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数据库范式

程序员文章站 2022-07-26 23:45:36
第一范式(1NF):元组的分量不可再分; 第一范式(1NF):元组的分量不可再分; 第二范式(2NF):所有分量唯一决定主键码,不允许部分依赖; 第三范式(3NF):不允许传递依赖。 1. 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 ......
  1. 第一范式(1NF):元组的分量不可再分;

  2.  第二范式(2NF):所有分量唯一决定主键码,不允许部分依赖;
  3. 第三范式(3NF):不允许传递依赖。
  4. 巴斯-科德范式(BCNF)
  5. 第四范式(4NF)
  6. 第五范式(5NF,又称完美范式)。

1. 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。

2.第二范式( 2NF )

      所谓第二范式,是指所有的非主属性都完全依赖于关键字。从这个定义可以看出,第二范式不存在非主属性对于部分候选关键字的部分依赖,不过允许非主属性之间存在着传递依赖。

      下面是第二范式的优化实例:

      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。

  由于不符合2NF,这个选课关系表会存在如下问题:

  (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。

  (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);

  选课关系:SelectCourse(学号,课程名称,成绩)。

  这样的数据库表是符合第二范式的, 消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

  另外,所有单关键字的数据库表都符合第二范式,因为不可能存在组合关键字。

3、第三范式(3NF)

      所谓第三范式,是指每一个非主属性既不部分依赖于也不传递依赖于关键字,也就是在第二范式的基础上消除传递依赖(A>B>C)。

      假定学生关系表为Student(学号,姓名,年龄,所在学院,学院地点,学院电话),关键字为单一关键字"学号",因为存在如下决定关系:

  (学号) → (姓名,年龄,所在学院,学院地点,学院电话)

  这个数据库是符合2NF的,但是不符合3NF,因为存在如下决定关系:

  (学号) → (所在学院) → (学院地点,学院电话)

  即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。

  它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况,读者可自行分析得知。

  把学生关系表分为如下两个表:

  学生:(学号,姓名,年龄,所在学院);

  学院:(学院,地点,电话)。

  这样的数据库表是符合第三范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

参考:https://www.cnblogs.com/xiaxianfei/p/5454707.html