数据库设计三大范式
关系型数据库三大范式
关系型数据库三⼤范式基础概念：关键字、主关键字、候选关键字,⾮关键字如果某个字段或多个字段的值可以唯⼀地标识⼀条记录，则该字段或字段组就称为关键字。
如果⼀个关键字是⽤以标识每条记录的唯⼀性，并作为该表与其他表实现关联之⽤，则称其为主关键字（主键，primary key）或主码。
除主关键字以外的其他关键字称为候选关键字。
除关键字意外的字称为⾮关键字例如，有⼀个表字段为：id firstname lastname address phone IDcard那么id或IDcard或firstname+lastname（不存在同名的情况下）都可以说是关键字。
其中id为主关键字，IDcard和firstname+lastname为候选关键字。
数据库设计范式第⼀范式(1NF)：数据表中的字都是单⼀属性，不可再分的（原⼦性）。
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。
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。
第⼆范式(2NF)：数据表中⾮关键字都不存在对候选关键字的部分函数依赖（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），则符合第⼆范式（完全依赖于主键），也即所有⾮关键字段都完全依赖于任意⼀组候选关键字。
例：假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合关键字(学号, 课程名称)，因为存在如下决定关系： (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满⾜第⼆范式，因为存在如下决定关系： (课程名称) → (学分) (学号) → (姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定⾮关键字的情况。
由于不符合2NF，这个选课关系表会存在如下问题： (1) 数据冗余： 同⼀门课程由n个学⽣选修，"学分"就重复n-1次；同⼀个学⽣选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
数据库范式1NF2NF3NFBCNF（实例）通俗易懂的讲解
数据库范式1NF2NF3NFBCNF（实例）通俗易懂的讲解本⽂对⼤多数初学数据库原理的同学绝对是个⼤福利，哈哈，完完整整的看完此篇博⽂⼀定能够清晰地理解数据库的四⼤范式。
不懂者留⾔相互讨论。
设计范式（范式,数据库设计范式,数据库的设计范式）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）。
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。
下⾯是范化的⼀个例⼦ Customer Item purchased Purchase price Thomas Shirt $40 Maria Tennis shoes $35 Evelyn Shirt $40 Pajaro Trousers $25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。
关系数据库的⼏种设计范式介绍1 第⼀范式（1NF）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。
数据库设计的基本原则是
数据库设计的基本原则是数据库设计的基本原则是确保数据的完整性、一致性、可靠性和可扩展性。
一个好的数据库设计应该能够满足用户需求，并且能够有效地存储和检索数据。
以下是数据库设计的一些基本原则：1. 数据库范式化- 第一范式（1NF）：确保每个属性都是原子的，不可再分。
- 第二范式（2NF）：确保非主键属性完全依赖于主键。
- 第三范式（3NF）：确保非主键属性不依赖于其他非主键属性。
2. 数据库冗余最小化- 避免在多个表中存储相同的数据，通过建立关联来实现数据共享和一致性。
- 使用外键来建立表之间的关系，避免重复数据。
3. 数据库安全性- 设置适当的访问权限和角色，限制用户对敏感数据的访问。
- 使用加密算法对敏感信息进行加密存储，确保数据在传输和存储过程中的安全。
4. 数据库备份与恢复- 定期备份数据库以防止意外数据丢失。
- 建立有效的恢复机制，以便在需要时能够快速恢复数据库。
5. 数据库索引优化- 根据查询需求创建适当的索引，以提高查询性能。
- 避免创建过多的索引，因为过多的索引会增加写操作的开销。
6. 数据库性能优化- 使用合适的数据类型和字段长度来减少存储空间和提高查询效率。
- 优化查询语句，避免全表扫描和不必要的连接操作。
- 定期进行数据库性能监控和调优，以保持数据库的高性能。
7. 数据库一致性与完整性- 使用约束来确保数据的一致性和完整性，如主键、外键、唯一约束等。
- 设置触发器来处理复杂的业务规则和数据验证。
8. 数据库可扩展性- 设计合理的表结构以支持未来业务需求的扩展。
- 考虑使用分区表或分布式数据库来提高系统的可扩展性。
9. 数据库文档化- 记录数据库设计和架构，包括表结构、关系图、索引等信息。
- 编写清晰详细的数据库文档，方便后续维护和开发人员理解数据库结构。
10. 数据库规范化与反规范化- 根据实际需求进行规范化或反规范化处理，平衡数据存储和查询性能的需求。
总结：数据库设计的基本原则包括范式化、冗余最小化、安全性、备份与恢复、索引优化、性能优化、一致性与完整性、可扩展性和文档化。
数据库应用技术第四次形考作业解答国开学习网版
数据库应用技术第四次形考作业解答国开学习网版本文档是对数据库应用技术第四次形考作业的解答，以下是各个题目的解答内容。
题目一题目一要求对数据库的三大范式进行说明和比较。
第一范式（1NF）第一范式要求数据库中的每个属性都是原子的，不可再分的。
也就是说，数据库表中的每个字段都只能存储一个数据值，不允许有多个值或者是重复的值。
第二范式（2NF）第二范式要求数据库表中的非主键属性必须完全依赖于全部主键而不是部分主键。
也就是说，如果一个表中的某个属性只依赖于表的一部分主键，那么就违反了第二范式。
第三范式（3NF）第三范式要求数据库表中的非主键属性不依赖于其他非主键属性。
也就是说，一个表中的每个属性只依赖于主键，而不依赖于其他属性。
比较三大范式，可以得出以下结论：- 第一范式是最基本的范式，要求每个属性都是原子的，不可再分的。
- 第二范式是在第一范式的基础上，要求非主键属性完全依赖于全部主键。
- 第三范式是在第二范式的基础上，要求非主键属性不依赖于其他非主键属性。
题目二题目二要求对数据库的ACID特性进行解释。
原子性（Atomicity）原子性指的是事务中的操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。
也就是说，事务中的操作是不可分割的，要么全部执行，要么全部不执行。
一致性（Consistency）一致性指的是事务执行前后，数据库的状态保持一致。
也就是说，事务执行后，数据库中的数据应该满足一定的约束和规则，不会破坏数据库的完整性。
隔离性（Isolation）隔离性指的是并发执行的事务之间应该互相隔离，一个事务的执行不应该被其他事务干扰。
也就是说，每个事务应该感觉不到其他事务的存在，各个事务之间应该是相互独立的。
持久性（Durability）持久性指的是事务一旦提交成功，对数据库中的数据修改应该是永久性的。
即使系统发生故障或者断电，事务提交后的数据也应该能够被恢复。
题目三题目三要求解释什么是数据库的锁机制。
数据库的锁机制是为了实现事务的隔离性而设计的。
简述数据库设计3个范式的含义
数据库设计是指按照特定的规范和要求，对数据库的数据存储和管理进行规划和设计的过程。
数据库设计的三个范式是指数据库设计中的基本规范，其中第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）分别规定了数据库中的数据应该满足的标准和要求。
下面我们将简要介绍数据库设计的三个范式的含义。
一、第一范式（1NF）1. 第一范式是指数据库表中的所有字段都是不可再分的最小单元，即每个数据项都是不可再分的，不能再被分割为更小的数据项。
2. 数据库表中的每一列都是单一的值，不可再分。
3. 所有的字段都应该是原子性的，即不能再分。
4. 如果数据库表中的字段不满足第一范式的要求，就需要进行适当的调整和修改，使之满足第一范式的要求。
二、第二范式（2NF）1. 第二范式是指数据库表中的所有非主属性都完全依赖于全部主键。
2. 所谓主属性是指唯一标识一个记录的属性，而非主属性是指与主键相关的其他属性。
3. 如果一个表中的某些字段与主键没有直接关系，而是依赖于其他字段，则需要将这些字段拆分到另一个表中。
4. 通过将非主属性与主键分离，可以避免数据冗余和更新异常。
5. 第二范式要求数据库表中的数据项应该是唯一的，不可再分，且完全依赖于全部主键。
三、第三范式（3NF）1. 第三范式是指数据库表中的所有字段都不依赖于其他非主字段。
2. 也就是说，一个表中的字段之间应该相互独立，不应该存在字段之间的传递依赖关系。
3. 如果一个字段依赖于其他非主字段，则应该将其拆分到另一张表中，以避免数据冗余和更新异常。
4. 第三范式要求数据库表中的字段之间应该是独立的，不应该存在传递依赖关系。
数据库设计的三个范式分别规范了数据库表中数据的原子性、依赖性和独立性。
遵循这些范式可以有效地减少数据冗余和更新异常，提高数据库的数据完整性和稳定性。
在进行数据库设计时，设计人员应该严格遵循这些范式的要求，以确保数据库的高效性和可靠性。
众所周知，数据库设计的三个范式是设计和维护关系型数据库时非常重要的标准和指导原则。
第一、二、三范式
设计范式简介（范式,数据库设计范式,数据库的设计范式）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）。
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。
下面是范化的一个例子Customer Item purchased Purchase price------------------------------------------------------------------------Thomas Shirt $40Maria Tennis shoes $35Evelyn Shirt $40Pajaro Trousers $25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。
关系数据库的几种设计范式介绍第一范式（1NF）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。
MySQL数据库三大范式
MySQL数据库三⼤范式第⼀范式（1NF） 所谓第⼀范式（1NF）是指在关系模型中，对域添加的⼀个规范要求，所有的域都应该是原⼦性的，即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，记录等⾮原⼦数据项。
即实体中的某个属性有多个值时，必须拆分为不同的属性。
在符合第⼀范式（1NF）表中的每个域值只能是实体的⼀个属性或⼀个属性的⼀部分。
简⽽⾔之，第⼀范式就是⽆重复的域。
说明：在任何⼀个关系数据库中，第⼀范式（1NF）是对关系模式的设计基本要求，⼀般设计中都必须满⾜第⼀范式（1NF）。
不过有些关系模型中突破了1NF的限制，这种称为⾮1NF的关系模型。
换句话说，是否必须满⾜1NF的最低要求，主要依赖于所使⽤的关系模型。
第⼆范式（2NF） 在1NF的基础上，⾮码属性必须完全依赖于候选码（在1NF基础上消除⾮主属性对主码的部分函数依赖。
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记录必须可以被唯⼀地区分。
选取⼀个能区分每个实体的属性或属性组，作为实体的唯⼀标识。
例如在员⼯表中的⾝份证号码即可实现每个⼀员⼯的区分，该⾝份证号码即为候选键，任何⼀个候选键都可以被选作主键。
在找不到候选键时，可额外增加属性以实现区分，如果在员⼯关系中，没有对其⾝份证号进⾏存储，⽽姓名可能会在数据库运⾏的某个时间重复，⽆法区分出实体时，设计辟如ID等不重复的编号以实现区分，被添加的编号或ID选作主键。
（该主键的添加是在ER设计时添加，不是建库时随意添加） 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，以存储各个实例的唯⼀标识。
第二范式和第三范式的区别
第二范式和第三范式的区别
第二范式和第三范式是数据库设计理论中常用的两种范式，在实际应用中，第二范式可以帮助企业提高数据库设计的性能，而第三范式则被认为是最完整和通用的范式，它可以保证更好的数据库设计高效率。
另外，这两种范式在许多数据库设计的方面存在着许多区别，为此，本文将详细讨论第二范式和第三范式在数据库设计方面的区别。
首先，两种范式都是以表为基础进行设计的，但由于它们的目的和实现方式不同，它们在结构方面存在很大的差异。
第二范式是为了提高数据库的读取性能，让表的列尽可能地少，为此，它会要求所有的表只有一个主键，且主键不能有重复值。
而第三范式，则更加注重数据库的准确性，因此它要求表的结构尽可能地简单，这就意味着每个表可以有多个列，而且每个列都必须有一个唯一值。
其次，第二范式和第三范式在设计时非常重视实体间的依赖性，其处理方式也有很大的不同。
第二范式把实体之间的依赖关系看作是分离的，它要求实体之间的依赖在完成设计时不能直接表示，而是通过表来表示，使得依赖关系成为表之间的关联；而第三范式则要求实体之间的依赖必须由表本身来表示，这样可以有效避免无效数据、垃圾数据和多余的关联。
最后，第二范式和第三范式在性能调优方面也存在很大差异，因为它们采用不同的存储策略。
第二范式采用基于单表的方式，即所有数据都储存在一个表中，这样在访问数据时可以使用索引，提高访问效率；而第三范式采用的是联接查询的方式，它将多个表连接起来，
以获取全部数据，但这样做会带来一定性能损失，因为需要处理大量的数据。
以上就是第二范式和第三范式在数据库设计方面的区别。
它们各有优势，因此，在实际应用中，应根据实际需要，选择合适的范式来提高数据库的性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数据库设计三大范式
为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。
在关系型数据库中这种规则就称为范式。
范式是符合某一种设计要求的总结。
要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式
在实际开发中最为常见的设计范式有三个：
1．第一范式(确保每列保持原子性)
第一范式是最基本的范式。
如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式。
实例：如以下订单表，买家地址列并不符合第一范式，需要继续拆分
拆分后
上表所示的订单遵循了第一范式的要求，这样在对用户使用城市进行分类的时候就非常方便，也提高了数据库的性能。
2．第二范式(确保表中的每列都和主键相关)
第二范式在第一范式的基础之上更进一层。
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）。
也就是说在一个数据库表中，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。
将上述订单表拆分成多张表，拆分后如下图
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)
第三范式需要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。
要求一个关系中不包含已在其它关系已包含的非主关键字信息
上述表中，虽然单价和订购数量可以计算出总价，但是单价是直接和商品相关，并不和订单直接相关，所以不满足第三范式，需要继续拆分
（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。