MySQL三范式

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简介

三大范式是 MySQL 数据库设计表结构所遵循的规范和指导方法，目的是为了减少冗余，建立结构合理的数据库，从而提高数据存储和使用的性能。

三大范式之间是有依赖关系的，比如第二范式是在第一范式的基础上建设的，第三范式是在第二范式的基础上建设的。

简单来说，就是原子性、唯一性、无传递性。

第一范式 - 1NF

遵循原子性。即，表中字段的数据，不可再分。例如下述表结构：

上述表结构中，姓名字段是可以进行再拆分的，因此它不符合第一范式。符合第一范式的表结构如下：

但也并不是所有情况，都需要符合第一范式，例如：

所以，范式只是一个参考，更多的是需要根据实际情况设计表结构。

第二范式 - 2NF

在满足第一范式的情况下，遵循唯一性，消除部分依赖。即 表中任意一个主键或任意一组联合主键，可以确定除该主键外的所有的非主键值。

通俗一点讲就是，一个表只能描述一件事情，且由该表的主键确定。

例如，主键为学号，则可以确定姓名、年龄等学生信息。

主键为课程名称，就可以确定该课程学分、成绩等信息。

不遵循第二范式，可能会造成下述后果：

1. 数据冗余：将不同类型的信息存储在同一张表中可能导致数据冗余。例如，在学生表中，如果每个学生都有多个课程，将学生和课程信息合并存储可能导致数据复制。如果有两名学生，每人选修三门课程，表中会包含6条记录，其中的学生信息将重复。

2. 更新数据不方便：当需要更新特定信息时，如果数据存储在同一张表中，更新可能变得不太方便。举例来说，如果需要更改某门课程的学分，必须在整个表中搜索相关记录并更新，这可能是一个繁琐的过程。但如果将数据拆分到不同的表中，只需在包含相关信息的表中进行更新，更加便捷。

3. 插入数据不方便或可能导致异常情况：在某些情况下，插入数据可能变得复杂或引发异常。举例如下：

   • 假设主键是学号或课程名称，当需要插入新的课程信息时，必须精心规划哪些学生将选择该课程。这可能需要指定为哪些学生插入对应的课程信息。此外，如果还没有相关成绩信息，可能需要将成绩字段置为空，以后再进行更新。

   • 假设主键是学号和课程名称的联合主键，插入课程信息时，如果没有学生选择该课程，可能会导致学号主键字段缺失，从而无法插入相关信息。

第三范式 - 3NF

在满足第二范式的情况下， 消除传递依赖。即，在任一主键都可以确定所有非主键字段的情况下，不能存在某非主键字段 A 可以获取 某非主键字段 B。

举个例子，如下

这个表中，学号是主键，它可以唯一确定姓名、班级、班主任，符合第二范式，但是在非主键字段中，我们可以可以通过班级推导出该班级的班主任，所以他不符合第三范式。

上述的表要满足第三范式，可以像下面这样设计：

1.学生表

2.班级表

通过把班主任和班级的映射关系做成另一张表，就可以消除表中的传递依赖。

总结

• 第一范式（1 NF）：字段不可再拆分

• 第二范式（2 NF）：表中任意一个主键或者任意一组联合主键，可以唯一确定除该主键外的所有非主键值。

• 第三范式（3 NF）：在任一主键都可以确定所有非主键字段值的情况下，不能存在某非主键字段 A 可以获取 某非主键字段 B。