数据库表设计最全详解(三范式及原则规范)

数据库表设计最全详解(三范式及原则规范)-mikechen

数据库表设计

良好的表结构设计是高性能的基石,应该根据系统将要执行的业务查询来设计。

糟糕的表结构设计会浪费大量的开发时间,严重延误项目开发周 期,让人痛苦万分,而且直接影响到数据库的性能。

所以数据库表设计就变得非常的重要了。

数据库设计三大范式

在数据库表设计上有个很重要的设计准则,在关系数据库中这种规则 就是范式,范式来自英文Normal Form,简称NF。

在实际开发中最为常见的设计范式有三个:三大范式。

​ 1.第一范式:确保每列保持原子性,所有字段值都是不可分解的原子值;

2.第二范式:确保表中的每列都和主键相关,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;

​ 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;

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),其余范式以此类推。

一般来说,数据库只需满足第三范式(3NF)就行 了。

数据库设计的第一范式

定义: 属于第一范式关系的所有属性都不可再分,即数据项不可分。

理解: 第一范式强调数据表的原子性,是其他范式的基础。

举一个例子,如下图所示:

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上图的地址列就不是原子性的,还可以细分,细分后,如下图所示(绿色部分):

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地址列,被拆解为国家和城市两个列,这样的改造就符合了第一范式。

一句话总结:第一范式强调的是列的原子性,即列不能够再分成其他几列,比如:上图的国家Country,城市 City,已经不可再分割,则满足第一范式1NF。

 

数据库设计的第二范式

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。,也就是说要求表中只具有一个业务主键,而且第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。

还是举例说明,这样更加容易理解第二范式,如下图所示:

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上图的订单表就不满足第二范式,因为第二范式要求每个表必须有主关键字Primary key,而且每个非主属性完全依赖于主键,上图红色标识出现了2个主关键字。

所以上图订单表,还可以拆分为两张独立的表:订单表和商品表,拆分后如下图所示:

订单表:

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商品表:

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简要总结:第二范式就是每张表只描述一件事情,先满足第一范式,另外包含两部分内容,一是表必须有一个主键,二是每个表都强依赖于其主关键字,而不能只依赖于主键的一部分。

 

数据库设计的第三范式

再满足第二范式的基础上,保证每一列数据都要跟主键直接关联,不能出现传递依赖。

第三范式具有如下特征:

  • 每一列只有一个值每一行都能区分;
  • 每一个表都不包含其他表已经包含的非主关键字信息。

如下图所示:

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上图的订单表中的顾客名称,就不符合第三范式,因为它存在了对非主键顾客编号的依赖,每一个表都不包含其他表已经包含的非主关键字信息。

改进后,去掉顾客名称,就符合第三范式了,如下图所示:

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简要总结:第三范式满足第二范式,并且表中的列不存在对非主键列的传递依赖。

 

数据库表设计总结

第一,二,三范式解决的是非主属性的关系。

第一范式:就是原子性,字段不可再分割,列属性不能在细分为子列;

第二范式:就是完全依赖,没有部分依赖;

第三范式:没有传递函数依赖。

作者简介

陈睿|mikechen,10年+大厂架构经验,BAT资深面试官,就职于阿里巴巴、淘宝、百度等一线互联网大厂。

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