数据库的范式
数据库范式 通俗讲解
数据库范式通俗讲解
数据库范式是一种设计数据库表结构的方法，旨在消除数据冗余并提高数据存储的效率。
通俗来讲，数据库范式就是一种规范，它告诉我们如何把数据存储在数据库中，以便更好地组织和管理数据。
数据库范式通常分为不同的级别，即第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等。
每个级别都有其特定的规则和要求，用于确保数据库表的结构合理且数据不会重复存储。
第一范式要求每个数据表中的每一列都是不可再分的原子值，不可再分的意思是不能再分解为更小的数据单元。
这样可以避免数据冗余和复杂的数据结构。
第二范式要求数据表中的非主键列完全依赖于主键，即非主键列必须完全依赖于主键，而不是部分依赖。
这样可以确保数据表中的数据结构更加清晰和简洁。
第三范式要求数据表中的每一列都与主键直接相关，而不是与其他非主键列相关。
这样可以进一步减少数据冗余，提高数据的一
致性和完整性。
总的来说，数据库范式的目标是通过合理的数据表设计，减少数据冗余，提高数据存储和检索的效率，确保数据的一致性和完整性。
然而，有时候过度范式化也可能导致查询性能下降，因此在实际应用中需要根据具体情况进行权衡和调整。
数据库设计中的范式理论解析
数据库设计中的范式理论解析在数据库设计中，范式理论起着至关重要的作用。
范式是用于规范数据库中关系模式的一组准则，旨在减少数据冗余，并确保数据的一致性和完整性。
本文将解析数据库设计中的范式理论，详细介绍不同范式的要求和优势。
1. 第一范式（1NF）第一范式要求每个属性都是原子性的，不可再分。
也就是说，数据库中的每个列都应该是不能再分的单一数据项。
例如，如果一个表中有一个“姓名”字段，那么该字段不能包含多个姓名。
1NF的优势在于提供了最基本的数据结构，确保了数据项之间的唯一性。
2. 第二范式（2NF）第二范式建立在第一范式的基础上，进一步要求表中的非主键属性完全依赖于主键。
也就是说，数据库中的每个非主键列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
2NF的优势是消除了冗余数据，减少了数据的插入、更新和删除操作的复杂性。
3. 第三范式（3NF）第三范式要求表中的非主键属性不依赖于其他非主键属性。
也就是说，一个表中的每个非主键列都只应该依赖于主键和其他非主键列。
3NF的优势在于提高了数据的一致性和可靠性，避免了数据冗余、插入异常和更新异常。
4. 泛化和反范式设计泛化是指将一组相关的实体抽象成一个更高级别的通用实体。
通过泛化，可以减少数据冗余，并简化复杂的数据模型。
但是，过度的泛化可能导致数据丢失和查询性能下降。
反范式设计是在特定情况下，为了提高查询性能而违反范式的规则。
反范式设计可能包括冗余数据和非完全依赖的属性。
虽然反范式设计可以提高查询性能，但也增加了数据一致性的风险。
5. 范式理论的选择在实际的数据库设计中，选择合适的范式是一个权衡和综合考虑的过程。
较低范式（如1NF或2NF）可能导致更高的数据冗余，但提供了更快的查询性能。
较高范式（如3NF）可以减少冗余，但也要求更复杂的查询。
因此，根据实际需求和性能要求，可以根据具体情况选择合适的范式。
在设计过程中，我们可以根据表的复杂性和关系之间的依赖关系来决定使用哪个范式。
数据库的一二三范式
数据库的一二三范式数据库的一二三范式是关系数据库设计中的重要概念，它们是用来规范数据库表的结构，确保数据的一致性和完整性。
本文将分别介绍一二三范式的定义和应用。
一范式（1NF）：消除重复的数据一范式要求数据库表的每个字段都是原子性的，即不可再分。
也就是说，一个字段不能包含多个值。
如果一个字段需要包含多个值，就需要将其拆分成多个独立的字段。
这样可以避免数据冗余和更新异常。
例如，我们有一个学生表，其中的一个字段是“课程”，如果一个学生选修了多门课程，我们可以将“课程”字段拆分成多个字段，比如“课程1”，“课程2”等。
二范式（2NF）：消除非主属性对主键的部分依赖二范式要求数据库表中的非主属性都完全依赖于主键，而不是依赖于主键的一部分。
如果一个表存在非主属性对主键的部分依赖，就需要将其拆分成多个表，以消除数据冗余和更新异常。
例如，我们有一个订单表，其中的字段有“订单号”、“产品名称”、“产品价格”和“产品数量”。
订单号是主键，产品名称、产品价格和产品数量都依赖于订单号。
但是，产品名称和产品价格之间存在函数依赖关系，即产品名称确定了产品价格。
为了满足二范式，我们可以将产品名称和产品价格拆分成一个独立的表。
三范式（3NF）：消除传递依赖三范式要求数据库表中的非主属性不依赖于其他非主属性，而是直接依赖于主键。
如果一个表存在传递依赖，就需要将其拆分成多个表，以消除数据冗余和更新异常。
例如，我们有一个员工表，其中的字段有“员工号”、“员工姓名”、“部门号”和“部门名称”。
员工号是主键，员工姓名依赖于员工号，部门名称依赖于部门号。
但是，员工姓名和部门名称之间存在传递依赖，即员工号确定了部门号，部门号确定了部门名称。
为了满足三范式，我们可以将部门名称拆分成一个独立的表。
总结：数据库的一二三范式是关系数据库设计中的基本规范，用于规范数据库表的结构，保证数据的一致性和完整性。
一范式消除重复的数据，二范式消除非主属性对主键的部分依赖，三范式消除传递依赖。
《数据库范式》课件
BCNF范式
总结词
更严格的范式要求
详细描述
BCNF范式是比第三范式更严格的范式要求。它要求表中的每一个决定因素（决定哪些列的组合可以唯一确定一 行）都必须包含候选键（唯一标识一行数据的列）。这有助于进一步消除冗余数据和提高数据完整性。
第四范式（4NF）
总结词
消除多值依赖
总结词
提高数据独立性
详细描述
在关系型数据库设计中，范式理论用于指导数据库表的设 计，以减少数据冗余、维护数据一致性和完整性。
关系型数据库设计通常遵循第三范式（3NF）和BCNF范 式，通过规范化过程将数据分解为较小的、较简单的表， 并消除数据冗余和不一致性。
NoSQL数据库设计
NoSQL数据库是指非关系型 数据库，如MongoDB、 Cassandra、Redis等。
06
数据库范式的未来发 展
新兴的数据库技术
NoSQL数据库
随着大数据和云计算的兴起，NoSQL数据库逐渐成为主流 ，它们以非关系型数据存储和灵活的数据模型为特点，适 用于大规模数据和高并发场景。
NewSQL数据库
NewSQL数据库结合了关系型数据库的ACID特性和 NoSQL数据库的高扩展性，旨在提供高性能、可扩展和可 靠的数据存储解决方案。
02
数据库范式的基本原 则
第一范式（1NF）
总结词
确保列的原子性
总结词
消除重复行
详细描述
第一范式要求数据库表的每一列都是不可分割的 最小单元，即确保每列都是最小的数据单元。这 意味着在表中不能存在组合数据类型，如数组、 记录或枚举类型。
详细描述
第一范式还要求表中的每一行数据都是唯一的， 没有重复的行。如果有重复行，需要进一步分解 为多个行。
数据库设计三大范式
数据库设计三⼤范式为了建⽴冗余较⼩、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。
1NF:字段不可分;2NF:有主键，⾮主键字段依赖主键;3NF:⾮主键字段不能相互依赖;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;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。
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。
第一、二、三范式
设计范式简介（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 $40Maria Tennis shoes $35Evelyn Shirt $40Pajaro 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。
数据库设计范式第一范式到第三范式的演化过程
数据库设计范式第一范式到第三范式的演化过程数据库设计范式的演化是指在数据库设计过程中，逐步将数据规范化的过程。
范式是一种规范化的方式，旨在提高数据库的数据一致性、减少数据冗余，并提升数据的查询和维护效率。
本文将介绍数据库设计范式的演化过程，从第一范式到第三范式的理念和规则。
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性的，即不可再分。
这意味着不允许一个属性包含多个值，必须将多个值分解为独立的属性。
例如，如果一个学生有多个电话号码，那么应该将每个电话号码作为独立的属性存储，而不是将其放在一个字段中。
第二范式（2NF）：第二范式在满足第一范式的基础上，进一步要求数据库中的每个非主属性完全依赖于主键。
所谓完全依赖是指不能存在部分依赖。
为了满足第二范式，我们需要将非主属性拆分到与其依赖的部分主键对应的表中。
举个例子来说明，在一个学校的数据库中，有一个学生表（Student），其中的属性包括学生ID（Student ID）、姓名（Name）、系别（Department）和课程名称（Course Name）。
这里，学生ID是主键，姓名、系别和课程名称都依赖于学生ID。
为了满足第二范式，应该将姓名、系别和课程名称拆分成一个独立的课程表（Course），并通过学生ID建立与学生表的关联。
第三范式（3NF）：第三范式在满足第二范式的基础上，进一步要求数据库中的每个非主属性都不传递依赖于主键。
所谓传递依赖是指非主属性通过其他非主属性传递依赖于主键。
为了满足第三范式，我们需要将非主属性以及传递依赖的部分拆分到另一个表中。
继续以上述学校数据库为例，假设在课程表（Course）中添加了上课地点（Location）属性。
上课地点依赖于课程名称，而课程名又依赖于学生ID（主键）。
这就是一个传递依赖的情况，为了满足第三范式，应该将上课地点从课程表中拆分出来，建立一个独立的上课地点表（Location），并与课程表通过外键进行关联。
三大范式
数据库设计三大范式为了建立冗余较小、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。
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。
数据库设计中的范式理论及其实际应用
数据库设计中的范式理论及其实际应用数据库设计是计算机科学中非常重要的一部分，在现代化信息系统中占据着核心地位。
在数据库设计中，范式是一个非常重要的概念。
范式是设计关系数据库时用于检验和修正数据设计的一组理论原则，数据库范式指的是规范化在关系数据库中的规则集合。
范式由第一范式，第二范式、第三范式、BC范式等多种范式组成，每一种范式都有其独特的特点和应用场景。
第一范式（1NF）: 消除字段的重复性。
例如，如果存储了学生的姓名和地址，则应使用 2 个表，一个用于存储学生信息，例如学生号码和姓名，另一个用于存储地址信息。
第二范式(2NF): 消除非主属性对非码属性的部分依赖。
例如，如果存在一个表，其中包含部门号、员工号、员工名字和雇用日期，其中部门号和员工号是联合主键，部门号可以用来唯一识别员工号和员工名字，而雇用日期只与员工号有关，则应创建两个表，一个存储部门和部门号，另一个存储员工信息。
第三范式（3NF）: 消除非码属性对码的传递依赖性。
例如，有一个存储订单信息的表，其中包含订单号、客户号和客户名称。
如果客户名称可以使用客户编号单独识别，则应该将客户名称与订单信息分开，并将客户编号添加到订单信息中。
BC范式(BCNF): 消除主属性对非主属性的依赖性。
例如，存在一个学生表格，其中包含学生编号、学生名字、学生选课号码和课程名称。
在此情况下，应该考虑在课程号码和课程名称之间建立一个新表格，只用于课程信息，并将课程号码添加为学生选课信息表的外键。
时刻保持数据库的范式设计可以避免数据冗余和数据不一致，提高数据安全性、可靠性和程序运行效率。
数据库范式可以降低开发工作量、增加数据维护的灵活性、简化数据的更新和删除操作，同时也可以提高数据查询效率。
在现实的信息系统中，越高级的范式往往会降低数据处理的效率。
如果只关注范式，会降低数据处理的效率，例如通过2个表链接表示信息所涉及的data元素，3个表链接的信息更加复杂，4个表链接则更加复杂。
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。
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)。
第一范式实验范式,第四范式数据范式
第一范式实验范式,第四范式数据范式【原创实用版】目录1.介绍数据库范式2.第一范式：属性不可分3.第二范式：部分依赖消除4.第三范式：传递依赖消除5.第四范式：数据范式6.总结正文在数据库设计中，范式是一种用于描述数据表结构的方法，它有助于降低数据冗余和保证数据一致性。
根据范式的不同，数据表结构会有所不同，下面我们将介绍四种常见的数据库范式：第一范式、第二范式、第三范式和第四范式。
第一范式，又称为属性不可分范式，要求数据表中的每一个属性都是不可再分的。
这意味着，如果一个属性包含多个值，那么它应该被分解为多个单独的属性。
例如，假设我们有一个存储顾客订单信息的表，其中包含一个属性“地址”。
按照第一范式的要求，我们应该将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”等单独的属性。
第二范式，又称为部分依赖消除范式，要求数据表中的每个非主键属性都完全依赖于主键，而不是依赖于主键的一部分。
换句话说，第二范式要求消除数据表中的部分依赖关系。
以顾客订单表为例，如果我们将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”，那么“市”和“区”就依赖于“省”，而不是依赖于主键“订单编号”。
这种情况下，我们需要将“市”和“区”属性转换为依赖于主键“订单编号”的属性。
第三范式，又称为传递依赖消除范式，要求数据表中的每个非主键属性都不依赖于其他非主键属性。
这意味着，在第三范式下，数据表中的所有非主键属性都直接依赖于主键。
以顾客订单表为例，如果我们将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”，并且将“市”和“区”属性转换为依赖于主键“订单编号”，那么“省”属性就成为了传递依赖的源头。
为了消除传递依赖，我们需要将“省”属性直接依赖于主键“订单编号”。
第四范式，又称为数据范式，要求在第三范式的基础上，消除数据表中的冗余信息。
在第四范式下，数据表中的所有信息都是必要的，不存在多余的数据。
以顾客订单表为例，如果我们已经将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”，并且将“市”和“区”属性转换为直接依赖于主键“订单编号”，那么这个表结构就是第四范式。
关系数据库6种范式讲解
关系数据库6种范式讲解关系数据库的六种范式包括第一范式（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）。
这些范式是为了优化数据的设计和存储，并确保数据的完整性和一致性。
1. 第一范式（1NF）：要求表的每一列都是不可分割的原子数据项。
这意味着表的每一行都应该只包含一个数据项，不能有重复的行，且每个数据项都是独立的。
2. 第二范式（2NF）：在第一范式的基础上，要求表中的所有列都完全依赖于主键。
这意味着如果存在一个属性只依赖于主键的一部分，那么这个属性和主键的这一部分应该分离出来形成一个新的实体。
3. 第三范式（3NF）：在第二范式的基础上，要求任何非主键列都必须直接依赖于主键，而不是间接依赖。
如果有非主键列依赖于主键的组合，那么这个属性和主键的这一部分应该分离出来形成一个新的实体。
4. 第四范式（4NF）：在第三范式的基础上，要求表中的列不能再有重复的元组。
也就是说，表中的每一列都应该包含唯一的值。
5. 第五范式（5NF）：也称为完美范式，它要求表中的每一列都是不可再分的最小单元，并且所有的函数依赖关系都已经被明确地定义。
这意味着表中不会有隐含的数据依赖关系，所有的依赖关系都应该清晰地表达出来。
6. 第六范式（6NF）：在第五范式的基础上，要求表中的所有非主键列都只依赖于主键，而不能有任何其他的数据依赖关系。
这意味着表中的每一列都应该只包含与主键直接相关的数据，避免数据的冗余和重复。
这些范式的目的是确保数据库设计的规范化，减少数据冗余和依赖冲突，提高数据的完整性和一致性。
同时，规范化过程也使得数据库更容易维护、查询和扩展。
在实际应用中，根据具体的业务需求和数据特点，可以选择满足适当的范式来设计数据库结构。
数据库设计中的范式和反范式的优缺点
数据库设计中的范式和反范式的优缺点在数据库设计中，范式（Normalization）和反范式（Denormalization）是两种不同的设计策略，它们分别针对数据库中数据的组织和存储方式，具有各自的优点和缺点。
本文将就范式和反范式的优缺点进行探讨。
一、范式（Normalization）范式是一种规范化的数据库设计方式，旨在减少数据冗余和数据修改异常的发生。
范式化设计通过将数据库表拆分成更小的关系，以避免信息的冗余存储。
常用的范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等。
1. 第一范式（1NF）第一范式要求每个数据列都是不可再分的最小数据单元，即数据列中不包含多值或重复数据。
2. 第二范式（2NF）第二范式要求每个非主键列都完全依赖于主键，即非主键列不能部分依赖于主键。
3. 第三范式（3NF）第三范式要求每个非主键列都不存在传递依赖关系，即非主键列不能依赖于其他非主键列。
范式化设计的优点：- 数据库结构清晰，易于维护和拓展。
- 数据更新快速准确，避免了数据冗余。
- 数据一致性较高，减少了数据修改异常的风险。
范式化设计的缺点：- 数据拆分导致查询时需要进行多次表关联，性能较低。
- 大量的表关联可能增加了数据库的复杂度。
- 一些复杂查询需要多次联接表，使得查询语句的编写和优化较为困难。
二、反范式（Denormalization）反范式是为了提高数据库查询性能而采用的一种设计方式，它通过增加冗余数据来避免表关联和查询的复杂性。
反范式化设计的优点：- 查询性能更高，不需要进行多次表关联。
- 简化了复杂查询语句的编写和优化过程。
- 可以减少大量的表之间关联，提高查询效率。
反范式化设计的缺点：- 数据冗余增加了存储空间的需求。
- 数据更新可能导致冗余数据的不一致。
- 数据修改时需要更新冗余数据的多个副本，增加了维护的复杂度。
三、范式和反范式的选择在实际的数据库设计中，需要根据具体的应用场景和需求来选择范式和反范式。
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
数据库的第一范式、第二范式和第三范式是关系数据库理论中的重要概念。
它们是规范化（Normalization）过程的基础，旨在减少数据冗余和提高数据的一致性和完整性。
第一范式：每个关系表中的每个属性都是原子的，即不可再分的。
例如，一个学生表中的姓名、学号、性别等属性都应该是原子属性，而不是将姓名属性分为姓和名两个属性。
第二范式：每个非主键属性都完全依赖于关系表的主键。
换句话说，一个表中的每一个非主键属性都必须与主键属性相关。
例如，一个订单表中的订单金额属性必须与订单号相关，而不能仅仅与客户号相关。
第三范式：每个非主键属性都不依赖于其他非主键属性。
也就是说，一个表中的每一个非主键属性都必须与主键属性或其他非主键属性相关，而不能与其他非主键属性相关。
例如，一个订单表中的客户地址属性应该与客户号相关，而不应该与客户电话属性相关。
通过遵循数据库的第一范式、第二范式和第三范式，我们可以消除数据冗余，提高数据的一致性和完整性，从而更好地管理和运营我们的数据库。
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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）。
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• 第二范式（2NF）：满足1NF后，要求表中的所有列，都必须依赖于主键， 而不能有任何一列与主键没有关系，也就是说一个表只描述一件事情；
例如：订单表只描述订单相关的信息，所以所有字段都必须与订单id相 关 ， 产品表只描述产品相关的信息，所以所有字段都必须与产品id相 关； 因此不能在一张表中同时出现订单信息与产品信息；如下图所示（1张表拆 成2张表）：
数据库
•3大范式
数据库的三大特性
➢实体、属性和关系。 • 实体：表； • 属性：表三大范式（重点）
• 第一范式（1NF）：数据表中的每一列（每个字段）必须是不可拆分 的最小单元，也就是确保每一列的原子性； 例如：userInfo：山东省烟台市 131777368781 userAds：山东0省烟台市 userTel：131777368781
• 第三范式（3NF）：必须先满足第二范式（2NF），要求：表中的每一 列只与主键直接相关而不是间接相关，（表中的每一列只能依赖于主 键）；
例如：订单表中需要有客户相关信息，在分离出客户表之后，订单表中只 需要有一个用户id即可（外键），而不能有其他的客户信息。因为其他的 客户信息直接关联于用户id，而不是直接与订单id直接相关。
如何更好的区分三大范式
• 第 一范式和第二范式在于有没有分出两张表，第二范式是说一张表中 包含了多种不同的实体属性，那么要必须分成多张表， 第三范式是要 求已经分成了多张表，那么一张表中只能有另一张表中的id（主键）， 而不能有其他的任何信息（其他的信息一律用主键在另一表查询）。
• 总结： 1. 第1范式：每个表中都有1列，并且该列是不可拆分的最小单元 2. 第2范式：1张表只描述一件事情 3. 第3范式：用外键做表的关联