数据库表设计三范式
1、数据库表设计范式:就是数据库表的设计依据,教你怎么进行数据库表的设计。
2、数据库表设计三范式:
第一范式:要求任何一张表必须有主键,每个字段原子性不可再分。
第二范式:建立在第一范式的基础之上,要求所有非主键字段完全依赖主键,不要产生部分依赖。
第三范式:建立在第二范式的基础之上,要求所有非主键字段直接依赖主键,不要产生传递依赖。
设计数据库表的时候,按照以上的范式进行,可以避免表中数据的冗余,空间的浪费。
3、第一范式:
最核心、最重要的范式,所有表的设计都需要满足,必须有主键,并且每一个字段都是原子性不可再分。
举例:
学生编号 姓名 联系方式
----------------------------------------------------------------
1001 张三 zs@123.com,1359999****
1002 李四 ls@123.com,1348888****
1001 王五 ww@123.com,1337777****
以上学生表满足第一范式吗?不满足: 第一没有主键,第二联系方式应该分为邮箱和电话,具体如下:
学生编号(PK) 姓名 邮箱地址 电话
---------------------------------------------------------------------------
1001 张三 zs@123.com 1359999****
1002 李四 ls@123.com 1348888****
1003 王五 ww@123.com 1337777****
4、第二范式:建立在第一范式基础之上,要求所有非主键字段必须完全依赖主键,不要产生部分依赖。
下面这张表描述了学生和老师的关系(典型的多对多的关系)
学生编号 学生姓名 教师编号 教师姓名
---------------------------------------------------------------
1001 张三 001 王老师
1002 李四 002 赵老师
1003 王五 001 王老师
1001 张三 002 赵老师
分析上面的表是否满足第一范式?(不满足 需要进行如下修改)
学生编号+教师编号(PK) 学生姓名 教师姓名
------------------------------------------------------------------------
1001001 张三 王老师
1002002 李四 赵老师
1003001 王五 王老师
1001002 张三 赵老师
经过修改(学生编号和教师编号两个字段联合做主键,也就是复合主键)满足了第一范式,但是满足第二范式吗?(回答:不满足,因为张三依赖1001,王老师依赖001,显然产生了部分依赖,产生部分依赖的缺点是:数据冗余,空间浪费。张三重复了,王老师也重复了)
为了满足第二范式,需要设计三张表来表示多对多的关系
学生表
学生编号(PK) 学生姓名
--------------------------------------
1001 张三
1002 李四
1003 王五
教师表
教师编号(PK) 教师姓名
------------------------------------
001 王老师
002 赵老师
学生和教师关系表
id(PK) 学生编号(FK) 教师编号(FK)
----------------------------------------------------
1 1001 001
2 1002 002
3 1003 001
4 1001 002
口诀:多对多,三张表,关系表两外键
5、第三范式:建立在第二范式基础之上,要求所有非主键字段必须直接依赖主键,不要产生传递依赖
学生编号(PK) 学生姓名 班级编号 班级名称
------------------------------------------------------------------------
1001 张三 01 一年一班
1002 李四 02 一年二班
1003 王五 03 一年三班
1004 赵六 03 一年三班
上表是描述班级和学生的关系,显然是一对多的关系!一个教室有多个学生。
分析上表是否满足第一范式 (回答:满足第一范式,有主键)
分析上表是否满足第二范式 (回答:满足第二范式,没有产生部分依赖,主键是单一主键)
分析上表是否满足第三范式 (回答:不满足第三范式,一年一班依赖01,01依赖1001,产生了传递依赖出现了数据的冗余。)
修改对上表的设计(拆分成两张表)
班级表
班级编号(PK) 班级名称
-----------------------------------
01 一年一班
02 一年二班
03 一年三班
学生表
学生编号(PK) 学生姓名 班级编号(FK)
---------------------------------------------------------
1001 张三 01
1002 李四 02
1003 王五 03
1004 赵六 03
口诀:一对多,两张表,多的表加外键
6、总结表的设计:
一对多:两张表,多的表加外键
多对多:三张表,关系表两外键
一对一:如果一张表字段太多,可以分成两张表,主键共享(两张表的主键一样)或外键唯一(也就是外键加unique约束)
【大总结】:数据库表设计三范式是理论上的,实践与理论有时有偏差,以满足客户需求为主,有时会拿冗余换取执行速度,也是合理的。在sql当中,表与表之间连接次数越多,效率越低(笛卡尔积),对于开发者来说SQL语句的编写难度也会增加。