資料庫設計三大正規化

2021-06-26 17:20:16 字數 2507 閱讀 2972

關聯式資料庫中的關係必須滿足一定的要求,即滿足不同的正規化。

關聯式資料庫有六種正規化:第一正規化(1nf)、第二正規化(2nf)、第三正規化(3nf)、第四正規化(4nf)、第五正規化(5nf)和第六正規化(6nf)。滿足最低要求的正規化是第一正規化(1nf)。在第一正規化的基礎上進一步滿足更多要求的稱為第二正規化(2nf),其餘正規化以次類推。一般說來,資料庫只需滿足第三正規化(3nf)就行了。

設計關係型資料庫時,遵從不同的規範要求,設計出合理的關係型資料庫。這些規範被稱作正規化。越高的正規化資料庫的冗餘度就越低。[1]

無重複的列

資料庫表的每一列都是不可分割的原子資料項,而不能是集合,陣列,記錄等非原子資料項。如果實體中的某個屬性有多個值時,必須拆分為不同的屬性

在任何乙個關聯式資料庫中,第一正規化(1nf)是對關係模式的設計基本要求,一般設計中都必須滿足第一正規化(1nf)。不過有些關係模型中突破了1nf的限制,這種稱為非1nf的關係模型。換句話說,是否必須滿足1nf的最低要求,主要依賴於所使用的關係模型。

[1]屬性完全依賴於主鍵

第二正規化(2nf)是在第一正規化(1nf)的基礎上建立起來的,即滿足第二正規化(2nf)必須先滿足第一正規化(1nf)。

當存在多個主鍵的時候,才會發生不符合第二正規化的情況。比如有兩個主鍵,不能存在這樣的屬性,它只依賴於其中乙個主鍵,這就是不符合第二正規化。

如果存在不符合第二正規化的情況,那麼這個屬性和主關鍵字的這一部分應該分離出來形成乙個新的實體,新實體與原實體之間是一對多的關係。

[1]屬性不能傳遞依賴於主屬性(屬性不依賴於其它非主鍵屬性)

第三正規化(3nf)是在第二正規化(2nf)的基礎上建立起來的,即滿足第三正規化(3nf)必須先滿足第二正規化(2nf)。

如果某一屬性依賴於其他非主鍵屬性,而其他非主鍵屬性又依賴於主鍵,那麼這個屬性就是間接依賴於主鍵,這被稱作傳遞依賴於主屬性。

為了建立冗餘較小、結構合理的資料庫,設計資料庫時必須遵循一定的規則。在關係型資料庫中這種規則就稱為正規化。正規化是符合某一種設計要求的總結。要想設計乙個結構合理的關係型資料庫,必須滿足一定的正規化。

在實際開發中最為常見的設計正規化有三個:

1.第一正規化(確保每列保持原子性)

第一正規化是最基本的正規化。如果資料庫表中的所有字段值都是不可分解的原子值,就說明該資料庫表滿足了第一正規化。

第一正規化的合理遵循需要根據系統的實際需求來定。比如某些資料庫系統中需要用到「位址」這個屬性,本來直接將「位址」屬性設計成乙個資料庫表的字段就行。但是如果系統經常會訪問「位址」屬性中的「城市」部分,那麼就非要將「位址」這個屬性重新拆分為省份、城市、詳細位址等多個部分進行儲存,這樣在對位址中某一部分操作的時候將非常方便。這樣設計才算滿足了資料庫的第一正規化,如下表所示。

上表所示的使用者資訊遵循了第一正規化的要求,這樣在對使用者使用城市進行分類的時候就非常方便,也提高了資料庫的效能。

2.第二正規化(確保表中的每列都和主鍵相關)

第二正規化在第一正規化的基礎之上更進一層。第二正規化需要確保資料庫表中的每一列都和主鍵相關,而不能只與主鍵的某一部分相關(主要針對聯合主鍵而言)。也就是說在乙個資料庫表中,乙個表中只能儲存一種資料,不可以把多種資料儲存在同一張資料庫表中。

比如要設計乙個訂單資訊表,因為訂單中可能會有多種商品,所以要將訂單編號和商品編號作為資料庫表的聯合主鍵,如下表所示。

訂單資訊表

這樣就產生乙個問題:這個表中是以訂單編號和商品編號作為聯合主鍵。這樣在該表中商品名稱、單位、商品**等資訊不與該錶的主鍵相關,而僅僅是與商品編號相關。所以在這裡違反了第二正規化的設計原則。

而如果把這個訂單資訊表進行拆分,把商品資訊分離到另乙個表中,把訂單專案表也分離到另乙個表中,就非常完美了。如下所示。

這樣設計,在很大程度上減小了資料庫的冗餘。如果要獲取訂單的商品資訊,使用商品編號到商品資訊表中查詢即可。

3.第三正規化(確保每列都和主鍵列直接相關,而不是間接相關)

第三正規化需要確保資料表中的每一列資料都和主鍵直接相關,而不能間接相關。

比如在設計乙個訂單資料表的時候,可以將客戶編號作為乙個外來鍵和訂單表建立相應的關係。而不可以在訂單表中新增關於客戶其它資訊(比如姓名、所屬公司等)的字段。如下面這兩個表所示的設計就是乙個滿足第三正規化的資料庫表。

這樣在查詢訂單資訊的時候,就可以使用客戶編號來引用客戶資訊表中的記錄,也不必在訂單資訊表中多次輸入客戶資訊的內容,減小了資料冗餘。

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為了建立冗餘較小 結構合理的資料庫,設計資料庫時必須遵循一定的規則。在關係型資料庫中這種規則就稱為正規化。正規化是符合某一種設計要求的總結。要想設計乙個結構合理的關係型資料庫,必須滿足一定的正規化。在實際開發中最為常見的設計正規化有三個 1 第一正規化 確保每列保持原子性 第一正規化是最基本的正規化...

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