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一.范式

数据库的范式是⼀组规则。在设计关系数据库时，遵从不同的规范要求，设计出合理的关系型数 据库，这些不同的规范要求被称为不同的范式。 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）、巴斯-科德 范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF，⼜称完美范式），越⾼的范式数据库冗余越 ⼩。然⽽，普遍认为范式越⾼虽然对数据关系有更好的约束性，但也可能导致数据库IO更繁忙，因此 在实际应⽤中，数据库设计通常只需满⾜第三范式即可。

数据库IO繁忙：表建的越多越繁忙

1.第一范式

定义：数据库表的每⼀列都是不可分割的原⼦数据项，⽽不能是集合，数组，对象等⾮原⼦数据。

就是说，表里的每一个数据都不能继续拆分

反例：比如说制作一张学校信息的表，里面包含学生名，性别,电话号码，班级名称，学院；但是学院能分出来学院地址，电话，名字等，所以此表不为第一范式

所以当我们将学校具体信息填在表内，是否满足第一范式？ 答案是肯定的，不过会产生数据冗余

所以我们可得在 关系型数据库中，每⼀列都可以⽤基本数据类型表⽰，就天然满⾜第⼀范式

2.第二范式

 定义：在满⾜第⼀范式的基础上，不存在⾮关键字段对任意候选键的部分函数依赖。存在于表中定义了复合主键的情况下

⾮关键字段：相当于非主键

任意候选键：相当于主键

复合主键：一个表只能有一个主键，但是一个主键能定义多个列，定义多个列的就是复合主键

部分函数依赖：只依赖于表中的部分字段生成，和其他字段没有关系

反例：

主键为学号和课程名 

如图所示：学分只与课程相关

成绩只与学号和课程相关，

学生信息只与学号相关

也就是说学分不依赖于学号，只依赖课程名

而学生信息不依赖于课程名，只依赖于学号

这即为部分函数依赖

正例：

将有依赖关系的列单独放表，通过id来传递

 由于学生信息只与学号相关，所以定义在学生表

 

 学分只与课程名相关，所以定义课程表

 

成绩与学号和课程id相关，所以用复合主键定义出成绩表 

 解决部分函数依赖，可以通过为每个复合主键定义单独表，

再对需要多个复合主键的进行建表

不满⾜第⼆范式时可能出现的问题

1.数据冗余

在提取想要得到的信息时，有其余重复信息，其余重复信息称为冗余信息

2.更新异常

更新可能会更新错误，因为要更新很多条数据，比如要将mysql的学分改为50，可能漏掉王五的学分，导致数据不一致，引发数据不安全等问题

3.插入异常

如果需要重新插入一门新的课程，则课程必须要有成绩才能填入，不能提前填入

4.删除数据

如果只想删除毕业学生成绩，会连带吧课程和课程对应的学分删除

3.第三范式

定义：在满⾜第⼆范式的基础上，不存在⾮关键字段，对任⼀候选键的传递依赖

非关键字段：非主键

任一候选键：主键

反例：

如图，当一个表存在两种强相关的关系，这种关系称为传递依赖