MySQL之数据库三大范式

一、什么是范式？

范式是数据库遵循设计时遵循的一种规范，不同的规范要求遵循不同的范式。

（范式是具有最小冗余的表结构）

范式可以 提高数据的一致性和 减少数据冗余和 更新异常的问题

数据库有六种范式（1NF/2NF/3NF/BCNF/4NF/5NF）

标题为什么是三大范式呢？？

首先我们最常用的就是第一范式、第二范式、第三范式

并且数据库设计时只需遵循这三个范式即可。

二、  三大范式

第一范式(1NF)

－列都是不可再分

第一范式的目标是确保每列的原子性:如果每列都是不可再分 的最小数据单元（也称为最小的原子单元），则满足第一范式（1NF）

 

第二范式(2NF)

－每个表只描述一件事情

首先满足第一范式，并且表中非主键列不存在对主键的部分依赖

第二范式要求每个表只描述一件事情

 

第三范式(3NF)

－ 不存在对非主键列的传递依赖

第三范式定义是，满足第二范式，并且表中的列不存在对非主键列的传递依赖。

也就是（要求每一列数据都和主键直接相关而不能间接相关）

优点：

1. 减少数据冗余：避免相同数据在多个地方重复存储，减少存储空间需求。
2. 确保数据一致性：通过消除传递依赖，减少因数据更新不一致导致的错误。
3. 简化数据管理：使数据库结构更清晰，便于维护和扩展。

primary key(id) 

id	name	sex_code	sex_desc	phone	address
001	张三	0	男	17835201234	山西省运城市xx村
002	李四	0	男	17735204567	山西省吕梁市yy村
003	王五	1	女	18835207890	山西省太原市zz村

 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。

修改表使满足3NF后：

学生表(student)   primary key(id)

id	name	sex_code	phone	address
001	张三	0	17835201234	山西省运城市xx村
002	李四	0	17735204567	山西省吕梁市yy村
003	王五	1	18835207890	山西省太原市zz村

性别代码表(sexcode)   primary key(sex_code)

sex_code	sex_desc
0	男
1	女

 将原来的student表进行拆分后，两个表都满足3NF

三、三大范式的缺点

1. 数据冗余消除过度：三大范式的设计原则是尽量消除数据冗余，使每个数据项只在数据库中存储一次。然而，过度消除冗余可能导致数据库的关系复杂化，增加了查询和维护的复杂性。有时候，在某些情况下，一些冗余数据可能会提高查询性能或简化数据处理逻辑，但三大范式的设计原则不允许这种冗余存在。

2. 查询性能受影响：三大范式的设计原则使得数据库中的数据被分解为多个关系表，这样在进行复杂查询时需要进行多个表的连接操作。这样的查询操作可能会增加数据库的负载，导致查询性能下降。尤其是在大型数据库中，复杂的查询可能需要花费大量的时间来执行。

3. 数据更新复杂：三大范式的设计原则使得数据库中的数据被分解为多个关系表，这样在进行数据的插入、更新和删除操作时需要同时更新多个表。这样的操作可能会增加数据更新的复杂性，容易出现数据不一致的问题。同时，由于多表更新的复杂性，可能需要使用事务来保证数据的一致性，进一步增加了数据库的负载和复杂性。

4. 数据完整性限制：三大范式的设计原则强调数据的一致性和完整性，要求每个关系表中的数据项必须符合某种规范或约束条件。这些约束条件可能会限制某些特殊情况下的数据录入，使得数据库的灵活性受到了一定的限制。有时候，为了满足特定的需求，可能需要违反某些范式的设计原则。

5. 难以理解和维护：三大范式的设计原则使得数据库中的数据被分解为多个关系表，这样数据库的结构变得更加复杂。这对于数据库管理员和开发人员来说可能会增加理解和维护的难度。尤其是在数据库规模较大、关系较复杂的情况下，可能需要更多的时间和精力来理解和维护数据库的结构。