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MYSQL学习之数据库设计三范式

ITWEL 2023-03-28 原文

(一)什么是设计库设计范式?

   数据库表的设计依据,从而进行数据表的设计。

(二)范式内容

I.第一范式:要求任何一张表必须有主键,每一个字段原子性不可再分。

II.第二范式:建立在第一范式的基础上,要求所有非主键字段完全依赖主键,不要产生部分依赖。

III.第三范式: 建立在第二范式的基础上,要求所有的非主键字段支架以来逐渐,不要产生传递依赖。

依据上述的三个范式设计数据库表可以避免数据的冗余,空间的浪费

实例如下:

第一范式
学生编号                           学生姓名                             联系方式

-----------------------------------------------------------------------------

1001                                  张三                zs@gmail.com,13578668908

1002                                  李四                ls@gmail.com,14278904355

1001                                  王五                ww@163.net,13567890342

-----------------------------------------------------------------------------

分析以上表格并不符合第一范式

(1)表中没有主键

(2)联系方式字段并不具有原子性

修改后如下:

-----------------------------------------------------------------------------

学生编号(PK)      学生姓名             邮箱地址                       手机号  

-----------------------------------------------------------------------------

1001                    张三            zs@gmail.com      1 3578668908

1002                       李四               ls@gmail.com       14278904355

1003                    王五            ww@163.com       13567890342

-----------------------------------------------------------------------------

第二范式
----------------------------------------------------------------------

学生编号               学生姓名               教师编号              教师姓名

----------------------------------------------------------------------

1001                       张三                      001                    王老师

1002                       李四                      002                    赵老师

1003                       王五                      001                    王老师

1001                       张三                      002                    赵老师

-----------------------------------------------------------------------

分析:以上表格不满足第一范式:

①没有主键

修改后入下:

---------------------------------------------------------------------

学生编号 + 教师编号(PK)               学生姓名              教师姓名

---------------------------------------------------------------------

1001                       001                       张三                    王老师

1002                       002                       李四                    赵老师

1003                       001                       王五                    王老师

1001                       002                       张三                    赵老师

-----------------------------------------------------------------------

说明

 将学生编号和教师编号两个字段联合做主键,复合主键(PK:学生编号+教师编号)

分析:虽然经过修改后的表满足了第一范式,但是并不满足第二范式

         学生依赖于学生编号 ,教师依赖于教师编号,产生了部分依赖

缺点:数据冗余,空间浪费

修改后如下:

对于老师与学生之间的这种多对多的关系,可以使用多张表来表示

学生表

-----------------------------------------------------------

学生编号 (PK)                              学生姓名

-----------------------------------------------------------

   1001                                               张三

   1002                                               李四

   1003                                               王五

-----------------------------------------------------------

教师表

----------------------------------------------------------

教师编号(PK)                               教师姓名

----------------------------------------------------------

    001                                              王老师

    002                                              赵老师

-----------------------------------------------------------

学生教师关系表

-------------------------------------------------------------------

 id(PK)                             学生编号(fk)            教师编号(fk)

  1                                      1001                            001

  2                                      1002                            002

  3                                      1003                            001

  4                                      1001                            002

-------------------------------------------------------------------

多对多设计口诀

         多对多,三张表,关系表两个外键

第三范式
第三范式是建立在第二范式的基础上,要求所有非主键字段必须直接依赖主键,不要产生传递依赖。

学生编号(PK)       学生姓名            班级编号        班级名称

----------------------------------------------------------------- 

   1001                     张三                      01            一年一班

   1002                     李四                      02            一年二班

   1003                     王五                      03            一年三班

   1004                     赵六                      04           一年三班

----------------------------------------------------------------

分析·:

上表描述的是班级和学生的关系(一对多的关系--->一个教室可以有多个学生)

①满足第一范式(存在主键)

②满足第二范式(主键是单一主键,不是复合主键,没有产生部分依赖)

③不满足第三范式: 产生了传递依赖(班级依赖班级编号,班级编号依赖学生编号)

解决方案:设计两张表(班级表、学生表)

班级表:一

 班级编号 (PK)                                    班级名称

--------------------------------------------------------

    01                                                     一年一班

    02                                                     一年二班

    03                                                     一年三班

-------------------------------------------------------

学生表:多

学生编号(PK)       学生姓名            班级编号 (fk)    

-------------------------------------------------------

   1001                     张三                      01           

   1002                     李四                      02           

   1003                     王五                      03           

   1004                     赵六                      04           

------------------------------------------------------

口诀:

一对多,两张表,多的表加外键

表的设计
     对应关系

                                    设计方法

     一对一

                                     外键唯一

    一对多

                           两张表,多的表加外键

    多对多

                           三张表 ,关系表加两个外键

一对一:

    对于一张表中存在多个字段,这时就需要这一张表进行拆分

t_user

id      login_name      loginpwd       real_name        email           address

-----------------------------------------------------------------------------

1        zhangsan              123            张三           zhangsan@xxx     

2           lisi                     123            李四            lisi@xxx

......

-----------------------------------------------------------------------------

拆分为两张表:

t_login  登录信息表

id(pk)                                      login_name                        login_pwd

-----------------------------------------------------------------------------

 1                                             zhangsan                               123

 2                                                  lisi                                    123

......

----------------------------------------------------------------------------

t_user 用户详细信息表

id(pk)     real_name        email        address.....       login_id(fk+unique)

-----------------------------------------------------------------------------

100          张三          zhangsan@xxx                                         1

200          李四             lisi@xxx                                                 2

......

----------------------------------------------------------------------------

总结:

        数据库三范式是理论上的,实践与理论之间是存在偏差的,最终的目的都是为了满足客户的需求,有的时候会拿冗余换速度

因为在sql中,表与表之间的连接次数越多,效率越低。(笛卡尔积)

有的时候可能会存在冗余,但是为了减少表的连接次数,这样做也是合理的,并且对于开发人员来说,sql语句的编写难度也会降低。

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