十七.数据库设计的三范式
1.什么是数据库设计范式?
数据库表的设计依据,教你怎么进行数据库表的设计。
2.数据库设计范式共有?
3个。
第一范式:要求任何一张表必须有主键,没一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,要求所有的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荣誉,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。
| 学生编号 | 学生姓名 | 联系方式 |
| 1001 | 张三 | za@gmail.com,135000000 |
| 1002 | 李四 | ls@gmail.com,136000000 |
| 1003 | 王五 | ww@gmail.com,137000000 |
以上学生表,满足第一范式吗?
不满足,第一:没有主键;第二:联系方式可以分为邮箱地址和电话。
| 学生编号(pk) | 学生姓名 | 邮箱地址 | 联系电话 |
| 1001 | 张三 | za@gmail.com | 135000000 |
| 1002 | 李四 | ls@gmail.com | 136000000 |
| 1003 | 王五 | ww@gmail.com | 137000000 |
4.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必须完全依赖主键,不要产生部分依赖。
这张表描述了学生和老师的关系。
| 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 | 002 | 王老师 |
| 1001 | 张三 | 001 | 王老师 |
分析以上的表是否满足第一范式?
不满足。
怎么满足第一范式呢?修改
| 学生编号 + 教师编号(pk) | 学生姓名 | 教师姓名 |
| 1001 001 | 张三 | 王老师 |
| 1002 002 | 李四 | 赵老师 |
| 1003 002 | 王五 | 王老师 |
| 1001 001 | 张三 | 王老师 |
学生编号,老师编号,这两个字段联合做主键,复合主键(pk:学生编号 + 教师编号)
经过修改之后,以上的表满足了第一范式,但是不满足第二范式:
“张三”依赖1001,“王老师”依赖001,显然产生了部份依赖。
产生部份依赖有什么缺点?
数据冗余了,空间浪费了。“张三”,“王老师”重复了。
为了让以上的表满足第三范式,你需要这样设计:
使用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 | 002 |
| 4 | 1001 | 001 |
背口诀:
多对多怎么设计?
多对多,三张表,关系表两个外键!!!!!
5.第三范式
建立在第二范式的基础上,要求所有非主键字典必须直接依赖主键,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 |
以上表的设计是描述:班级和学生的关系,很显然是1对多关系!
一个教师中有多个学生。
分析以上表是否满足第一范式?
满足第一范式,有主键。
分析以上表是否满足第二范式?
满足第二范式,因为主键不是复合主键,没有产生部分依赖,主键是单一主键。
分析以上表是否满足第三范式?
第三范式要求:不要产生部分依赖!
一年一班依赖01,01依赖1001,产生了传递依赖。
不符合第三范式的要求,产生了数据的冗余。
那么应该怎么设计一对多呢?
班级表:一
| 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:多
| 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 |
背口诀:
一对多,两张表,多的表加外键!!!!
6.总结表的设计
一对多:
一对多,两张表,多的表加外键
多对多:
多对多,三张表,关系表两个外键
一对一:
一对一放到一张表中不就行了吗?为什么还要拆分表?
在实际的开发中,可能存在一张表字段太多,太庞大,这个时候要拆分表。
一对一怎么设计?
没有拆分表之前:一张表
t_user
id login_name login_pwd real_name email address....
1 zhangsan 123 张三 zhangsan@xxx
2 lisi 123 李四 lisi@xxx
...
这种庞大的表建议拆分成两张表:
t_login 登录信息表
id(pk) login_name login_pwd
1 zhangsan 123
2 lisi 123
t_user用户详细信息表
id(pk) real_name email address..... login_id(fk+unique)
100 张三 zhangsan@xxx
200 李四 isi@xxx
口诀:一对一,外键唯一!!!!!
7.注意!!!!!!
数据库设计三范式是理论上的。
时间和理论有的时候有偏差。
最终的目的都是为了满足客户的需求,有的时候会拿冗余换执行速度。
因为在sql当中,表和表之间连接到次数越多去,效率越低(笛卡尔积)。
有的时候可能会存在冗余,但是为了减少表的连接次数,这样做也合理。
并且对于开发人员来说,sql语句的编写难度也会降低。
面试的时候加上这一点*****