数据库设计范式.doc

数据库范式（范式,数据库设计范式,数据库的设计范式）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。下面我们举例介绍第一范式（1NF）、第二范式 （2NF）和第三范式（3NF）。 在创建一个数据库的过程中，范化是将其转化为一些表的过程，这种方法可以使从数据 库得到的结果更加明确。这样可能使数据库产生重复数据，从而导致创建多余的表。范 化是在识别数据库中的数据元素、关系，以及定义所需的表和各表中的项目这些初始工 作之后的一个细化的过程。 下面是范化的一个例子 Customer Item purchased Purchase price Thomas Shirt $40 Maria Tennis shoes $35 Evelyn Shirt $40 Pajaro Trousers $25 如果上面这个表用于保存物品的价格，而你想要删除其中的一个顾客，这时你就必须同 时删除一个价格。范化就是要解决这个问题，你可以将这个表化为两个表，一个用于存 储每个顾客和他所买物品的信息，另一个用于存储每件产品和其价格的信息，这样对其 中一个表做添加或删除操作就不会影响另一个表。 关系数据库的几种设计范式介绍 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。 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。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。（即主关键字就代表了所有属性 ，决定 了所有属性）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）。简而言之，第三范式（3NF）要求一 个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息 表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在图3- 2的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再 加入员工信息表中。如果不存在部门信息表，则根据第三范式（3NF）也应该构建它，否 则就会有大量的数据冗余。简而言之，第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。 数据库设计三大范式应用实例剖析 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。 　　设计范式是不是很难懂呢？非也，大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂 ，也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。 　　实质上，设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚，道明白。本文将对范式进 行通俗地说明，并以笔者曾经设计的一个