The Third Normal Form(3NF)
上一篇 / 下一篇 2007-04-13 16:08:44 / 个人分类:DataBase
The Third Normal Form(3NF)
%q$n/uEqa0"s9l\ Kg0 第三范式(3NF)是要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如,存在一个部门信息表,其中每个部门有部门编号(dept_id)、部门名称、部门简介等信息。那么在图3-2的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表,则根据第三范式(3NF)也应该构建它,否则就会有大量的数据冗余。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。 满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。 51Testing软件测试网2_dT2}cZ9n|x
%z*W]$d/QJ'J&k dV6W0 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)。51Testing软件测试网J@S*xr;CEM!I
hd}N&F]/O0 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。51Testing软件测试网$ll|J8~` N vn)N
51Testing软件测试网O!e@5t4\c3[Qt 下面是范化的一个例子51Testing软件测试网.wkvFDk
Customer Item purchased Purchase price
iXG5C9\_:nG!m7X0 Thomas Shirt $40
? Q)j4X%\ px
`8z0 Maria Tennis shoes $35
&Va(A,x1K@#a0 Evelyn Shirt $40
D3Min O3X0 Pajaro Trousers $25
,{f2af$~g4sA0 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。51Testing软件测试网;A?d!gEY
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关系数据库的几种设计范式介绍51Testing软件测试网%US0pP-P8z
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j-z0d5Guw!z0RG01 第一范式(1NF)51Testing软件测试网v$@-z*td I
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yT0cBJ2{0 在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
._(KsG0U s5j8m(@"w051Testing软件测试网LP%pAl!o%q所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。例如,对于图3-2 中的员工信息表,不能将员工信息都放在一列中显示,也不能将其中的两列或多列在一列中显示;员工信息表的每一行只表示一个员工的信息,一个员工的信息在表中只出现一次。简而言之,第一范式就是无重复的列。51Testing软件测试网)si9a@0e XB
K6J$G j\u0J X02 第二范式(2NF)51Testing软件测试网)O'kbo7}zW%c\yy
8~@t)s2v&x:b0 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。51Testing软件测试网 @?.y0Y6h Kt
\g6o"[)\*F0 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。
-@-b.zcYV0L~ h[bG03 第三范式(3NF)51Testing软件测试网A8DH]*L!Jf%R
\vP8[G3AM{D8ag0 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。51Testing软件测试网!_z U.On%k6_yc@
51Testing软件测试网^)?(d/p$q(C!p `数据库设计三大范式应用实例剖析
MHK4Ty)s0p%o-m~#s0 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。51Testing软件测试网!u`\n"K V7`c
51Testing软件测试网5xx+FGDZu设计范式是不是很难懂呢?非也,大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂,也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。
l G3B'x}0E'j$`B"?^0 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简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际工程。
GU emd[r tS051Testing软件测试网;Q]U5| P4o4BE&T5J范式说明51Testing软件测试网1` `S#c!m7F`{Am
` p ccD\+A&Uc0 第一范式(1NF):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。
G|IvA,gU H051Testing软件测试网Qvv&Z(`:|Qo例如,如下的数据库表是符合第一范式的:
u9lO:CHQS+[0 u3ps}+S Yx\0 字段1 字段2 字段3 字段4
Y)r!^`$~oec^!l0
~l!}r"BlL3Fm0 而这样的数据库表是不符合第一范式的:51Testing软件测试网no[!f8n1X
cH'G?:?6^0 字段1 字段2 字段3 字段4 51Testing软件测试网4`Fv5@0@-|V%~E1P
字段3.1 字段3.2
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,\1|2nh,m]H'v,KR0GLCN)z*ze m0 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。
?V-e]CR,j&B_I7]051Testing软件测试网G[[R)F-NN第二范式(2NF):数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。