在多值依赖关系,即一个学生可以选修多门课程,每门课程有一个成绩。
第1,2,3范式需要满足的条件
第1,2,3范式需要满足的条件
数据库范式是一个数据库设计时所遵循的一组规范,目的是为了羁绊更有效的组织数据,
避免数据的冗余和重复,增强数据的完整性。
主要包括第一范式(1NF),第二范式
(2NF),第三范式(3NF),关联分解(BCNF),范式化索引(4NF)和范式化插入(5NF)等。
第一范式(1NF)是组成数据库最起码的要求,要求将数据存放在一个表格中,而且每一
行表示一个唯一的事物或实体,每一列为该实体的一个属性。
1NF要求,所有属性都应该
包含一个原子值,即不可被进一步分解,不允许任何冗余值存在。
第二范式(2NF)是将1NF范式的内容和冗余数据继续完善,要求必须满足以下条件:1)
数据表必须满足1NF的要求;2)确保每一列的完整性,每一列都必须基于某一个属性表达;3)在数据表中不得出现多余的冗余数据。
第三范式(3NF)是继2NF继续增加了约束规则,要求必须满足以下条件:1)数据表必须
满足2NF的条件;2)不允许任何非主属性参与表示所有其他属性,也就是说这个列必须
完全依赖于主键;3)不允许多余的函数依赖项存在,数据表中的每一个属性只能取决于
主键。
总的来说,数据库范式的主要目的是要求每一张数据表都是完整性高、冗余度低、逻辑清晰、内容准确的,从而使得通过数据库可更加方便快捷,以及符合功能依赖关系。
3范式原则
3范式原则在数据库设计和管理中,3范式原则是一种重要的规范,用于确保数据库的结构合理、数据冗余最小化,以提高数据的一致性和效率。
本文将详细介绍3范式原则的概念、应用和优势。
一、第一范式(1NF)第一范式要求数据库中的每个属性都是原子性的,即不可再分的。
这意味着每个属性只能包含单一的值,而不能包含多个值或者是集合。
如果一个属性包含了多个值,那么就需要将其拆分为独立的属性。
例如,一个学生表包含了学生的姓名、性别和手机号码等属性。
如果学生的手机号码是一个多值属性,即一个学生可能有多个手机号码,那么就需要将手机号码属性拆分为独立的属性,每个属性只包含一个手机号码。
第一范式的优势在于保证了数据的原子性和一致性,使得数据更容易进行查询和更新操作。
二、第二范式(2NF)第二范式要求数据库中的每个非主属性都完全依赖于主键。
换句话说,一个表中的每个非主属性都需要直接依赖于整个主键,而不能依赖于主键的一部分。
例如,一个订单表包含了订单号、商品名和商品价格等属性。
如果商品价格只依赖于订单号,而不依赖于商品名,那么就需要将商品价格从订单表中拆分出来,创建一个独立的商品表,使得商品价格直接依赖于商品名。
第二范式的优势在于消除了数据冗余,减少了数据存储空间,并提高了数据的一致性和可维护性。
三、第三范式(3NF)第三范式要求数据库中的每个非主属性都不传递依赖于主键。
换句话说,一个表中的每个非主属性都应该直接依赖于主键,而不能间接依赖于其他非主属性。
例如,一个员工表包含了员工号、部门名和部门经理等属性。
如果部门经理只依赖于部门名,而不依赖于员工号,那么就需要将部门经理从员工表中拆分出来,创建一个独立的部门表,使得部门经理直接依赖于部门名。
第三范式的优势在于进一步消除了数据冗余,提高了数据的一致性和可维护性。
它使得数据库的设计更加简洁和规范,减少了数据更新时的复杂性和错误的可能性。
总结起来,3范式原则是一种重要的数据库设计规范,通过保持数据的原子性、消除数据冗余和提高数据的一致性,使得数据库的结构更加合理和高效。
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。
数据库四大范式
数据库四⼤范式⼀、概念在创建⼀个数据库的过程中,必须依照⼀定的准则,这些准则被称为范式,从第⼀到第六共六个范式。
⼆、背景数据库的规范化(上⼀篇博客有写到)的程度不同,便有了这么多种范式。
数据库范式是数据库设计必不可少的知识,没有对范式的理解,就⽆法设计出⾼效率、优雅的数据库,甚⾄设计出错误误的数据库。
三、⽬标⼀般数据库设计只要遵循第⼀范式,第⼆范式,和第三范式就⾜够了,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。
使⽤正确的数据结构,不仅有助于对数据库进⾏相应的存取操作,还可以极⼤地简化应⽤程序中的其他内容(查询、窗体、报表、代码等),按照“数据库规范化”对表进⾏设计,其⽬的就是减少数据库中的数据冗余,以增加数据的⼀致性。
四、概念1、候选键:唯⼀识别该表的属性或属性组。
⽽其任何、⼦集都不能再标识,则称该属性组为(超级码)候选码。
例如:在学⽣实体中,“学号”是能唯⼀的区分学⽣实体的,同时⼜假设“姓名”、“班级”的属性组合⾜以区分学⽣实体,那么{学号}和{姓名,班级}都是(超级码)候选码。
2、所谓依赖,就是函数依赖,就是映射。
可以⼀对⼀,可以⼀对多,可以多对多。
五、六⼤范式第⼀范式(1NF):属性不可拆分或⽆重复的列⼀个属性不允许再分成多个属性来建⽴列。
事实上,在⽬前的DBMS中是不可能拆分属性的,因为他们不允许这么做。
如果出现重复的属性,就可能需要定义⼀个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为⼀对多关系。
第⼀范式的模式要求属性值不可再分裂成更⼩部分,即属性项不能是属性组合或是由⼀组属性构成。
简⽽⾔之,第⼀范式就是⽆重复的列。
例如,由“职⼯号”“姓名”“电话号码”组成的表(⼀个⼈可能有⼀部办公电话和⼀部移动电话),这时将其规范化为1NF可以将电话号码分为“办公电话”和“移动电话”两个属性,即职⼯(职⼯号,姓名,办公电话,移动电话)。
范式详解
数据库三大范式详解数据库范式1NF 2NF 3NF BCNF(实例)设计范式(范式,数据库设计范式,数据库的设计范式)是符合某一种级别的关系模式的集合。
构造数据库必须遵循一定的规则。
在关系数据库中,这种规则就是范式。
关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式。
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)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。
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。
下面我们举例介绍第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
在创建一个数据库的过程中,范化是将其转化为一些表的过程,这种方法可以使从数据库得到的结果更加明确。
这样可能使数据库产生重复数据,从而导致创建多余的表。
范化是在识别数据库中的数据元素、关系,以及定义所需的表和各表中的项目这些初始工作之后的一个细化的过程。
下面是范化的一个例子 Customer Item purchased Purchase price Thomas Shirt $40 Maria Tennis shoes $35 Evelyn Shirt $40 Pajaro Trousers $25如果上面这个表用于保存物品的价格,而你想要删除其中的一个顾客,这时你就必须同时删除一个价格。
范化就是要解决这个问题,你可以将这个表化为两个表,一个用于存储每个顾客和他所买物品的信息,另一个用于存储每件产品和其价格的信息,这样对其中一个表做添加或删除操作就不会影响另一个表。
关系数据库的几种设计范式介绍1 第一范式(1NF)在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。
三范式定义
三范式定义三范式(3NF)是一种数据库设计技术,它是由Edgar F. Codd 发明的,用来解决数据库设计的一些常见概念。
三范式可以将复杂的数据表简单化,同时节省存储空间,提高查询速度。
二、三范式的定义三范式定义了一种设计思想,它有三种特征:(1)第一范式(1NF):每列只有一个属性值,并且每行值都是不同的。
(2)第二范式(2NF):一个表中应该只有一个功能依赖于它的主键,而不是多个功能依赖于多个非主键值。
(3)第三范式(3NF):每个字段应该与主键本身没有直接关系,也就是说,每个字段只能基于主键和其他基于主键的字段来表达它的信息。
三、三范式的优势(1)减轻重复数据:三范式可以有效地减少重复数据,从而节省空间,提高数据库查询速度。
(2)提高数据库实现的稳定性:三范式的使用可以减少数据库实现中存在的不稳定性。
(3)提高数据库实现的可理解性:三范式的使用可以提高数据库实现的可理解性,有助于我们更好的理解数据表的结构,使我们能够更好的维护数据库。
(4)帮助消除不一致性:三范式可以帮助消除不一致性,从而保证数据库中数据的一致性、准确性和完整性。
四、三范式在数据库设计中的应用三范式应用于数据库设计,可以提升数据库的可用性、可靠性与可理解性,并帮助消除冗余数据。
三范式在电子数据交换和数据仓库中也得到应用,能够提高数据库的查询速度,同时减少了冗余数据的存在,提高了系统的可用性。
总之,三范式是数据库设计的一种重要技术,它既可以提高数据库的可用性,又可以减少重复的数据,提高查询速度。
五、总结三范式是由Edgar F. Codd发明的,用来解决数据库设计的一些常见概念,它由三个特征组成:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
它在数据库设计中有着重要的作用,能够提高数据库的可用性、可靠性与可理解性,并帮助消除冗余数据,提高查询速度,同时减少重复的数据,从而提高系统的可用性。
3范式原则
3范式原则3范式原则是关系数据库设计中的基本原则,它主要用于规范数据库的结构和数据之间的关系,以提高数据库的一致性和效率。
本文将介绍3范式原则的概念、应用和优势。
1. 第一范式(1NF)第一范式要求数据库表中的每个字段都是原子性的,即不可再分解的最小数据单位。
每个字段只能包含一个值,不允许存在重复的数据项。
通过将数据分解为更小的数据项,可以避免数据冗余和不一致性的问题。
2. 第二范式(2NF)第二范式要求数据库表中的非主键字段完全依赖于主键,即每个字段与主键之间存在唯一的关联关系。
通过将数据分解为多个表,并建立关联关系,可以消除数据冗余,并确保数据的一致性和完整性。
3. 第三范式(3NF)第三范式要求数据库表中的非主键字段不依赖于其他非主键字段,即每个字段只与主键直接相关,而不与其他字段相关。
通过进一步分解表结构,可以提高数据的灵活性和可扩展性,减少数据冗余和数据更新的复杂性。
3范式原则的应用可以提供以下优势:1. 数据一致性:通过避免数据冗余和不一致性,可以确保数据库中的数据始终保持一致性。
2. 数据完整性:通过建立关联关系和约束条件,可以保证数据库中的数据完整性,防止无效或错误的数据插入。
3. 数据查询效率:通过合理的数据结构设计和查询优化,可以提高数据库的查询效率,加快数据检索和处理速度。
4. 数据更新简便:通过分解表结构和建立关联关系,可以减少数据更新的复杂性,简化数据的增加、删除和修改操作。
在实际数据库设计中,应根据具体业务需求和数据特点来确定是否采用3范式原则。
对于简单的数据结构和查询需求,可以适当放宽3范式的要求,以提高数据操作的效率。
但对于复杂的业务系统和大规模数据存储,遵循3范式原则是十分重要的,可以确保数据的一致性、完整性和可靠性。
总结起来,3范式原则是关系数据库设计中的基本原则,通过规范数据库的结构和数据之间的关系,可以提高数据库的一致性和效率。
在实际应用中,根据具体需求和数据特点来确定是否采用3范式原则,以确保数据的一致性、完整性和可靠性。
数据库的范式(1NF、2NF、3NF、BNCF)
数据库的范式(1NF、2NF、3NF、BNCF)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。
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)。
关系模式分解的四个范式的区别
关系模式分解的四个范式的区别在数据库设计中,关系模式分解是将一个关系模式分解为多个关系模式的过程。
范式是评估关系模式分解质量的标准,描述了关系模式的规范化程度。
常见的四个范式是第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)和BC范式(BCNF)。
这四个范式有着不同的要求和特点,下面将分别介绍它们的区别。
1. 第一范式(1NF)第一范式是关系模式分解的最基本要求。
它要求关系模式中的每个属性都是原子的,即不可再分。
在第一范式中,每个属性都应该是一个简单的值,而不是一个集合或多值属性。
例如,如果一个关系模式包含一个“学生”属性,那么它应该是一个单一的值,而不是一个包含多个学生的集合。
2. 第二范式(2NF)第二范式是在满足第一范式的基础上进一步的要求,它要求关系模式中的非主属性完全依赖于主键。
简单来说,非主属性不能部分依赖于主键,必须完全依赖于主键。
为了满足第二范式,需要将非主属性拆分为新的关系模式,并将其与原来的关系模式通过主键进行连接。
3. 第三范式(3NF)第三范式是在满足第二范式的基础上进一步的要求,它要求关系模式中的非主属性不传递依赖于主键。
也就是说,如果一个非主属性依赖于另一个非主属性,而这个非主属性又依赖于主键,那么就违反了第三范式。
为了满足第三范式,需要进一步将非主属性拆分为新的关系模式,并通过外键与原来的关系模式进行连接。
4. BC范式(BCNF)BC范式是在满足第三范式的基础上进一步的要求,它要求关系模式中的所有函数依赖都是由候选键决定的。
函数依赖是指一个属性的值决定其他属性的值的关系。
如果一个关系模式中存在非主属性依赖于非候选键属性的情况,那么就违反了BC范式。
为了满足BC范式,需要将非主属性拆分为新的关系模式,并通过外键与原来的关系模式进行连接。
总结:四个范式是关系模式分解过程中的逐步规范化要求,从第一范式到BC范式,要求逐渐增加。
第一范式要求属性是原子的,第二范式要求非主属性完全依赖于主键,第三范式要求非主属性不传递依赖于主键,BC范式要求所有函数依赖都由候选键决定。
关系数据库一二三范式的异同点
关系数据库一二三范式的异同点
关系数据库一二三范式是数据库设计中的基本规范,其主要目的
是消除数据冗余和不一致,简化数据维护和操作。
以下是一二三范式
的异同点:
一、第一范式
相同点:
第一范式要求数据库中的所有数据都必须是原子性的,即不可再
分解为更小的数据单元。
不同点:
第一范式主要针对的是数据的原子性,它不涉及到数据的重复问题。
二、第二范式
相同点:
第二范式要求数据库中的非主键属性必须完全依赖于主键,即不
存在任何部分依赖。
不同点:
第二范式主要针对的是数据的依赖关系,它要求非主键属性不能
依赖于主键的一部分。
三、第三范式
相同点:
第三范式要求数据库中的非主键属性不能相互依赖,即不存在传
递依赖。
不同点:
第三范式主要针对的是数据的传递依赖,它要求非主键属性之间
不能相互依赖,即不能通过一个非主键属性推导出另一个非主键属性。
总体而言,一二三范式都是遵循数据设计的基本原则,不同的是
它们关注的点有所不同,每个范式有其独特的优劣势。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的范式进行数据库设计。
第一范式第二范式第三范式的定义
第一范式第二范式第三范式的定义
第一范式:是对关系模式的基本要求。
不满足第一范式的关系,不能称为关系型数据库。
符合第一范式的关系,每个属性都不可以再分割。
但是如果仅仅满足第一范式:仍然存在数据冗余过大、插入异常、删除异常、修改异常等的问题。
第二范式:建立在第一范式的基础上,首先满足第一范式。
消除了非主属性对码的部分函数依赖。
第三范式:必须先满足第二范式,要求表中的每一列只与主键直接相关而不是间接相关。
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第二范式(2NF)和第三范式(3NF)的概念很容易混淆,区分它们的关键点在于,2NF:非主键列是否完全依赖于主键,还是依赖于主键的一部分;3NF:非主键列是直接依赖于主键,还是直接依赖于非主键列。
范式: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,范式是关系数据库理论的基础,也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式,依次是:1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF,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)。下面就简单介绍下这三个范式。
可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】(OrderID,ProductID,Discount,Quantity)和【Product】(ProductID,UnitPrice,ProductName)来消除原订单表中UnitPrice,ProductName多次重复的情况。
其中 OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键(OrderID),所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID(非主键列),而不是直接依赖于主键,它是通过传递才依赖于主键,所以不符合 3NF。
◆ 第三范式(3NF):首先是 2NF,另外非主键列必须直接依赖于主键,不能存在传递依赖。即不能存在:非主键列 A 依赖于非主键列 B,非主键列 B 依赖于主键的情况。
考虑一个订单表【Order】(OrderID,OrderDate,CustomerID,CustomerName,CustomerAddr,CustomerCity)主键是(OrderID)。
◆ 第一范式(1NF):强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列。
考虑这样一个表:【联系人】(姓名,性别,电话)
如果在实际场景中,一个联系人有家庭电话和公司电话,那么这种表结构设计就没有达到 1NF。要符合 1NF 我们只需把列(电话)拆分,即:【联系人】(姓名,性别,家庭电话,公司电话)。1NF 很好辨别,但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆。
◆ 第二范式(2NF):首先是 1NF,另外包含பைடு நூலகம்部分内容,一是表必须有一个主键;二是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。
考虑一个订单明细表:【OrderDetail】(OrderID,ProductID,UnitPrice,Discount,Quantity,ProductName)。
因为我们知道在一个订单中可以订购多种产品,所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的,主键应该是(OrderID,ProductID)。显而易见 Discount(折扣),Quantity(数量)完全依赖(取决)于主键(OderID,ProductID),而 UnitPrice,ProductName 只依赖于 ProductID。所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。