Java进阶 MySQL三大范式正确理解

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Java进阶 MySQL三范式正确理解

1、什么是三范式？

首先我们要知道什么是三范式

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：

2、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。1NF是所有关系型数据库的最基本要求。

第一范式的合理遵循需要根据系统的**实际需求**来定。比如某些数据库系统中需要用到“地址”这个属性，本来直接将“地址”属性设计成一个数据库表的字段就行。但是如果系统经常会访问“地址”属性中的“城市”部分，那么就非要将“地址”这个属性重新拆分为省份、城市、详细地址等多个部分进行存储，这样在对地址中某一部分操作的时候将非常方便。这样设计才算满足了数据库的第一范式，如下表所示。

用户信息表：

编号	姓名	性别	年龄	联系电话	省份	城市	详细地址
1	张三	男	11	130x	四川	成都	青羊区
2	李四	男	22	140x	福建	福州	石狮市
3	王五	女	33	150x	江苏	扬州	生态科技新城

上表所示的用户信息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。

3、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，一个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**。(2NF在1NF的基础之上，消除了非主属性对于码的部分函数依赖)

什么是“码”？

设 K 为某表中的一个属性或属性组，若除 K 之外的所有属性都完全函数依赖于 K（这个“完全”不要漏了），那么我们称 K 为候选码，简称为码。在实际中我们通常可以理解为：假如当 K 确定的情况下，该表除 K 之外的所有属性的值也就随之确定，那么 K 就是码。一张表中可以有超过一个码。（实际应用中为了方便，通常选择其中的一个码作为主码） 例如：对于表3，（学号、课名）这个属性组就是码。该表中有且仅有这一个码。（假设所有课没有重名的情况）

现在要设计一个订单信息表，因为订单中可能会有多种商品，所以要将订单编号和商品编号作为数据库表的联合主键，如下表所示。

订单信息表：

订单编号	商品编号	商品名称	数量	单位	价格	客户	所属单位	联系方式
001	1	机票	10	张	1000	张三	百度	130x
002	2	动车票	20	张	500	李四	华为	140x
003	3	客车票	30	张	200	王五	腾讯	150x

这样就产生一个问题：这个表中是以订单编号和商品编号作为联合主键。这样在该表中商品名称、单位、商品价格等信息不与该表的主键相关，而仅仅是与商品编号相关。所以在这里违反了第二范式的设计原则。

而如果把这个订单信息表进行拆分，把商品信息分离到另一个表中，把订单项目表也分离到另一个表中，就非常完美了。如下所示。

订单所属表：

订单编号	客户	所属单位	联系方式
001	张三	百度	130x
002	李四	华为	140x
003	王五	腾讯	150x

商品数量表：

订单编号	商品编号	数量
001	1	10
002	2	20
003	3	30

商品信息表：

商品编号	商品名称	单位	商品价格
1	机票	张	1000
2	动车票	张	500
3	客车票	张	200

这样设计，在很大程度上减小了数据库的冗余。如果要获取订单的商品信息，使用商品编号到商品信息表中查询即可。

4、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**。3NF在2NF的基础之上，消除了非主属性对于码的传递函数依赖。也就是说， 如果存在非主属性对于码的传递函数依赖，则不符合3NF的要求。

比如在设计一个订单数据表的时候，可以将客户编号作为一个外键和订单表建立相应的关系。而不可以在订单表中添加关于客户其它信息（比如姓名、所属公司等）的字段。如下面这两个表所示的设计就是一个满足第三范式的数据库表。

订单信息表：

订单编号	订单项目	负责人	业务员	订单数量	客户编号
001	机票	张三	赵六	10	1
002	动车票	李四	田七	20	2
003	客车票	王五	牛八	30	1

客户信息表：

客户编号	客户名称	所属公司	联系方式
1	刘某	百度	130X
2	赵某	华为	140X

这样在查询订单信息的时候，就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录，也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容，减小了数据冗余。

提前预热：五大约束

1. primary KEY: 设置主键约束；
2. UNIQUE：设置唯一性约束，不能有重复值；
3. DEFAULT: 默认值约束，height DOUBLE(3,2)DEFAULT 1.2 height不输入是默认为1.2；
4. NOT NULL：设置非空约束，该字段不能为空；
5. FOREIGN key : 设置外键约束。