数据库设计的范式

一、基本概念

好的数据库设计对数据的存储性能和后期的程序开发，都会产生重要的影响。建立科学的，规范的数据库就需要满足一些规则来优化数据的设计和存储，这些规则就称为范式

设计数据库时，需要遵循的一些规范。
要遵循后边的范式要求，必须先遵循前边的所有范式要求

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。

二、分类

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)。

满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。 在第一范式的基础 上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF)

其余范式以次类推。一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。

1. 第一范式（1NF）：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）

 几个概念：
（1）函数依赖：
	A-->B,如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值,则称B依赖于A
	例如：学号-->姓名。  （学号，课程名称） --> 分数
	
（2）完全函数依赖：
	A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。
	例如：（学号，课程名称） --> 分数
	
（3）部分函数依赖：
	A-->B， 如果A是一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。
	例如：（学号，课程名称） -- > 姓名
	
（4）传递函数依赖：A-->B, B -- >C . 
	如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值，在通过B属性（属性组）的值可以确定唯一C属性的值，则称 C 传递函数依赖于A
	例如：学号-->系名，系名-->系主任
	
（5）码：
	如果在一张表中，一个属性或属性组，被其他所有属性所完全依赖，则称这个属性(属性组)为该表的码
	例如：该表中码为：（学号，课程名称）
	* 主属性：码属性组中的所有属性
	* 非主属性：除过码属性组的属性

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）

二、案例讲解

1. 一个普通的表：
   

第一范式（1NF）：每一列都是不可分割的原子数据项

这张表里系可以分割，所以不是第一范式

2. 第一范式：
   

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）

这里表的主码是学号和课程名称，比如存在非主属性姓名对主码的部分函数依赖，因此不是第二范式

3. 第二范式
   

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）

这里存在非主属性系主任对学号的传递性依赖，所以该表不是第三范式

4. 第三范式