MySQL設計之三正規化的理解

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設計關聯式資料庫時，遵從不同的規範要求，設計出合理的關係型資料庫，這些不同的規範要求被稱為不同的正規化，各種正規化呈遞次規範，越高的正規化資料庫冗餘越小。但是有些時候一昧的追求正規化減少冗餘，反而會降低資料讀寫的效率，這個時候就要反正規化，利用空間來換時間。

目前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）、巴斯-科德正規化（bcnf）、第四正規化(4nf）和第五正規化（5nf，又稱完美正規化）。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規範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。所以這裡就只記錄三正規化相關的知識。

1nf:字段不可分;

2nf:有主鍵，非主鍵字段依賴主鍵;

3nf:非主鍵字段不能相互依賴;

解釋:

1nf:原子性字段不可再分,否則就不是關聯式資料庫;

2nf:唯一性乙個表只說明乙個事物;

3nf:每列都與主鍵有直接關係，不存在傳遞依賴;

即表的列的具有原子性,不可再分解，即列的資訊，不能分解, 只要資料庫是關係型資料庫(mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server)，就自動的滿足1nf。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。通俗理解即乙個欄位只儲存一項資訊。

關係型資料庫: mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server

非關係型資料庫: (特點: 物件導向或者集合)

nosql資料庫: mongodb/redis(特點是面向文件)

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）。第二正規化（2nf）要求資料庫表中的每個例項或行必須可以被惟一地區分。為實現區分通常需要我們設計乙個主鍵來實現(這裡的主鍵不包含業務邏輯)。

即滿足第一正規化前提，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。通俗理解是任意乙個欄位都只依賴表中的同乙個字段。（涉及到表的拆分）

滿足第三正規化（3nf）必須先滿足第二正規化（2nf）。簡而言之，第三正規化（3nf）要求乙個資料庫表中不包含已在其它表中已包含的非主鍵字段。就是說，表的資訊，如果能夠被推導出來，就不應該單獨的設計乙個欄位來存放(能盡量外來鍵join就用外來鍵join)。很多時候，我們為了滿足第三正規化往往會把一張表分成多張表。

即滿足第二正規化前提，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。通俗解釋就是一張表最多隻存兩層同型別資訊。

沒有冗餘的資料庫未必是最好的資料庫，有時為了提高執行效率，提高讀效能，就必須降低正規化標準，適當保留冗餘資料。具體做法是：在概念資料模型設計時遵守第三正規化，降低正規化標準的工作放到物理資料模型設計時考慮。降低正規化就是增加字段，減少了查詢時的關聯，提高查詢效率，因為在資料庫的操作中查詢的比例要遠遠大於dml的比例。但是反正規化化一定要適度，並且在原本已滿足三正規化的基礎上再做調整的。

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