06. 数据库设计之三范式
06. 数据库设计之三范式
目标
- 能够知道一个表结构的设计是否符合三范式的要求
1. 数据库设计之三范式的介绍
范式: 对设计数据库提出的一些规范，目前有迹可寻的共有8种范式，一般遵守3范式即可。
- 第一范式（1NF）: 强调的是列的原子性，即 列不能够再分成其他几列
- 第二范式（2NF）: 满足 1NF，另外包含两部分内容，一是表必须有一个主键；二是非主键字段必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。
- 第三范式（3NF）: 满足 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。
2. 第一范式的介绍
如图所示的表结构
第一范式的问题 说明
- 这种表结构设计就没有达到 1NF，要符合 1NF 我们只需把列拆分，即：把 contact 字段拆分成 name 、tel、addr 等字段。
3. 第二范式的介绍
如图所示的表结构
第二范式的问题 说明
这种表结构设计就没有达到 2NF，因为 Discount（折扣），Quantity（数量）完全依赖于主键（OrderID），而 UnitPrice单价，ProductName产品名称 只依赖于 ProductID, 所以 OrderDetail 表不符合 2NF。
我们可以把【OrderDetail】表拆分为【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity）和【Product】（ProductID，UnitPrice，ProductName）这样就符合第二范式了。
4. 第三范式的介绍
如图所示的表结构
第三范式的问题 说明
这种表结构设计就没有达到 3NF，因为 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键（OrderID），所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID（非主键列），而不是直接依赖于主键，它是通过传递才依赖于主键，所以不符合 3NF。
我们可以把【Order】表拆分为【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）和【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）从而达到 3NF。
5. E-R模型的介绍
E-R模型即实体-关系模型，E-R模型就是描述数据库存储数据的结构模型。
E-R模型的使用场景
- 对于大型公司开发项目，我们需要根据产品经理的设计，我们先使用建模工具, 如:power designer，db desinger等这些软件来画出实体-关系模型(E-R模型)
- 然后根据三范式设计数据库表结构
E-R模型的效果图
说明
实体: 用矩形表示，并标注实体名称
属性: 用椭圆表示，并标注属性名称，
关系: 用菱形表示，并标注关系名称
- 一对一
- 一对多
- 多对多
- 一对一
一对一的关系
说明
关系也是一种数据，需要通过一个字段存储在表中
1对1关系，在表A或表B中创建一个字段，存储另一个表的主键值
一对多的关系
说明
- 1对多关系，在多的一方表(学生表)中创建一个字段，存储班级表的主键值
多对多的关系
- 说明
- 多对多关系，新建一张表C，这个表只有两个字段，一个用于存储A的主键值，一个用于存储B的主键值
5. 小结
- 范式就是设计数据库的一些通用规范。
- 1NF强调字段是最小单元，不可再分
- 2NF强调在1NF基础上必须要有主键和非主键字段必须完全依赖于主键，也就是说 不能部分依赖
- 3MF强调在2NF基础上 非主键字段必须直接依赖于主键，也就是说不能传递依赖(间接依赖)。
- E-R模型由 实体、属性、实体之间的关系构成，主要用来描述数据库中表结构。
- 开发流程是先画出E-R模型，然后根据三范式设计数据库中的表结构