数据库复习资料数据库范式(1NF 2NF 3NF BCNF)详解

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。

三范式的概念数据库设计中的三范式是指关系数据库中的数据表应该符合的一些规范和要求，三范式是数据库设计中常用的标准之一。

三范式主要用于避免数据冗余和提高数据存储的效率，是数据库设计的基本原则之一。

三范式分为第一范式、第二范式和第三范式，每一范式都有其独特的特点和要求。

第一范式（1NF）是指数据表中的每个字段都是不可再分的最小数据单元，并且具有唯一的标识符。

换句话说，每个数据表中的每个字段都应该是原子性的，不能再被分解，同时表中的每一行都应该具有唯一的标识符。

第一范式是数据库设计的基本要求，是构建关系数据库的基础。

符合第一范式的数据表具有较高的数据存储和操作效率，能够减少数据冗余和提高数据的一致性。

第二范式（2NF）是建立在第一范式基础之上的，它要求数据表中的非主键字段必须完全依赖于主键，即非主键字段不能对主键的部分属性进行依赖。

换句话说，符合第二范式的数据表中不存在部分依赖，每个非主键字段都完全依赖于主键。

通过满足第二范式的要求，可以保证数据表的结构更加清晰和一致，能够避免数据冗余和更新异常。

第三范式（3NF）是在第二范式的基础上进一步要求，它要求数据表中的非主键字段之间不能存在传递依赖。

换句话说，数据表中的每个非主键字段都只依赖于主键，不能依赖于其他非主键字段。

通过满足第三范式的要求，可以进一步提高数据表的稳定性和一致性，避免数据冗余和更新异常。

符合第三范式的数据表结构更加清晰和简洁，能够提高数据存储和操作效率。

三范式是数据库设计中非常重要的概念，它能够帮助数据库设计者建立清晰、高效的数据表结构，避免数据冗余和提高数据一致性。

但是在实际的数据库设计过程中，有时也会因为业务需求的特殊性而违反三范式的要求，这就需要在设计时进行权衡和取舍，根据实际情况灵活运用三范式的原则。

在实际的数据库设计中，要特别注意以下几点：首先，要充分理解业务需求。

数据库设计是为了支撑业务运作的数据管理，因此需要充分理解业务需求，根据业务特点来设计数据库结构。

3nf范式什么是范式？范式是数据库设计时遵循的一种规范，不同的规范要求遵循不同的范式。

最常用的三大范式第一范式(1NF)：属性不可分割，即每个属性都是不可分割的原子项。

(实体的属性即表中的列)第二范式(2NF)：满足第一范式；且不存在部分依赖，即非主属性必须完全依赖于主属性。

(主属性即主键；完全依赖是针对于联合主键的情况，非主键列不能只依赖于主键的一部分)第三范式(3NF)：满足第二范式；且不存在传递依赖，即非主属性不能与非主属性之间有依赖关系，非主属性必须直接依赖于主属性，不能间接依赖主属性。

（A->B,B->C,A->C）举例说明3NF：1NF属性不可再分，即表中的每个列都不可以再进行拆分。

如下学生信息表(student)：修改使表满足1NF后：2NF在满足1NF的前提下，表中不存在部分依赖，非主键列要完全依赖于主键。

(主要是说在联合主键的情况下，非主键列不能只依赖于主键的一部分)如下学生成绩表(score)：stu_id(学生id)、kc_id(课程id)、score(分数)、kc_name(课程名) primary key(stu_id, kc_id)表中主键为stu_id和kc_id组成的联合主键。

满足1NF；非主键列score完全依赖于主键，stu_id和kc_id两个值才能决定score的值；而kc_name只依赖于kc_id，与stu_id没有依赖关系，它不完全依赖于主键，只依赖于主键的一部分，不符合2NF。

修改使表满足2NF后：成绩表(score) primary key(stu_id)将原来的成绩表(score)拆分为成绩表(score)和课程表(kc)，而且两个表都符合2NF。

3NF：在满足2NF的前提下，不存在传递依赖。

(A->B,B->C,A->C)如下学生信息表(student)：primary key(id)表中sex_desc依赖于sex_code，而sex_code依赖于id(主键)，从而推出sex_desc依赖于id(主键)；sex_desc不直接依赖于主键，而是通过依赖于非主键列而依赖于主键，属于传递依赖，不符合3NF。

数据库设计是指按照特定的规范和要求，对数据库的数据存储和管理进行规划和设计的过程。

数据库设计的三个范式是指数据库设计中的基本规范，其中第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）分别规定了数据库中的数据应该满足的标准和要求。

下面我们将简要介绍数据库设计的三个范式的含义。

一、第一范式（1NF）1. 第一范式是指数据库表中的所有字段都是不可再分的最小单元，即每个数据项都是不可再分的，不能再被分割为更小的数据项。

2. 数据库表中的每一列都是单一的值，不可再分。

3. 所有的字段都应该是原子性的，即不能再分。

4. 如果数据库表中的字段不满足第一范式的要求，就需要进行适当的调整和修改，使之满足第一范式的要求。

二、第二范式（2NF）1. 第二范式是指数据库表中的所有非主属性都完全依赖于全部主键。

2. 所谓主属性是指唯一标识一个记录的属性，而非主属性是指与主键相关的其他属性。

3. 如果一个表中的某些字段与主键没有直接关系，而是依赖于其他字段，则需要将这些字段拆分到另一个表中。

4. 通过将非主属性与主键分离，可以避免数据冗余和更新异常。

5. 第二范式要求数据库表中的数据项应该是唯一的，不可再分，且完全依赖于全部主键。

三、第三范式（3NF）1. 第三范式是指数据库表中的所有字段都不依赖于其他非主字段。

2. 也就是说，一个表中的字段之间应该相互独立，不应该存在字段之间的传递依赖关系。

3. 如果一个字段依赖于其他非主字段，则应该将其拆分到另一张表中，以避免数据冗余和更新异常。

4. 第三范式要求数据库表中的字段之间应该是独立的，不应该存在传递依赖关系。

数据库设计的三个范式分别规范了数据库表中数据的原子性、依赖性和独立性。

遵循这些范式可以有效地减少数据冗余和更新异常，提高数据库的数据完整性和稳定性。

在进行数据库设计时，设计人员应该严格遵循这些范式的要求，以确保数据库的高效性和可靠性。

众所周知，数据库设计的三个范式是设计和维护关系型数据库时非常重要的标准和指导原则。

数据库第一范式,第二范式和第三范式
数据库是以某种数据模型为基础，组织数据的集合。

而数据库范式是指满足不同依赖
关系的要求。

目前有多种范式，其中较为常见的是第一范式、第二范式和第三范式，其分
别对数据集的性质进行了不同程度的要求，下面我们详细介绍这三种范式。

一、第一范式（1NF）
第一范式是所有范式中最基本且最重要的一种。

它要求数据库中的每个字段都是原子
性的，即每个字段只包含一个数据。

如果一个字段包含多个数据，则应该将其拆分成多个
字段。

这样可以方便数据的管理和维护，而且还能保证数据的唯一性，避免冗余数据。

例如，如果有一个学生表，包含了学生姓名和所选课程，如果一条记录中同时包含多
个课程，则应该将其拆分成多个记录，每个记录只包含一个课程。

第二范式是在第一范式的基础上进一步规范化的范式。

它要求数据库中的表必须满足
如下两个条件：
1.表的每个非主键字段必须完全依赖于主键。

2.表中不能存在部分依赖关系。

这样可以使得数据库表结构更加规范，同时也可以避免数据的冗余，提高数据的存取
效率。

例如，如果有一个订单表，包含了订单号、商品名、商品数量和单价四个字段。

其中，订单号是主键，商品名是非主键字段。

如果一个商品对应多个单价，则存在部分依赖关系。

这种情况下，应该将商品名和单价分别存储在两个表中，建立一对多的关系。

总的来说，不同的范式适用于不同的业务需求。

正确使用范式可以规范化数据，提高
数据管理的效率，同时也会降低数据冗余的程度，避免数据的不一致性。

第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）之间的区别是什么？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。

范式是符合某一种级别的关系模式的集合。

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。

下面我们举例介绍第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。

3.4.1 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。

例如，对于图3-2 中的员工信息表，不能将员工信息都放在一列中显示，也不能将其中的两列或多列在一列中显示；员工信息表的每一行只表示一个员工的信息，一个员工的信息在表中只出现一次。

简而言之，第一范式就是无重复的列。

3.4.2 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（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。

如图3-2 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。

数据库范式判断（1F......BCNF）前⾔最近复习范式属实是恶⼼到我了，书本看着看着就迷，晦涩难懂。

看完了华中科技⼤学的数据库PPT、《数据库系统概论（第五版）》，在结合B站众多⽜逼的UP主的讲解视频，我终于理解了1F到BCNF的定义和判断。

接下来，我将⽤最⼩⽩的语句讲⼀讲范式是怎么回事。

定义范式难就难在涉及⼏个定义，这⼏个定义极容易混淆。

1NF：不可分割。

这个简单，数据库创建的表都是1NF，总不能像EXCEL上创建的那种花⾥胡哨的表⼀样吧。

2NF：不存在⾮主属性对候选码的部分依赖。

OK，这⾥涉及⼏个知识点。

1. 什么是⾮主属性，⾸先需要知道什么是主属性，在此之前必须要说⼀下啥是候选码。

候选码：候选码能推出所有的属性（候选码⼀定能推出⾃⾝的属性），候选码之间带不带逗号意义完全不同。

例如，在U(A,B,C,D)中AB是候选码，表⽰AB可以推出ABCD所有属性，这⾥说的ABCD并不是⼀定要右边完完整整的ABCD，⽽是他们推出的右边的属性的并集，⽐如AB->CD，或者AB->C、AB->D这都可以说AB推出ABCD。

怎么求等会会说到。

（候选码不唯⼀，但主码唯⼀） 主属性：候选码中的某些属性为主属性，注意“某些”，当然主属性也可能没有。

上个例⼦说到AB为候选码，则可能经过后⾯的判断A、B都是主属性。

怎么判断后⾯也会说。

⾮主属性：属性中除了主属性，剩下的都是⾮主属性咯。

2. 什么是部分依赖。

举个栗⼦，AB->C、A->C，这中间A能单独推出C，所以C依赖于A，但是C⼜依赖于AB，所以C部分依赖于AB。

3NF：不存在⾮主属性到候选码的传递依赖。

3.传递依赖顾名思义啦，A->B、B->C，所以C对A是传递依赖。

当然如果A->B、B->A这可不算传递依赖哦，因为这⾥A、B都是候选码\主属性，都不存在⾮主属性，那有传递依赖呀。

BCNF：已经完全消除了⾮主属性对于候选码的部份依赖和传递依赖，不存在主属性对候选码的部份依赖和传递依赖。

各个范式之间的包含关系中文解释数据库设计中的范式是一组规则，用于确保数据的组织和存储在数据库表中不会出现冗余和不一致的情况。

范式被分为不同的级别，每个级别都建立在前一个级别的基础上，提供了更高级的数据规范化。

第一范式（1NF）是最基本的范式，它要求表中的每个列都包含原子值，即每个列不能包含多个值或重复的值。

它确保了数据库表中列的唯一性和一致性。

第二范式（2NF）建立在1NF的基础上，要求表中的每个非主键列都完全依赖于主键。

这意味着每个列都只描述了一个概念，而不是重复的或部分的信息。

通过将表拆分成更小的表，可以消除冗余数据，提高数据的一致性和可维护性。

第三范式（3NF）建立在2NF的基础上，要求表中的每个非主键列都不传递依赖于主键。

这意味着非主键列之间不能存在依赖关系，只能依赖于主键。

3NF的主要目标是消除传递依赖，减少数据冗余，提高数据的存储效率和查询效率。

除了以上三个范式，还有其他的范式，如巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式（4NF）等。

这些范式在一定程度上更进一步规范化了数据结构。

范式之间存在包含关系，即后一个范式包含前一个范式的规则。

例如，2NF包含了1NF的所有规则，3NF包含了1NF和2NF的所有规则，依此类推。

更高级的范式会对数据进行更深层次的规范化，确保数据的一致性和完整性。

通过严格遵循范式规则，可以有效地设计和管理数据库，减少数据冗余和不一致的情况。

但在实际应用中，有时也需要根据具体需求对范式规则进行一定的灵活处理。

因此，在设计数据库时，需要根据实际情况综合考虑范式规则和业务需求，以达到最佳的设计效果。

数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范，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。

范式说明第一范式（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。

例如，如下的数据库表是符合第一范式的：字段1 字段2 字段3 字段4而这样的数据库表是不符合第一范式的：字段1 字段2 字段3 字段4字段字段数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。

这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。

很显然，在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。

因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。

第二范式（2NF）属性完全依赖于主键[ 消除部分子函数依赖]如果关系模式R为第一范式，并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R的某个候选键，则称为第二范式模式。

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。

第一二三范式的简单理解
第一二三范式（1NF、2NF、3NF）是数据库设计和管理中极其重要的概念，它是一种表示和处理数据的规范。

第一二三范式的运用可以帮助开发者有效地设计出更高质量的数据库，以及更有效率地管理和处理数据。

本文将对第一二三范式进行简单介绍，以让读者有一个初步的认识，加深对其理解。

第一范式（1NF）是基础范式，它要求每一个关系必须有一套唯一的属性，而且每个属性的值也必须是唯一的。

一个属性的值不能有重复的，例如如果某个字段为姓名，那么重复的姓名是不允许的。

同时，它也要求每一个表格都应该是原子性的，也就是说，每一个表格中的每一行中的每一列，都不能构成不同的属性。

第二范式（2NF）要求每个关系中的每个属性必须都完全依赖于主键。

如果一个表中有多个属性，在没有主键的情况下，必须要把这些属性拆分为多个表，以保证每个属性都完全依赖于主键。

此外，每个表中不能有部分依赖的属性，也就是说，必须以一列来表示一个完整的属性。

第三范式（3NF）则要求每个表格中的每一个属性都不能有冗余依赖，也就是说，每一个属性都应该没有其他属性来决定它的值。

在满足第三范式的情况下，开发者可以更好的控制数据的冗余，以及避免内部的冗余而造成的数据错误。

本文对第一二三范式只是作了一个简单的介绍，在实际开发应用中，还有很多更复杂的环节和技术需要学习和了解。

要想在数据库设
计和管理中更好地使用第一二三范式，我们需要不断总结数据库中的一些经验和技巧，以期达到最佳的效果。