数据库的一二三范式

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数据库(第一范式,第二范式,第三范式)

通过拆分【Order】为【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）和【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）从而达到 3NF。
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。

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。

范式间区别

(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。
选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
stuቤተ መጻሕፍቲ ባይዱent2(sno,sname,age,sex,class)
---------------------------------
class(class,department)
-----------------------
所以关系模式student 可分解成 4个3NF的关系模式student2 ,class ,course,sc
(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)；
其实范式是关系型数据的基本知识.
1Nf--第1范式就是没有表中有表,即二维表就可以了
2Nf--第2范式就是表中没有重复列.
3Nf--第3范式就是没有传递依赖,表中所有列都函数依赖于主关键字.(比如,表a(ID,sum1,Sid,a1),表b(Sid,a1)例子中ID为表a的关键字,Sid为表b的关键字.

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。

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。

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。

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。

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。

数据库第一二三范式

数据库第⼀⼆三范式这篇⽂章来⾃于我的⼀个回答，内容进⾏了少量调整，并补充了⼏个习题。

为简单起见，并不⾮常严谨地区分 “关系” 和 “数据表” 的概念。

⾸先要明⽩”范式（NF）”是什么意思。

按照经典教材——王珊的《数据库系统概论》中的定义，范式是 “符合某⼀种级别的关系模式的集合，表⽰⼀个关系内部各属性之间的联系的合理化程度”。

很晦涩吧？实际上你可以把它粗略地理解为⼀张数据表的表结构所符合的某种设计标准的级别。

就像家⾥装修买建材，最环保的是E0级，其次是E1级，还有E2级等等。

数据库范式也分为1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF。

⼀般在我们设计关系型数据库的时候，最多考虑到BCNF就够。

符合⾼⼀级范式的设计，必定符合低⼀级范式，如符合2NF的关系模式，必定符合1NF。

接下来就对每⼀级范式进⾏⼀下解释，⾸先是第⼀范式（1NF）。

符合1NF的关系（你可以把“关系”理解为数据表。

此外还有⼀个“关系模式”的概念。

“关系”和“关系模式”的区别，类似于⾯向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。

”关系“是”关系模式“的⼀个实例，你可以把”关系”理解为⼀张带数据的表，⽽“关系模式”是这张数据表的表结构。

1NF 的定义为：符合1NF的关系中的每个属性都不可再分。

表1所⽰的情况，就不符合1NF的要求。

表1实际上，1NF是所有关系型数据库的最基本要求，你在关系型数据库管理系统（RDBMS），例如SQL Server，Oracle，MySQL中创建数据表的时候，如果数据表的设计不符合这个最基本的要求，那么操作⼀定是不能成功的。

也就是说，只要在RDBMS中已经存在的数据表，⼀定是符合1NF的。

如果我们要在RDBMS中表现表中的数据，就得设计为表2的形式：表2但是仅仅符合1NF的设计，仍然会存在数据冗余过⼤，插⼊异常，删除异常，修改异常的问题，例如对于表3中的设计：表31. 每⼀名学⽣的学号、姓名、系名、系主任这些数据重复多次。

数据库三范式和反三范式

数据库三范式和反三范式
数据库三范式和反三范式是数据库设计中的重要概念，对于数据库的性能和数据的完整性都有着重要的影响。

首先，我们来了解什么是数据库三范式。

数据库三范式是一种设计数据库的规范，也就是说，当我们设计数据库时，需要遵循三个规范，即第一范式、第二范式和第三范式。

第一范式要求数据库中的每个单元格都应该是原子性的，也就是说，每个单元格只能存储一个值，不能是多个值的组合。

第二范式要求每个表必须有一个主键，并且非主键字段必须完全依赖于主键。

也就是说，每个表中的每个字段都必须与主键相关。

第三范式要求每个表中的字段都应该直接依赖于主键，而不是依赖于其他非主键字段。

这样可以避免冗余数据，提高数据的一致性和完整性。

然而，在实际的数据库设计中，有时候会出现一些情况，不得不违反三范式的规则。

这时候就需要使用反三范式。

反三范式是指在设计数据库时，有意违反三范式的规则，以提高查询性能和减少数据冗余。

比如，在一些大型的商业系统中，为了提高查询性能，可能会将一些需要频繁查询的数据冗余存储在多个表中，这样可以避免频繁的联表查询，提高查询效率。

总的来说，数据库三范式和反三范式都是数据库设计中的重要概念，需要根据实际情况进行选择。

在数据库设计时，需要考虑多
个因素，如数据量、查询性能、数据完整性等，以达到最优的设计效果。

1NF,2NF,3NF,4NF

大部分数据库从业人员都知道关系数据库有三个基本的范式，即：第一范式，第二范式，第三范式。

当然也有牛人知道BC范式，第四范式，第五范式，第六范式，甚至还有个DK范式。

本人对数据库的范式概念也是一知半解的，想想有些可笑，搞数据库的竟然不了解关系数据库的基础——范式。

这不最近查阅了不少资料，今天把这些东东总结一下。

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。

◆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，另外包含两部分内容，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。

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。

第一范式和第二范式和第三范式

第一范式和第二范式和第三范式什么是第一范式、第二范式和第三范式？数据库范式是用来指导数据库设计的理论基础，它们有助于建立规范化、高效的数据库结构。

第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）是最常用的范式级别，它们依次建立在前一范式的基础上，逐步消除数据冗余，提高数据存储和查询的效率。

1. 第一范式（1NF）：第一范式是指数据库表中的每个字段都是原子性的，即不可再分割成更小的数据项。

换言之，每个字段必须是不可再分割的最小数据单元，不允许存在重复的列。

例如，假设有一个学生信息表，包含学生姓名、学生电话和所学科目。

如果存在这样的表结构：学生姓名列中同时存储了多个学生姓名（如"张三,李四"），则违反了第一范式。

第一范式的目的是消除数据冗余和重复，使数据存储更加规范化，也有助于提高查询的效率。

2. 第二范式（2NF）：在满足第一范式的基础上，第二范式要求数据库表中的非主键字段必须完全依赖于主键，而不能依赖于主键的一部分。

简单来说，第二范式要求表中的每个非主键字段应该与主键相关、直接依赖于主键，而不能依赖于主键的部分属性。

例如，假设有一个销售记录表，包含订单号、产品编号、产品名称和产品价格。

如果产品价格这个字段依赖于产品名称，而不是依赖于产品编号（主键），那么就违反了第二范式。

第二范式的目的是进一步减少数据冗余，确保每个非主键字段只与主键相关，使数据库结构更清晰、高效。

3. 第三范式（3NF）：在满足第二范式的基础上，第三范式要求在非主键字段与主键字段之间不能存在传递依赖关系。

换言之，非主键字段之间不能相互依赖、不能通过其他非主键字段进行间接依赖。

简单来说，第三范式要求在数据库表中，非主键字段之间应该是独立的，不会相互影响，不会通过其他字段来传递依赖。

例如，仍以销售记录表为例，假设存在一个字段是订单编号的客户姓名。

这个字段既依赖订单编号（主键），又依赖于订单编号的客户姓名。

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。

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。

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）。