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在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工作，它的目的是創(chuàng)建一個(gè)高效、靈活和可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，以滿足應(yīng)用程序的需求。在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，范式是一個(gè)非?；镜母拍?，它可以幫助數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者創(chuàng)建一個(gè)高效、可靠和有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本文將對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)六大范式進(jìn)行深入的理解和介紹。
一、什么是范式？
范式是用于規(guī)范關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)模型的規(guī)則，它可以檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)模式中的不合理和冗余數(shù)據(jù)，并提出解決這些問題的方案。范式的實(shí)現(xiàn)過程可以分為六個(gè)階段，每個(gè)階段都有各自的規(guī)則和限制條件。一般情況下，一個(gè)高度范式化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)能夠保證數(shù)據(jù)一致性、有效性和可靠性，減少了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。
二、數(shù)據(jù)庫(kù)六大范式
1.之一范式（1NF）
之一范式是關(guān)系數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，它要求每張表中的所有數(shù)據(jù)都是不可分割的、原子性的。這意味著每個(gè)字段中只包含一個(gè)值，而不是一組值。如果一個(gè)表中的一個(gè)字段包含了多個(gè)值，那么這個(gè)表就不符合之一范式的要求。
2.第二范式（2NF）
第二范式要求每張表都有一個(gè)主鍵，也就是用來唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)記錄的字段。同時(shí)，沒有任何一個(gè)字段只依賴于主鍵的一部分。如果一個(gè)字段只依賴于主鍵的一部分，那么這張表就不符合第二范式的要求。
3.第三范式（3NF）
第三范式要求每張表中的所有字段都直接依賴于主鍵，也就是說不存在傳遞依賴關(guān)系。如果一個(gè)字段依賴于非主鍵字段，那么這張表就不符合第三范式的要求。
4.巴斯-科德范式（BCNF）
BCNF要求每張表都不存在多值依賴或函數(shù)依賴。多值依賴是指一個(gè)表中一個(gè)或多個(gè)字段的值可以由多個(gè)字段的值決定，而函數(shù)依賴則是指一個(gè)字段的值可以由另一個(gè)字段的值決定。如果一個(gè)表中存在多值依賴或函數(shù)依賴，那么這張表就不符合BCNF的要求。
5.第四范式（4NF）
第四范式要求每張表都不存在多重?cái)?shù)據(jù)依賴。多重?cái)?shù)據(jù)依賴是指在一個(gè)表中，存在多個(gè)字段決定一個(gè)非主鍵字段的值，從而導(dǎo)致冗余數(shù)據(jù)。如果一個(gè)表中存在多重?cái)?shù)據(jù)依賴，那么這張表就不符合第四范式的要求。
6.第五范式（5NF）
第五范式要求每個(gè)關(guān)系都不能再分解為更小的關(guān)系。這意味著每個(gè)關(guān)系都是一個(gè)自包含的概念且不包含冗余數(shù)據(jù)。如果一個(gè)關(guān)系可以分解為更小的關(guān)系，那么這個(gè)關(guān)系就不符合第五范式的要求。
三、范式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
范式化的設(shè)計(jì)能夠更容易地保證數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，同時(shí)也能夠減少冗余數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲(chǔ)空間。范式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更適合存儲(chǔ)大量的數(shù)據(jù)，也更容易擴(kuò)展和維護(hù)。然而，范式化的設(shè)計(jì)一般需要多張表之間進(jìn)行連接，這會(huì)導(dǎo)致查詢的效率較低。此外，在某些情況下，范式化的設(shè)計(jì)也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)模型的過度分層，不利于應(yīng)用程序的開發(fā)。
四、結(jié)論
在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中，選擇合適的范式并不是一件易事，需要考慮多方面的因素，比如數(shù)據(jù)的規(guī)模、訪問頻率、性能要求、可維護(hù)性和數(shù)據(jù)安全等。選擇適合的范式可以幫助我們創(chuàng)建一個(gè)高效、靈活和可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，更好地滿足應(yīng)用程序的需求。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種設(shè)計(jì)范式
- 高手請(qǐng)教……什么叫數(shù)據(jù)庫(kù)中的范式啊
關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種設(shè)計(jì)范式
.1 之一范式（1NF）無重復(fù)的列
所謂之一范式（1NF）是指數(shù)據(jù)庫(kù)表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一列中不能有多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性，就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體，新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu)成，新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對(duì)多關(guān)系。在之一范式（1NF）中表的每一行只包含一個(gè)實(shí)例的信息。簡(jiǎn)而言之，之一范式就是無重復(fù)的列。
說明：在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，之一范式（1NF）是對(duì)關(guān)系模式的基本要求，不滿足蘆塌如之一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫(kù)就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.2 第二范式（2NF）屬性完全依賴于主鍵
第二范式（2NF）是在之一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足之一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫(kù)表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被唯一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。
第二范式（2NF）要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離出來形成一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對(duì)多的關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的唯一標(biāo)識(shí)。簡(jiǎn)而言之，第二范式就是屬性完全依賴于主鍵衫升。
1.3 第三范式（3NF）屬性不依賴于其它非主屬性
滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡(jiǎn)而言之，第三范式（3NF）要陪啟求一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。第三范式就是屬性不依賴于其它非主屬性。
原文地址:
注:
表在定義中被稱為關(guān)系,記作R
字段在定義中被稱作屬性
模式:數(shù)據(jù)庫(kù)中有三種模式,外模式,內(nèi)模式,模式
粗體是關(guān)鍵字的意思
斜體為外鍵
之一返配范式
定義：如果關(guān)系R 中所有屬性的值域都是單純域，那么關(guān)系模式R是之一范式的
那么符合之一模式的特點(diǎn)就有
1)有主關(guān)鍵字
2)主鍵不能為空，
3)主鍵不能重復(fù),
4)字段不可以再分
例老世橘如：
StudyNo | Name | Sex | Contact
johnMale Email:,phone:222456
maryfamale email: phone:123455
以上的表就不符合，之一范式：主鍵重復(fù)(實(shí)際中數(shù)據(jù)庫(kù)不允許重復(fù)的)，而且Contact字段可以再分
所以變更為正確的是
StudyNo | Name | Sex | Email| Phone
johnMale6
maryfamale
第侍團(tuán)二范式：
定義：如果關(guān)系模式R是之一范式的，而且關(guān)系中每一個(gè)非主屬性不部分依賴于主鍵，稱R是第二范式的。
所以第二范式的主要任務(wù)就是
滿足之一范式的前提下，消除部分函數(shù)依賴。
StudyNo | Name | Sex |Email| Phone | ClassNo | ClassAddress
johnMaleA樓2
maryfamaleA樓3
這個(gè)表完全滿足于之一范式,
主鍵由StudyNo和ClassNo組成，這樣才能定位到指定行
但是,ClassAddress部分依賴于關(guān)鍵字(ClassNo-〉ClassAddress),
所以要變?yōu)閮蓚€(gè)表
表一
StudyNo | Name | Sex | Email| Phone | ClassNo
johnMale
maryfamale
表二
ClassNo | ClassAddress
A樓2
A樓3
第三范式：
滿足第二范式的前提下，消除傳遞依賴。
例:
StudyNo | Name | Sex | Email| bounsLevel | bouns
johnMale優(yōu)秀 $1000
maryfamale良$600
這個(gè)完全滿足了第二范式,但是bounsLevel和bouns存在傳遞依賴
更改為：
StudyNo | Name | Sex | Email| bouunsNo
johnMale
maryfamale
bounsNo | bounsLevel | bouns
優(yōu)秀 $1000
良 $600
這里我比較喜歡用bounsNo作為主鍵，
基于兩個(gè)原因
1）不要用字符作為主鍵?？赡苡腥苏f：如果我的等級(jí)一開始就用數(shù)值就代替呢？
2）但是如果等級(jí)名稱更改了，不叫 1，2 ，3或優(yōu)、良，這樣就可以方便更改，所以我一般優(yōu)先使用與業(yè)務(wù)無關(guān)的字段作為關(guān)鍵字。
一般滿足前三個(gè)范式就可以避免數(shù)據(jù)冗余。
第四范式：
主要任務(wù)：滿足第三范式的前提下，消除多值依賴
product | agent | factory
CarAF1
BusAF2
CarAF2
在這里，Car的定位，必須由 agent 和 Factory才能得到（所以主鍵由agent和factory組成）,可以通過 product依賴了agent和factory兩個(gè)屬性
所以正確的是
表 表2：
product | agentfactory | product
CarA FCar
BusA FCar
CarA FBus
第五范式：
定義: 如果關(guān)系模式R中的每一個(gè)連接依賴, 都是由R的候選鍵所蘊(yùn)含, 稱R是第五范式的
看到定義，就知道是要消除連接依賴,并且必須保證數(shù)據(jù)完整
例子
A | B | C
ab1 c1
ab1 c2
ab2 c1
ab2 c2
如果要定位到特定行，必須三個(gè)屬性都為關(guān)鍵字。
所以關(guān)系要變?yōu)?三個(gè)關(guān)系，分別是A 和B,B和C ，C和A
如下：
表表 表3
A | B B | CC | A
abbcca
abbcca2
范式可以避免數(shù)據(jù)冗余，減少數(shù)據(jù)庫(kù)的空間，減輕維護(hù)數(shù)據(jù)完整性的麻煩，但是操作難，因?yàn)樾枰?lián)系多個(gè)表才能得到所需要數(shù)據(jù)，而且越高范式性能就會(huì)越差。要權(quán)衡是否使用更高范式是比較麻煩。
一般我在做項(xiàng)目中都，用得最多的也就是第三范式，我認(rèn)為使用到第三范式也就足夠了，性能好
高手請(qǐng)教……什么叫數(shù)據(jù)庫(kù)中的范式啊
這樣吧：
范式，其實(shí)是一些經(jīng)驗(yàn)豐富的前輩，根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法，使用范式，可以使數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)更合理，效率更高。
看范式的定義，有點(diǎn)難以理解，我就把我理解的分享給你：
之一范式：一個(gè)實(shí)體設(shè)計(jì)成一張表；
第二范式：每張表要設(shè)置一個(gè)主鍵；
第三范式：表與表之間的關(guān)系，使用外鍵；
第四范式：如果如果三張或三張以上的表之間有主外關(guān)系，那么要跨過中間表添加個(gè)外鍵，比方說：
公司表
部門表
員工表
當(dāng)三表連接的時(shí)候，如果在員工表中添加公司編號(hào)作為外鍵，可以快捷地根據(jù)公司查詢員工，提高效率。
第蠢伍五范式：適當(dāng)?shù)膶挋n御地方增加冗余字段，這個(gè)跟第四范式有點(diǎn)像，在第四范式基礎(chǔ)上舉個(gè)例子：
如果增加了職位表，考勤表，那么在考勤表中，按前三范式的慎巖原則，只需要添加一個(gè)員工編號(hào)即可，但是實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候，適應(yīng)增加公司編號(hào)和部門編號(hào)，就單是考勤這個(gè)功能而言，可以減少多表連接，而直接從考勤表中獲取到公司或部門的考勤記錄。
明白否？？
數(shù)據(jù)庫(kù)六大范式的介紹就聊到這里吧，感謝你花時(shí)間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫(kù)六大范式,深入理解數(shù)據(jù)庫(kù)六大范式,關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的幾種設(shè)計(jì)范式,高手請(qǐng)教……什么叫數(shù)據(jù)庫(kù)中的范式啊的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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