数据库三大范式

一、第一范式

1. 要求

• 最基本的范式
• 数据库表每一列都是不可分割的基本数据，同一列中不能有多个值
• 简单说就是要确保每列保持原子性
• 第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定

二、第二范式

1. 要求

• 第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）
• 即在一个数据库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

三、第三范式

1. 要求

• 确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关
• 属性不依赖于其他非主属性

第一范式(1NF)

数据表的每一列都要保持它的原子特性，也就是列不能再被分割。

这张表就不符合第一范式规定的原子性，不符合关系型数据库的基本要求，在关系型数据库中创建这个表的操作就不能成功。不得不将数据表设计为如下形式。

回到顶部

第二范式(2NF)

概率：属性必须完全依赖于主键。
下满这张表不符合第二范式的要求。

缺点

• 表中的第一行数据都存储了系名、系主任,数据的冗余太大
• 如果有一个新的系还没有开始找到学生，那么不能讲该系的信息添加到数据表中去，从数据表中看不到该系的存在
• 如果将某个系的学生信息全部删除，那么这个系在数据表里也就不存在了，但这个系还存在。
• 如果某个人要转系，那么为了保证数据库中数据的一致性，需要修改三条记录中系与系主任的数据

依赖

在数据表中，属性（属性组）X确定的情况下，能完全退出来属性Y完全依赖于X。
完全依赖
完全依赖是针对于属性组来说，当一组属性X能推出来Y的时候就说Y完全依赖于X。
部分依赖
一组属性X中的其中一个或几个属性能推出Y就说Y部分依赖于X。
结论:当一个第一范式的候选码只有一个属性的时候，那它就是第二范式(2NF)

候选码

当一个属性或者属性组确定的情况下，这张表的其余所有属性就能确定下来，这个属性或者属性组就叫做或候选码。
一张表可以有多个候选码
一般只选一个候选码作为主键
从表中找到两个属性：学号和课程
学号可以推出姓名、系名、系主任。
课程可以推出成绩。
将它们两个设置为联合主键

存在的部分依赖

• 姓名对学号存在部分依赖
• 系名对学号存在部分依赖
• 系主任对学号存在部分依赖
• 这显然不符合第二范式的要求，做出修改：
  

表一中分数完全依赖于学号和课程的属性
表二中姓名、系名、系主任完全依赖于学号的属性
第二范式消除了第一范式的部分依赖

第三范式(3NF)

概念:所有的非主属性不依赖于其他的非主属性
传递函数依赖
设X,Y,Z是关系R中互不相同的属性集合，存在X→Y(Y !→X),Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。
在改进后的学生表中：
主属性：学号
非主属性：姓名、系名、系主任
知道系名可以推出系主任，所以非主属性系主任对主属性学号存在传递函数依赖，这不符合非主属性不依赖于其它的非主属性的设计要求。将该数据表改进如下：

第三范式消除了第二范式的传递函数依赖
BC 范式
主属性不能对候选码存在部分函数依赖或者传递函数依赖

这张表不存在部分函数依赖于传递函数依赖，属于第三范式
表中的依赖关系

• 仓库名—————>管理员
• 管理员—————>仓库名
• 物品名—————>数量

主属性：仓库名、管理员、物品名
非主属性：数量
存在的问题

• 先新添加一个仓库，但尚未存放任何物品，不可以为该仓库指派管理员，因为物品名也是主属性，根据实体完整性的要求，主属性不能为空
• 某仓库被清空后，该仓库的信息也被清空
• 当需要更新仓库管理员，该仓库存放了多少物品，就要修改多少条信息。
  在这个问题中就是存在了主属性对于候选码的部分依赖，也就是仓库名对于管理员和物品名的部分依赖。
  修改为
  仓库（仓库名，管理员）
  库存（仓库名、物品数、数量）

范式的目的

• 减小数据的冗余性
• 提高效率

参考https://www.cnblogs.com/gongcheng-/p/10901824.html