第一第二范式第三范式关系
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关系数据库范式(1NF,2NF,3NF,BCNF)基本概念定义:符合某⼀种级别的关系模式的集合,表⽰⼀个关系内部各属性之间的联系的合理化程度。
关系模式的范式主要有4种,即第⼀范式(1NF)、第⼆范式(2NF)、第三范式(3NF)和BCNF范式。
满⾜这些范式条件的关系模式可以在不同程度上避免冗余问题、插⼊问题、更新问题和删除问题。
符合⾼⼀级范式的设计,必定符合第⼀级范式。
如符合2NF,必定符合1NF。
把⼀个给定关系模式转化为某种范式的过程称为关系范式的规范化过程,简称规范化。
1. 第⼀范式(1NF)关系模式R中每个属性的值域都是不可分的简单数据项的集合,则称这个关系模式为第⼀范式关系模式1NF。
在任何⼀个关系数据库系统中,第⼀范式都是⼀个最基本的要求。
2. 第⼆范式(2NF)定义:关系模式R是1NF的前提下,每⼀个⾮主键属性都完全函数地依赖于R的键,则R成为第⼆范式关系模式2NF。
例如,关系模式TaobaoPucharsedLog(s_id#, date, buyer_id#, buyer_name, buyer_age, seller_id#, seller_age, goods_id#, goods_name, amount), 其中的键为s_id, buyer_id, seller_id, goods_id四个。
就其中的seller_name属性来说,它仅仅依赖于键seller_id, 和其他键没有关系,即⾮主键属性seller_name部分地依赖于键{s_id#, buyer_id#, seller_id#, goods_id#},因此TaobaoPucharsedLog关系不符合2NF定义,不是2NF,这将导致三个问题:(1)插⼊异常。
插⼊时必须给定键值,如果键值的⼀部分为空,则导致数据⽆法插⼊。
(2)删除异常。
删除某个信息,整个元组就不能存在了,也必须跟着删除,从⽽丢失了其他信息,产⽣了删除异常,即不应删除的信息也删除了。
第一范式:所有的属性都是不可分割的原子单位。
第二范式:如果关系模式R(U,F)中的所有非主属性都完全依赖于任意一个候选关键字,则称关系R 是属于第二范式。
第三范式:如果关系模式R(U,F)中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递信赖,则称关系R 是属于第三范式的BC范式:(BCNF)如果关系模式R(U,F)的所有属性(包括主属性和非主属性)都不传递依赖于R的任何候选关键字,那么称关系R是属于BCNF的。
举例说明:第一范式(1NF):如果关系模式R的每个关系都是r的属性值不可分割的原子值,则称关系R是第一范式的模式.不满足第一范式的情况:关系R(name,address,phone)----------------------------------------------------------------------name address phoneAA 山西太原2204446AA 山西太原8350524----------------------------------------------------------------------说明:phone可以再分(可以分为phone1和phone2).************************************************************************************* 第二范式(2NF):1):局部依赖:对于依赖关系W->A (A依赖于W),如果存在X归属于W,且X->A(A依赖于X),那么称W->A是局部依赖;否则称W->A是完全依赖.比如:关系模式R(sno,cno,grade,tname,taddr)sno:学生学号;cno:课程编号;grade:成绩;tname:老师姓名;taddr:老师住址(sno,cno)->(tname,taddr)(sno,cno决定于tname以及cno)是局部依赖,因为cno->(tname,taddr).2):二范式定义:如果关系模式R满足第一范式,且每个非主属性完全依赖于侯选键,则称R满足第二范式.不满足第二范式的情况:关系模式R(sno,cno,grade,tname,taddr)sno:学生学号;cno:课程编号;grade:成绩;tname:老师姓名;taddr:老师住址----------------------------------------------------------------------sno cno grade tname taddr101 001 100 张老师山西太原....102 001 95 张老师山西太原....103 001 98 张老师山西太原....104 002 95 李老师中国北京....105 003 90 刘老师中国上海....----------------------------------------------------------------------说明:出现相同的tname,taddr三次消除方法:分解关系模式R----------------------------------------------------------------------R1(sno,cno,grade)sno cno grade101 001 100102 001 95103 001 98104 002 95105 003 90R2(cno,tname,taddr)cno tname taddr001 张老师山西太原....002 李老师中国北京....003 刘老师中国上海....----------------------------------------------------------------------*************************************************************************************第三范式(3NF):1):传递依赖:如果X->Y, Y->A, 且Y->X 不成立和A不是Y的子集, A不是X的子集,那么称X->A 是传递依赖.(A传递依赖于X)2):三范式定义:如果关系模式R是1NF,且每个非主属性都不依赖于R的侯选键(不满足传递依赖),那么称R 满足第三范式.不满足第三范式的情况:关系模式R2(cno,tname,taddr)是2NF模式,如果在R2中存在cno->tname,tname->taddr,那么cno->taddr就是个传递依赖,及不满足第三范式.----------------------------------------------------------------------cno tname taddr001 张老师山西太原....002 李老师中国北京....003 刘老师中国上海....004 张老师山西太原....005 张老师山西太原....----------------------------------------------------------------------说明:张老师开设了3门课程,上面就出现了3个元组,教师地址重复了3次.消除方法:分解关系模式R2----------------------------------------------------------------------R3(cno,tname)cno tname001 张老师002 李老师003 刘老师004 张老师005 张老师R4(tname,taddr)tname taddr张老师山西太原....李老师中国北京....刘老师中国上海....----------------------------------------------------------------------BCNF:如果关系模式R(U,F)的所有属性(包括主属性和非主属性)都不传递依赖于R的任何候选关键字,那么称关系R是属于BCNF的。
简述第一范式第二范式第三范式的要求
第一范式(1NF)是数据库范式的最基本形式,其要求关系模型中的每一个字段内部只包
含一个值,不能有多个值,也不能有可以表示多种值的结构。
第二范式(2NF)是数据库范式的第二种形式。
它要求所有的非主属性都依赖于主属性。
所有的1NF关系只有在所有非主属性对主属性完全函数依赖的条件下才能满足2NF。
第三范式(3NF)是数据库范式的第三种形式。
它要求,除了主属性外,系统中不得存在
非主属性之间的传递依赖,即只有多个非主属性之间存在约束关系时,才能满足3NF。
需要注意的是,1NF~3NF是一组有机的规范,要想实现它们,需要遵循不同的要求,达
到特定的规范,才能真正建立一个有效的关系模型,满足应用的需求。
以上就是第一范式第二范式第三范式的要求,我们可以看出,范式规范是一个有规律可循,也有历史渊源的一种秩序,它提出了系统架构设计要求,这对数据库结构和性能有着重要
的影响。
它也提供了一种理论指导,使我们在建立数据表时能够更好地实现高效充分的数
据组织。
因此,按照范式的原则,仔细设计数据表,无论是使用关系型数据库,还是使用
非关系型数据库,都可以让你的系统更加稳定可靠。
第一范式:实证主义1.实证主义是20世纪初期兴起的一种科学研究范式,其核心理念是建立在经验和实证观察的基础之上,认为唯有通过观察和实验,才能获取可靠的知识。
实证主义强调客观、可重复的科学方法,强调科学必须基于客观事实和可验证的数据,反对主观假设和信念的干扰。
2.实证主义的代表人物包括德国哲学家康德、波普尔等,他们强调科学研究必须建立在严格的逻辑推理和事实观察之上,强调理论的测试和修正,以验证其有效性和真实性。
实证主义在物理、化学、生物等自然科学领域获得了广泛应用,对现代科学方法和思维方式的形成产生了深远影响。
3.实证主义的局限性在于其过分强调客观事实和可验证性,忽视了科学理论的构建和发展过程中,理论、观念和假设的重要作用。
在社会科学和人文科学领域,实证主义也受到了一定程度的质疑和批评,因为这些领域的研究对象较为复杂多样,难以仅仅依靠客观观察和实验来完全解释。
第二范式:解释主义1.解释主义是对实证主义的一种反思和批判,强调科学研究应该关注人类行为的意义和理解,而不仅仅停留在客观事实的观察和实验。
解释主义认为人类行为和社会现象具有复杂多样的内在意义和规律,需要通过丰富的文化、历史知识来解释和理解。
2.解释主义的代表人物包括德国社会学家韦伯、美国社会学家芝加哥学派等,他们强调个体的行为和社会现象不是简单的自然现象,而是受到文化、历史、价值观念等多种因素的影响和制约。
解释主义在社会学、人类学、历史学等人文社会科学领域获得了广泛应用,对于深入理解人类行为和社会现象起到了重要作用。
3.解释主义的局限性在于其过分强调了人文社会科学研究的主观性和相对性,忽视了客观现实和普遍规律。
在面对复杂多变的社会现象时,解释主义方法可能会受到各种主观偏见和误导因素的影响,导致研究结论的不确定性和主观性。
第三范式:批判理论1.批判理论是20世纪中期兴起的一种新型科学研究范式,其核心理念是对科学方法和社会现实的批判和反思,强调对权力、压制、不平等等社会问题进行挑战和改变。
什么是数据库三⼤范式,它们是做什么的?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。
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)。
满⾜最低要求的范式是第⼀范式(1NF)。
在第⼀范式的基础上进⼀步满⾜更多规范要求的称为第⼆范式(2NF),其余范式以次类推。
⼀般来说,数据库只需满⾜第三范式(3NF)就⾏了。
1、第⼀范式(1NF):所谓第⼀范式(1NF)是指在关系模型中,对于添加的⼀个规范要求,所有的域都应该是原⼦性的,即数据库表的每⼀列都是不可分割的原⼦数据项,⽽不能是集合,数组,记录等⾮原⼦数据项。
即实体中的某个属性有多个值时,必须拆分为不同的属性。
在符合第⼀范式(1NF)表中的每个域值只能是实体的⼀个属性或⼀个属性的⼀部分。
简⽽⾔之,第⼀范式就是⽆重复的域。
2、第⼆范式(2NF)在1NF的基础上,⾮码属性必须完全依赖于候选码(在1NF基础上消除⾮主属性对主码的部分函数依赖)第⼆范式(2NF)是在第⼀范式(1NF)的基础上建⽴起来的,即满⾜第⼆范式(2NF)必须先满⾜第⼀范式(1NF)。
第⼆范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯⼀地区分。
选取⼀个能区分每个实体的属性或属性组,作为实体的唯⼀标识。
例如在员⼯表中的⾝份证号码即可实现每个⼀员⼯的区分,该⾝份证号码即为候选键,任何⼀个候选键都可以被选作主键。
在找不到候选键时,可额外增加属性以实现区分,如果在员⼯关系中,没有对其⾝份证号进⾏存储,⽽姓名可能会在数据库运⾏的某个时间重复,⽆法区分出实体时,设计辟如ID等不重复的编号以实现区分,被添加的编号或ID选作主键。
(该主键的添加是在ER设计时添加,不是建库时随意添加),第⼆范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。
数据库范式判断技巧
数据库范式是一种规范化数据库结构的方法,它有三个级别:第一范式(1NF),第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
判断数据库是否符合范式可以通过以下技巧:
1. 第一范式(1NF)判断:
- 每个字段都应该是不可分割的,不允许包含多个值。
- 每个字段都应该具有唯一的名称。
- 需要确保每个字段都包含一个原子值,不允许重复的值。
2. 第二范式(2NF)判断:
- 每个非主键字段都必须完全依赖于主键,即非主键字段不能依赖于其他非主键字段。
- 如果有非主键字段依赖于部分主键,需要将该字段拆分出去,创建一个新的表。
3. 第三范式(3NF)判断:
- 每个非主键字段都必须直接依赖于主键,不能依赖于其他非主键字段。
- 如果有非主键字段同时依赖于其他非主键字段,需要将其中的依赖关系拆分出来,创建一个新的表。
判断数据库是否符合范式要根据具体的表结构和数据依赖关系来进行分析。
一种常用的方法是对每个表进行逐个字段分析,检查字段是否满足范式要求。
如果存在违反范式的情况,需要对表结构进行调整,使其符合范式要求。
数据库范式第一第二第三范式的区别
主要是针对数据库来说。
第一范式、第二范式都是针对数据表的,而第三范式针对的则是数据库中的数据模型了。
比如说,在关系型数据库里面,第三范式又称为实体完整性规范化( Entity Completeness Normatification),即将数据库中的每个数据项,按照某种方法进行组织和存储。
例如,关系型数据库的第一范式,又叫做完全范式,是指所有的表,其字段都具备相同类型的数据值。
在实际应用中,通常使用第一范式设计的数据库管理系统比较简单,因此大多数的数据库开发人员习惯于这样设计他们的系统。
但由于很少考虑用户的特殊需求,致使许多第一范式设计的系统不能满足用户的需要。
也就是说,在第一范式下设计出来的数据库没办法处理各种各样的事务操作。
如何解决这个问题呢?答案就是采用第二范式。
这里所谓的“第二范式”并非指在实体上增加一个额外的范围,而是指改变第一范式中的某些规定以适应新的情况。
一般地讲,采取第二范式后,可以提高数据库的性能。
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数据库的一二三范式数据库的一二三范式是关系数据库设计中的重要概念,它们是用来规范数据库表的结构,确保数据的一致性和完整性。
本文将分别介绍一二三范式的定义和应用。
一范式(1NF):消除重复的数据一范式要求数据库表的每个字段都是原子性的,即不可再分。
也就是说,一个字段不能包含多个值。
如果一个字段需要包含多个值,就需要将其拆分成多个独立的字段。
这样可以避免数据冗余和更新异常。
例如,我们有一个学生表,其中的一个字段是“课程”,如果一个学生选修了多门课程,我们可以将“课程”字段拆分成多个字段,比如“课程1”,“课程2”等。
二范式(2NF):消除非主属性对主键的部分依赖二范式要求数据库表中的非主属性都完全依赖于主键,而不是依赖于主键的一部分。
如果一个表存在非主属性对主键的部分依赖,就需要将其拆分成多个表,以消除数据冗余和更新异常。
例如,我们有一个订单表,其中的字段有“订单号”、“产品名称”、“产品价格”和“产品数量”。
订单号是主键,产品名称、产品价格和产品数量都依赖于订单号。
但是,产品名称和产品价格之间存在函数依赖关系,即产品名称确定了产品价格。
为了满足二范式,我们可以将产品名称和产品价格拆分成一个独立的表。
三范式(3NF):消除传递依赖三范式要求数据库表中的非主属性不依赖于其他非主属性,而是直接依赖于主键。
如果一个表存在传递依赖,就需要将其拆分成多个表,以消除数据冗余和更新异常。
例如,我们有一个员工表,其中的字段有“员工号”、“员工姓名”、“部门号”和“部门名称”。
员工号是主键,员工姓名依赖于员工号,部门名称依赖于部门号。
但是,员工姓名和部门名称之间存在传递依赖,即员工号确定了部门号,部门号确定了部门名称。
为了满足三范式,我们可以将部门名称拆分成一个独立的表。
总结:数据库的一二三范式是关系数据库设计中的基本规范,用于规范数据库表的结构,保证数据的一致性和完整性。
一范式消除重复的数据,二范式消除非主属性对主键的部分依赖,三范式消除传递依赖。
第⼀范式第⼆范式第三范式BC范式第四范式1.第⼀范式(确保每列保持原⼦性)第⼀范式是最基本的范式。
如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原⼦值,就说明该数据库表满⾜了第⼀范式。
第⼀范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定。
⽐如某些数据库系统中需要⽤到“地址”这个属性,本来直接将“地址”属性设计成⼀个数据库表的字段就⾏。
但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分,那么就⾮要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进⾏存储,这样在对地址中某⼀部分操作的时候将⾮常⽅便。
这样设计才算满⾜了数据库的第⼀范式,如下表所⽰。
上表所⽰的⽤户信息遵循了第⼀范式的要求,这样在对⽤户使⽤城市进⾏分类的时候就⾮常⽅便,也提⾼了数据库的性能。
2.第⼆范式(确保表中的每列都和主键相关)第⼆范式在第⼀范式的基础之上更进⼀层。
第⼆范式需要确保数据库表中的每⼀列都和主键相关,⽽不能只与主键的某⼀部分相关(主要针对联合主键⽽⾔)。
也就是说在⼀个数据库表中,⼀个表中只能保存⼀种数据,不可以把多种数据保存在同⼀张数据库表中。
⽐如要设计⼀个订单信息表,因为订单中可能会有多种商品,所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键,如下表所⽰。
订单信息表这样就产⽣⼀个问题:这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。
这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关,⽽仅仅是与商品编号相关。
所以在这⾥违反了第⼆范式的设计原则。
⽽如果把这个订单信息表进⾏拆分,把商品信息分离到另⼀个表中,把订单项⽬表也分离到另⼀个表中,就⾮常完美了。
如下所⽰。
这样设计,在很⼤程度上减⼩了数据库的冗余。
如果要获取订单的商品信息,使⽤商品编号到商品信息表中查询即可。
3.第三范式(确保每列都和主键列直接相关,⽽不是间接相关)第三范式需要确保数据表中的每⼀列数据都和主键直接相关,⽽不能间接相关。
⽐如在设计⼀个订单数据表的时候,可以将客户编号作为⼀个外键和订单表建⽴相应的关系。
数据库范式1NF 2NF 3NF BCNF 范式是符合某一种级别的关系模式的集合。
构造数据库必须遵循一定的规则。
在关系数据库中,这种规则就是范式。
关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式。
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)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。
满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。
在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。
一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。
1 第一范式(1NF)在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。
如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。
在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。
2 第二范式(2NF)第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1 NF)。
第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。
为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。
这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。
第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。
所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。
为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。
简而言之,第二范式就是非主属性非部分依赖于主关键字。
3 第三范式(3NF)满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。
三代教学范式
三代教学范式是指传统教学(第一代)、交互式教学(第二代)和个性化教学(第三代)三种不同的教学方式或教学模式。
这三代教学范式体现了教学理念和教学方法的不断发展和进步。
第一代教学范式是传统教学,以教师为中心,教师从头到尾的传授知识,学生被动接受。
这种教学范式注重知识传授和信息的灌输,以课堂讲授为主,学生缺乏主动参与和发挥自己的创造力。
第二代教学范式是交互式教学,以学生为中心,强调学生的主动性和参与性。
教师不再是传统意义上的“灌输者”,而是扮演指导者和引导者的角色,以启发式教学和问题解决为主要手段,通过教师和学生之间的互动,激发学生的思维,培养学生的合作能力和创新思维。
第三代教学范式是个性化教学,侧重于满足学生个体的多样化需求和特长。
个性化教学充分考虑学生的兴趣、能力、学习风格等个体差异,通过差异化的教学方式和教材的选择,为学生提供个性化的学习和发展机会。
个性化教育注重学生的自主性和自我发展,强调学习的个人主动性和参与度。
三代教学范式的推行,体现了教育的发展趋势,旨在更好地适应现代社会和学生的需求,提高学生的学习效果和发展潜力。
数据库模型设计,第⼀范式、第⼆范式、第三范式简单例⼦理解数据库设计⼀般满⾜第三范式就够了
第⼀范式(⽆重复的列)
定义:数据库表的每⼀列都是不可分割的原⼦数据项,⽽不能是集合,数组,记录等⾮原⼦数据项。
如果实体中的某个属性有多个值时,必须拆分为不同的属性
通俗解释:⼀个字段只存储⼀项信息
eg:班级:⾼三年1班,应改为2个字段,⼀个年级、⼀个班级,才满⾜第⼀范式
不满⾜第⼀范式
学号姓名班级
0001⼩红⾼三年1班
改成
学号姓名年级班级
0001⼩红⾼三年1班
第⼆范式(属性完全依赖于主键)
定义:满⾜第⼀范式前提,当存在多个主键的时候,才会发⽣不符合第⼆范式的情况。
⽐如有两个主键,不能存在这样的属性,它只依赖于其中⼀个主键,这就是不符合第⼆范式
通俗解释:任意⼀个字段都只依赖表中的同⼀个字段
eg:⽐如不符合第⼆范式
学⽣证名称学⽣证号学⽣证办理时间借书证名称借书证号借书证办理时间
改成2张表如下
学⽣证表
学⽣证学⽣证号学⽣证办理时间
借书证表
借书证借书证号借书证把你拉时间
第三范式(属性不能传递依赖于主属性)
定义:满⾜第⼆范式前提,如果某⼀属性依赖于其他⾮主键属性,⽽其他⾮主键属性⼜依赖于主键,那么这个属性就是间接依赖于主键,这被称作传递依赖于主属性。
通俗理解:⼀张表最多只存2层同类型信息
eg:爸爸资料表,不满⾜第三范式
爸爸⼉⼦⼥⼉⼥⼉的⼩熊⼥⼉的海绵宝宝
改成
爸爸信息表:
爸爸⼉⼦⼥⼉
⼥⼉信息表
⼥⼉⼥⼉的⼩熊⼥⼉的海绵宝宝。
数据库中第一范式第二范式第三范式要深入了解数据库的第一范式、第二范式和第三范式,这可不是简单的“我吃了个橘子”那种事儿。
想象一下,数据库就像一座大仓库,里面存放着各种信息。
第一范式,嘿,简单明了,就是要确保每一列的数据都是原子性的,像豆豆一样,不能再拆分了。
比如说,想象你有一张学生表,里面有学生的姓名和课程。
如果你把课程写成“数学、英语”,那就不行。
课程得分开,得让它们各自独立,这样查询的时候才能得心应手。
像我们平常买菜,土豆和西红柿得分开装,不然一锅炖了,想挑都挑不出来。
第二范式就像是上了一个台阶,没错,它讲究的是数据的完整性。
我们不能让信息重叠,得把相关的字段分开。
比如,继续以学生表为例,学生的姓名和课程虽然在一起,但如果某个学生上了多门课,这时候,名字就会重复。
我们得新建一个课程表,把课程和学生分开,建立起联系。
就像我们朋友之间,如果一个朋友认识两个小伙伴,不能每次都说“你认识那两个小伙伴”,得清楚说出是谁,不然容易搞混。
数据库也是这样,得有条理,才能让人一眼就看明白。
然后呢,第三范式来啦,算是把事情又往前推进了一步。
它要求我们消除那些冗余数据,避免信息的重复。
这就像我们去参加聚会,发现同一个人介绍了两次,那岂不是浪费时间吗?在数据库里,假设你有一个员工表,里面不仅有员工的姓名,还有他们的部门信息。
如果某个部门的员工很多,这时候就可能出现同一个部门名反复出现的情况。
我们需要建立一个部门表,把部门信息单独拿出来,员工表只留下员工和他们的部门ID,这样一来,部门就只有一份,数据也变得简洁了。
掌握这几种范式,就像是掌握了生活中的一些小技巧。
想象一下,生活中如果每样东西都堆在一起,肯定一团糟,找东西得费好大劲。
就好比家里大扫除,得分类整理,把衣服、书本和杂物分开,不然每次想找件衣服就得翻天覆地。
数据库里的范式就像是给我们的数据一个清晰的结构,让我们在需要的时候,能迅速找到想要的信息。
了解这些范式的意义,不光是为了写代码,更多的是在思考信息的组织方式。
详解第⼀范式、第⼆范式、第三范式、BCNF范式什么是”范式(NF)”按照教材中的定义,范式是“符合某⼀种级别的关系模式的集合,表⽰⼀个关系内部各属性之间的联系的合理化程度”。
很晦涩吧?实际上你可以把它粗略地理解为⼀张数据表的表结构所符合的某种设计标准的级别。
就像家⾥装修买建材,最环保的是E0级,其次是E1级,还有E2级等等。
数据库范式也分为1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF。
⼀般在我们设计关系型数据库的时候,最多考虑到BCNF就够。
符合⾼⼀级范式的设计,必定符合低⼀级范式,例如符合2NF的关系模式,必定符合1NF。
接下来就对每⼀级范式进⾏⼀下解释。
1. 第⼀范式(1NF)符合1NF的关系(你可以理解为数据表。
“关系模式”和“关系”的区别,类似于⾯向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。
”关系“是”关系模式“的⼀个实例,你可以把”关系”理解为⼀张带数据的表,⽽“关系模式”是这张数据表的表结构。
1NF的定义为:符合1NF的关系中的每个属性都不可再分。
表1所⽰的情况,就不符合1NF的要求。
表1实际上,1NF是所有关系型数据库的最基本要求,你在关系型数据库管理系统(RDBMS),例如SQL Server,Oracle,MySQL中创建数据表的时候,如果数据表的设计不符合这个最基本的要求,那么操作⼀定是不能成功的。
也就是说,只要在RDBMS中已经存在的数据表,⼀定是符合1NF的。
如果我们要在RDBMS中表现表中的数据,就得设计为表2的形式:表2但是仅仅符合1NF的设计,仍然会存在数据冗余过⼤,插⼊异常,删除异常,修改异常的问题,例如对于表3中的设计:表31. 每⼀名学⽣的学号、姓名、系名、系主任这些数据重复多次。
每个系与对应的系主任的数据也重复多次——数据冗余过⼤2. 假如学校新建了⼀个系,但是暂时还没有招收任何学⽣(⽐如3⽉份就新建了,但要等到8⽉份才招⽣),那么是⽆法将系名与系主任的数据单独地添加到数据表中去的(注1)——插⼊异常注1:根据三种关系完整性约束中实体完整性的要求,关系中的码(注2)所包含的任意⼀个属性都不能为空,所有属性的组合也不能重复。
数据库第一二三范式在数据库的世界里,有个东西叫做范式,听起来高深莫测,其实就像是家里的规矩,简单得很。
咱们先聊聊第一范式。
这可是一种基础的要求,简单来说,就是每一张表里的每一列都得是原子的,意思就是不能把东西拆开来装。
比如说,想想咱们的购物清单,如果在一个栏里写着“苹果、香蕉、橙子”,那这就是个不合格的范式。
对吧?一列就得放一件事儿。
把苹果单独放,香蕉也得单独列,橙子也不能藏起来。
这样一来,查找和管理就方便多了。
想象一下,你的老妈做饭时,看到一张乱七八糟的食材清单,肯定得抓狂。
这样清晰明了,一目了然,才不容易出错。
再说说第二范式,嘿,这可是更进一步的要求哦。
这一步呢,讲究的是不重复,不冗余。
你想象一下,咱们在记账,收入和支出都得分类清楚。
有些小伙伴可能会觉得,哦,我就把所有收入和支出都放在一张表里得了。
可是这样一来,一查就乱了套。
如果你把每一笔收入的详细信息都分开存好,那将来一查起来,简直像翻家底一样,方便得很。
第二范式就像是一个好管家的要求,帮助你把一切都理顺,简单明了,省得自己后期还得返工。
谁喜欢整天跟琐事打交道呢?可别小看了这个第二范式,合格了的话,数据的完整性和一致性就能大大提高,心里踏实多了。
第三范式就更讲究了,听起来有点儿复杂,其实也就是避免数据的依赖关系。
比方说,咱们有一个员工表和一个部门表。
你说,一个员工的部门信息是不是应该放在部门表里呢?如果在员工表里也重复一遍,那可就成了冗余了,想想看,万一部门改名了,员工表里的信息不就得跟着改一遍,真是麻烦啊。
这样不仅费时,还容易出错。
想象一下,一个公司里,大家的名字都是不同的,可部门改名了,你的表格却还是“老黄历”,那不是笑话嘛!所以,第三范式就像是一个严谨的老师,要求你保持整洁、明确,不让冗余来捣乱。
说到这里,范式就像是数据世界里的规矩,别小看了这些规矩,搞定了它们,你的数据库就能像一个井井有条的图书馆,每本书都有自己的位置。
试想一下,如果每本书都扔在一块,那得找多久才能找到你想要的那本呢?更别提别人来借书,那简直就是“翻天覆地”的场面了。
三范式定义三范式(3NF)是一种数据库设计技术,它是由Edgar F. Codd 发明的,用来解决数据库设计的一些常见概念。
三范式可以将复杂的数据表简单化,同时节省存储空间,提高查询速度。
二、三范式的定义三范式定义了一种设计思想,它有三种特征:(1)第一范式(1NF):每列只有一个属性值,并且每行值都是不同的。
(2)第二范式(2NF):一个表中应该只有一个功能依赖于它的主键,而不是多个功能依赖于多个非主键值。
(3)第三范式(3NF):每个字段应该与主键本身没有直接关系,也就是说,每个字段只能基于主键和其他基于主键的字段来表达它的信息。
三、三范式的优势(1)减轻重复数据:三范式可以有效地减少重复数据,从而节省空间,提高数据库查询速度。
(2)提高数据库实现的稳定性:三范式的使用可以减少数据库实现中存在的不稳定性。
(3)提高数据库实现的可理解性:三范式的使用可以提高数据库实现的可理解性,有助于我们更好的理解数据表的结构,使我们能够更好的维护数据库。
(4)帮助消除不一致性:三范式可以帮助消除不一致性,从而保证数据库中数据的一致性、准确性和完整性。
四、三范式在数据库设计中的应用三范式应用于数据库设计,可以提升数据库的可用性、可靠性与可理解性,并帮助消除冗余数据。
三范式在电子数据交换和数据仓库中也得到应用,能够提高数据库的查询速度,同时减少了冗余数据的存在,提高了系统的可用性。
总之,三范式是数据库设计的一种重要技术,它既可以提高数据库的可用性,又可以减少重复的数据,提高查询速度。
五、总结三范式是由Edgar F. Codd发明的,用来解决数据库设计的一些常见概念,它由三个特征组成:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
它在数据库设计中有着重要的作用,能够提高数据库的可用性、可靠性与可理解性,并帮助消除冗余数据,提高查询速度,同时减少重复的数据,从而提高系统的可用性。
第一范式实验范式,第四范式数据范式【原创实用版】目录1.介绍数据库范式2.第一范式:属性不可分3.第二范式:部分依赖消除4.第三范式:传递依赖消除5.第四范式:数据范式6.总结正文在数据库设计中,范式是一种用于描述数据表结构的方法,它有助于降低数据冗余和保证数据一致性。
根据范式的不同,数据表结构会有所不同,下面我们将介绍四种常见的数据库范式:第一范式、第二范式、第三范式和第四范式。
第一范式,又称为属性不可分范式,要求数据表中的每一个属性都是不可再分的。
这意味着,如果一个属性包含多个值,那么它应该被分解为多个单独的属性。
例如,假设我们有一个存储顾客订单信息的表,其中包含一个属性“地址”。
按照第一范式的要求,我们应该将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”等单独的属性。
第二范式,又称为部分依赖消除范式,要求数据表中的每个非主键属性都完全依赖于主键,而不是依赖于主键的一部分。
换句话说,第二范式要求消除数据表中的部分依赖关系。
以顾客订单表为例,如果我们将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”,那么“市”和“区”就依赖于“省”,而不是依赖于主键“订单编号”。
这种情况下,我们需要将“市”和“区”属性转换为依赖于主键“订单编号”的属性。
第三范式,又称为传递依赖消除范式,要求数据表中的每个非主键属性都不依赖于其他非主键属性。
这意味着,在第三范式下,数据表中的所有非主键属性都直接依赖于主键。
以顾客订单表为例,如果我们将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”,并且将“市”和“区”属性转换为依赖于主键“订单编号”,那么“省”属性就成为了传递依赖的源头。
为了消除传递依赖,我们需要将“省”属性直接依赖于主键“订单编号”。
第四范式,又称为数据范式,要求在第三范式的基础上,消除数据表中的冗余信息。
在第四范式下,数据表中的所有信息都是必要的,不存在多余的数据。
以顾客订单表为例,如果我们已经将“地址”属性分解为“省”、“市”、“区”,并且将“市”和“区”属性转换为直接依赖于主键“订单编号”,那么这个表结构就是第四范式。
10.范式2020年4月13日15:341.* 概念:设计数据库时,需要遵循的一些规范。
要遵循后边的范式要求,必须先遵循前边的所有范式要求设计关系数据库时,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,又称完美范式)。
2.* 分类:1. 第一范式(1NF):每一列都是不可分割的原子数据项2. 第二范式(2NF):在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)* 几个概念:1. 函数依赖:A-->B,如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值。
则称B依赖于A例如:学号-->姓名。
(学号,课程名称) --> 分数2. 完全函数依赖:A-->B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
例如:(学号,课程名称) --> 分数3. 部分函数依赖:A-->B, 如果A是一个属性组,则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
例如:(学号,课程名称) --> 姓名4. 传递函数依赖:A-->B, B -->C . 如果通过A属性(属性组)的值,可以确定唯一B属性的值,在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C属性的值,则称 C 传递函数依赖于A例如:学号-->系名,系名-->系主任5. 码:如果在一张表中,一个属性或属性组,被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码例如:该表中码为:(学号,课程名称)* 主属性:码属性组中的所有属性* 非主属性:除过码属性组的属性3. 第三范式(3NF):在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)分区1.MySQL 的第1 页。
数据库设计准则(第⼀、第⼆、第三范式说明)在创建⼀个数据库的过程中,必须依照⼀定的准则,这些准则被称为范式,从第⼀到第六共六个范式,⼀般数据库设计只要遵循第⼀范式,第⼆范式,和第三范式就⾜够了。
满⾜这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发⽣插⼊(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。
反之则是乱七⼋糟,不仅给数据库的编程⼈员制造⿇烦,⽽且⾯⽬可憎,可能存储了⼤量不需要的冗余信息。
I、关系数据库设计范式介绍1.1 第⼀范式(1NF)⽆重复的列所谓第⼀范式(1NF)是指数据库表的每⼀列都是不可分割的基本数据项,同⼀列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。
如果出现重复的属性,就可能需要定义⼀个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为⼀对多关系。
在第⼀范式(1NF)中表的每⼀⾏只包含⼀个实例的信息。
简⽽⾔之,第⼀范式就是⽆重复的列。
说明:在任何⼀个关系数据库中,第⼀范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满⾜第⼀范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
1.2 第⼆范式(2NF)属性完全依赖于主键第⼆范式(2NF)是在第⼀范式(1NF)的基础上建⽴起来的,即满⾜第⼆范式(2NF)必须先满⾜第⼀范式(1NF)。
第⼆范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或⾏必须可以被惟⼀地区分。
为实现区分通常需要为表加上⼀个列,以存储各个实例的惟⼀标识。
例如员⼯信息表中加上了员⼯编号(emp_id)列,因为每个员⼯的员⼯编号是惟⼀的,因此每个员⼯可以被惟⼀区分。
这个惟⼀属性列被称为主关键字或主键、主码。
第⼆范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。
所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字⼀部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这⼀部分应该分离出来形成⼀个新的实体,新实体与原实体之间是⼀对多的关系。
为实现区分通常需要为表加上⼀个列,以存储各个实例的惟⼀标识。
第一第二范式第三范式关系
关系数据库是现代应用开发中常用的数据存储和管理方式,而范
式化是一种设计数据库的方法。
在关系数据库中,范式分为第一范式
(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
本文将介绍三个范式
的概念、原则和关系,以帮助读者更好地理解和运用范式化方法。
第一范式是关系数据库设计中的基本要求,它要求每个数据列都
是原子的,不可再分。
具体来说,每个表的每个字段都只能有一个单
一值,不能包含多个值或重复的分组。
这样可以确保数据的唯一性和
一致性,方便数据的查询和管理。
例如,一个学生信息表应该将学生
姓名、学号、性别等信息分开存储,而不是将它们合并在一个字段中。
第二范式在第一范式的基础上进一步规范了关系数据库的设计。
第二范式要求每个非主键字段都完全依赖于主键,即非主键字段必须
和主键直接相关,而不能和其他非主键字段相关。
这种规范化可以避
免数据的冗余和更新异常。
举个例子,一个订单表中,订单号是主键,订单日期和客户名称完全依赖于订单号,而不是互相依赖。
第三范式在第二范式的基础上进一步规范了数据库的设计。
第三
范式要求所有非主键字段都不传递依赖于主键,即非主键字段之间不
能相互依赖。
这样可以消除数据冗余和处理更新异常的可能性。
例如,一个员工表中,员工编号是主键,部门号和部门名称之间存在函数依
赖关系,因此应该将它们分开存储,而不是将部门名称作为员工表的
字段。
范式化的好处是可以提高数据的一致性、完整性和可维护性,减
少数据冗余和更新异常的可能性。
但过度范式化也可能导致查询性能
下降,因此在实际应用中需要权衡范式化和性能的关系。
一般来说,
高频查询的字段可以冗余存储,以提高查询性能,但需要注意保持数
据的一致性。
在数据库设计过程中,应该根据实际需求选择合适的范式化级别。
如果数据结构相对简单,可以选择较高的范式化级别;如果数据结构
复杂,可以适当冗余存储以提高查询性能。
同时,还可以使用索引、
优化查询语句等方法来提高数据库的性能。
总结起来,范式化是一种数据库设计方法,包括第一范式、第二
范式和第三范式。
范式化可以提高数据的一致性、完整性和可维护性,减少数据冗余和更新异常。
在实际应用中,应根据实际需求选择适当
的范式化级别,并结合其他性能优化方法来设计高效的关系数据库。