范式

范式:Normal Format,是一种离散数学中的知识,是为了解决一种数据的存储与优化的问题.保存数据的存储之后,凡是能够通过关系寻找出来的数据,坚决不再重复存储:终极目标是为了减少数据的冗余.

 

范式:是一种分层结构的规范,分为六层,每一层都比上一层更加严格:若要满足下一层范式,前提是满足上一层范式.

 

六层范式:1NF,2NF,3NF....6NF,1NF 是最底层,要求最低,6NF最高层,最严格.

 

Mysql 属于关系型数据库,有空间浪费,也是致力于节省存储空间,与范式所有解决的问题不谋而合,再设计数据库的时候,会利用到范式来指导设计.
但是数据库不单是要解决空间问题,要保证效率问题,范式只为解决空间问题,所以数据库的设计又不可能完全按照范式的要求实现,一般情况下,只有前三种范式需要满足.

范式在数据库的设计当中是有知道意义,但是不是强制规范

 

1NF
第一范式:在设计表存储数据的时候,如果表中设计的字段存储的数据,在取出来使用之前还需要额外的处理(拆分),那么说表的设计不满足第一范式,第一范式要求字段的数据具有原子性:不可再分

讲师代课表


上表设计不存在问题:但是如果需求是将数据查出来之后,要求显示一个老师从什么时候开课到什么时候结课,需要将代课时间进行拆分:不符合1NF,数据不具有原子性,可以再拆分
解决方案:将代课时间拆分成两个字段解决问题

 

2NF
第二范式:在数据表设计的过程中,如果有复合主键(多字段主键),且表中有字段并不是有整个主键来确定,而是依赖主键中的某个字段(主键的部分):存在字段依赖主键的部分的问题,称之为部分依赖:第二范式就是要解决表设计不允许出现部分依赖

讲师代课表


以上表中:因为讲师没有办法作为独立主键,需要结合班级才能作为主键(复合主键:一个老师在一个班永远只带一个阶段的课):代课时间,开始和结束字段都与当前的代课主键(讲师和班级):但是性别并不依赖本班级,教师不依赖讲师:性别只依赖讲师,教师只依赖班级:出现了性别和教师依赖主键中的一部分:部分依赖,不符合第二范式

解决方案1:可以将性别与讲师单独成表,班级与教师也单独成表
解决方案2:取消复合主键,使用逻辑主键

 

3NF
要满足第三范式,必须满足第三范式

第三范式:理论上讲,应该一张表中的所有字段都应该直接依赖主键(逻辑主键:代表的是业务主键),如果表设计中存在一个字段,并不依赖主键,而是通过某个非主键字段依赖,最终实现依赖主键,把这种不是直接依赖主键,而是依赖非主键字段的依赖关系称之为传递依赖.

第三范式就是解决传递依赖的关系

讲师代课表

以上设计方案中:性别依赖讲师存在,讲师依赖主键,教室依赖班级,班级依赖主键,性别和教室都存在依赖传递
解决方案:将存在传递依赖的字段,以及依赖的字段本身单独取出,形成一个单独的表,然后在需要对应的信息的时候,使用对应的实体表的主键加进来


讲师表                             班级表



 

逆规范化

有时候在设计表的时候,如果一张表中有几个字段需要从另外的表中去获取信息,理论上讲,的确可以获取到想要的数据,但是就是效率低一点,会刻意的在某些表中,不去保存另外表的主键(逻辑主键),而是直接保存想要的数据信息,这样一来,在查询数据的时候,一张表可以直接提供数据,而不需要多表查询(效率低),但是会导致数据冗余增加.

如讲师代课信息表