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首页数据库设计进阶:范式详解与实例
本资源是一份关于数据库设计的教程,重点讲解了关系数据库中的不同范式理论,包括第一范式(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)。这些范式是设计关系型数据库时遵循的重要规则,它们依次递增,旨在减少数据冗余,提高数据的一致性和完整性。 第一范式(1NF)强调每个列的原子性,即数据应为单值,避免存储多个值或嵌套结构,如将电话号码、网站信息拆分成单独的字段存储。检查1NF的方法包括检查属性值是否超出定义、是否有重复的字段、以及属性定义是否过于宽泛,例如存储超出预期格式的数据。 第二范式(2NF)要求非主键属性完全依赖于主键,而不是部分依赖。这意味着不能有部分依赖的情况,如产品表中包含了品牌信息,虽然这些信息与产品相关,但不构成产品本身的一部分,需要将其独立为一个新的实体。检查2NF的方法是判断表中是否包含多余的数据实体和是否存在无法被主键或唯一键唯一确定的属性。 更高的范式如第三范式(3NF)、巴斯-科德范式(BCNF)和第四范式(4NF),分别关注消除传递依赖、消除非平凡的多值依赖以及消除多余的多对多联系,进一步提升数据的逻辑独立性和一致性。第五范式(5NF,完美范式)则是针对更复杂的数据依赖关系,要求消除所有的非平凡的函数依赖,这通常在处理更复杂的应用场景时才会考虑。 通过理解和应用这些范式,数据库设计师能够创建出结构清晰、冗余最少的数据库模型,从而提高数据的存储效率和查询性能。整个设计过程涉及对数据的深入理解,以及对规范化原则的灵活运用,以确保数据的准确性和一致性。
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一、概述
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。
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,还又称完美范式)。
范式的严格程度按上面的位置依次递增,后面的范式必须在满足前面范式的
基础上增加该范式独有规范才能称为该范式。
各范式的关系如下图:
二、第一范式
第一范式:确保每一列的值的原子性、不可分割性。或者说:每个属性仅包
含一个单一值。
(其实第一范式的概念是最复杂的)
检查是否满足第一范式有下面几种方式:
1. 属性的值是否超出定义的范畴
比如有个属性是“网站”,但却存储了类似这样的值“craft6.cn,唯心六艺,颜超
敏”。
(这个值隐含三个内容:域名、网站名称和站长姓名。也即
即除了存储了姓名外,连邮箱也存储在该值中。
2. 属性是否存在重复
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