Mysql中的范式

目录

  • 范式定义
  • 第一范式
  • 第二范式
  • 第三范式
  • 反范式

范式定义

范式:Normal Format,是一种离散数学中的知识,是为了解决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。

范式背景:

1、是为了解决数据冗余
2、是为了数据的优化与存储
3、保存数据之后,可以通过关系得到的数据,不再存储

范式概念:

1、是一种分层结构的规范,分为6层
2、每一层都比上一层更严格
3、若要满足下一层范式,前提是满足上一层
4、范式在数据库中具有指导意义,但是不强制规范
5、数据库不仅要考虑空间问题,还要考虑效率问题,一般用前第三层
6、六层范式, 1NF是最底层,要求最低;6NF最高层,最严格.

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,又称完美范式)。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。

第一范式:确保每一列不可再分

要求

1、在设计表存储数据时候,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),那么表的设计不满足第一范式
2、第一范式要求字段具有原子性、不可再分割

例如:
讲师代课表

讲师性别班级教室代课时间代课时间(开始/结束)
朱元璋Malephp0226D30230天2014-02-27,2014-05-05
朱元璋MalePhp0320D20630天2014-03-21,2014-04-20
朱元璋FemalePhp0320D20630天2014-06-01,2014-06-15

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始上课,到什么时候结课:, 则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

解决方案: 将代课时间拆分成两个字段就解决问题.

讲师性别班级教室代课时间开始结束
朱元璋Malephp0226D30230天2014-02-272014-05-05
朱元璋MalePhp0320D20630天2014-03-212014-04-20
花木兰FemalePhp0320D20630天2014-06-012014-06-15

第二范式:确保表中每一列都和主键有关

要求

1、在数据表设计过程中,如果有复合主键(多字段主键),且表中有字段并不是由整个主键来确定,而是依赖于主键中的某个字段(主键的部分)
2、存在字段依赖主键的部分的问题,称之为部分依赖
3、第二范式就是解决表设计不允许出现部分依赖

讲师带课表

讲师性别班级教室代课时间开始结束
朱元璋Malephp0226D30230天2014-02-272014-05-05
朱元璋MalePhp0320D20630天2014-03-212014-04-20
花木兰FemalePhp0320D20630天2014-06-012014-06-15

复合主键: 讲师+班级

以上表中: 代课时间,开始和结束字段都与当前的主键(讲师和班级)有关系, 但是性别并不依赖班级, 教室不依赖讲师, 性别只依赖讲师, 教室只依赖班级, 出现了性别和教室依赖主键中的一部分: 部分依赖.不符合第二范式.

解决方案

解决方案1: 可以将性别与讲师单独成表, 班级与教室也单独成表.

解决方案2: 取消复合主键, 使用逻辑主键

  • 逻辑主键:没有业务含义,比如自增主键
  • 业务主键:有业务含义,比如person表用身份证号当主键
ID讲师性别班级教室代课时间开始结束
1朱元璋Malephp0226D30230天2014-02-272014-05-05
2朱元璋MalePhp0320D20630天2014-03-212014-04-20
3花木兰FemalePhp0320D20630天2014-06-012014-06-15

第三范式:确保每一列都和主键列直接相关,而不是间接相关

要求

1、要满足第三范式、必须满足第二范式
2、理论上讲,应该一张表中的所有字段都应该直接依赖于主键,如果表设计中存在一个字段,并不直接依赖主键,而是通过某个非关键字段依赖,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
3、第三范式就是解决传递依赖的问题

讲师带课表

ID讲师性别班级教室代课时间开始结束
1朱元璋Malephp0226D30230天2014-02-272014-05-05
2朱元璋MalePhp0320D20630天2014-03-212014-04-20
3花木兰FemalePhp0320D20630天2014-06-012014-06-15

主键: ID

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: 性别和教室都存在传递依赖.

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.

讲师带课表

ID讲师ID班级ID代课时间开始结束
11530天2014-02-272014-05-05
21630天2014-03-212014-04-20
32630天2014-06-012014-06-15

讲师表

ID讲师性别
1朱元璋Male
2花木兰Femle

教室表

ID讲师性别
5php0226D302
6Php0320D206

反范式

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,的确可以获得想要的数据,但是效率低一点,会刻意的在某些表中,不去保存另外表的主键,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),但是冗余会增加

站在巨人的肩膀上摘苹果:

https://www.cnblogs.com/hum0ro/p/8877364.html

https://blog.csdn.net/weixin_43048795/article/details/88564962

https://www.jianshu.com/p/2a7242e3d21a

# Mysql  

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