MySQL 数据库设计的范式介绍

范式概念:在设计数据库时,需要遵循的一些规范。

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,各种范式呈递次规范,越高的范式数据库冗余越小。

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)、巴斯-科德范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。

范式分类:

1. 第一范式(1NF):数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项。

2. 第二范式(2NF):在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)

        2NF中相关概念的介绍(案例见下表):

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3. 第三范式(3NF):在2NF基础上,任何非主属性不依赖于其它非主属性(在2NF基础上消除传递依赖)

范式案例:

(1)将案例表修改为满足1NF

        在表中【系】的一列可以分为【系名】和【系主任】两列,不满足1NF中原子列的要求,因此需要将系这一列拆分为两列。

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但是上述表在满足1NF之后,仍然存在以下问题:

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(2)将满足1NF的表修改为满足2NF

        为了在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖,即消除姓名、系名、系主任对主码(学号+课程名称)的部分函数依赖,需要将表进行拆分,并删除重复项,拆分结果如下:

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上述表已经满足2NF,已经解决了问题(1),但是还是存在问题(2)和问题(3),如下:

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(3)将满足2NF的表修改为满足3NF

        上述表中,仍然存在传递依赖,如:学号可以确定系名,系名可以确定系主任,因此系主任传递依赖于学号,为了在2NF基础上消除传递依赖,需要再次分表,将存在传递依赖的表拆分。如下:

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分析上表可知,已经解决上述问题(2)和问题(3)。

分析选课表可知:主码为(学号+课程名称),非码属性(分数)必须完全依赖于码,且不存在传递依赖。

分析学生表可知:主码为学号,非码属性(姓名和系名)必须完全依赖于码,且不存在传递依赖。

分析系表可知:主码为系名,非码属性(系主任)必须完全依赖于码,且不存在传递依赖