数据库mysql入门基础--17.数据库设计的三范式(面试常考)

本文主要是介绍数据库mysql入门基础--17.数据库设计的三范式(面试常考)，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

十七.数据库设计的三范式
1.什么是数据库设计范式？
数据库表的设计依据，教你怎么进行数据库表的设计。

2.数据库设计范式共有？
3个。
第一范式：要求任何一张表必须有主键，没一个字段原子性不可再分。
第二范式：建立在第一范式的基础之上，要求所有的非主键字段完全依赖主键。不要产生部分依赖。
第三范式：建立在第二范式的基础之上，要求所有非主键字段直接依赖主键，不要产生传递依赖。
设计数据库表的时候，按照以上的范式进行，可以避免表中数据的荣誉，空间的浪费。

3.第一范式
最核心，最重要的范式，所有表的设计都需要满足。
必须有主键，并且每一个字段都是原子性不可再分。

| 学生编号 | 学生姓名 | 联系方式               |
|    1001  |    张三  | za@gmail.com,135000000 |
|    1002  |    李四  | ls@gmail.com,136000000 |
|    1003  |    王五  | ww@gmail.com,137000000 |
以上学生表，满足第一范式吗？
	不满足，第一：没有主键；第二：联系方式可以分为邮箱地址和电话。
| 学生编号(pk) | 学生姓名 | 邮箱地址      |  联系电话  |
|    1001      |    张三  | za@gmail.com  |  135000000 |
|    1002      |    李四  | ls@gmail.com  |  136000000 |
|    1003      |    王五  | ww@gmail.com  |  137000000 |

4.第二范式
建立在第一范式的基础之上，要求所有非主键字段必须完全依赖主键，不要产生部分依赖。
这张表描述了学生和老师的关系。
| 学生编号 | 学生姓名 | 教师编号 | 教师姓名 |
| 1001 | 张三 | 001 | 王老师 |
| 1002 | 李四 | 002 | 赵老师 |
| 1003 | 王五 | 002 | 王老师 |
| 1001 | 张三 | 001 | 王老师 |

分析以上的表是否满足第一范式？
	不满足。

怎么满足第一范式呢？修改
|   学生编号 +  教师编号(pk)  |  学生姓名 | 教师姓名 |
|    1001          001        |   张三    | 王老师   |
|    1002          002        |   李四    | 赵老师   |
|    1003          002        |   王五    | 王老师   |
|    1001          001        |   张三    | 王老师   |
学生编号，老师编号，这两个字段联合做主键，复合主键(pk:学生编号 + 教师编号)
经过修改之后，以上的表满足了第一范式，但是不满足第二范式：
	“张三”依赖1001，“王老师”依赖001，显然产生了部份依赖。

产生部份依赖有什么缺点？
	数据冗余了，空间浪费了。“张三”，“王老师”重复了。

为了让以上的表满足第三范式，你需要这样设计：
	使用三张表来表示多对多的关系！！！
		学生表
		| 学生编号(pk) | 学生姓名 | 
	    |    1001     |    张三  | 
	    |    1002     |    李四  | 
     	|    1003     |    王五  | 
     	教师表
     	| 教师编号(pk) |  教师姓名 |
	    |        001   |   王老师  |
	    |        002   |   赵老师  |
		 学生教师关系表
		 |id(pk) | 学生编号(fk) | 教师编号(fk) | 
         |    1  |     1001     | 	 001       |
   		 |    2  |     1002     |	 002       |
 		 |    3  |     1003     | 	 002       | 
 	     |    4  |     1001     | 	 001       | 

背口诀：
	多对多怎么设计？
		多对多，三张表，关系表两个外键！！！！！

5.第三范式
建立在第二范式的基础上，要求所有非主键字典必须直接依赖主键，不要产生传递依赖。
| 学生编号(pk) | 学生姓名 | 班级编号 | 班级名称 |
| 1001 | 张三 | 01 | 一年一班 |
| 1002 | 李四 | 02 | 一年二班 |
| 1003 | 王五 | 03 | 一年三班 |
| 1004 | 赵六 | 03 | 一年三班 |
以上表的设计是描述：班级和学生的关系，很显然是1对多关系！
一个教师中有多个学生。

    分析以上表是否满足第一范式？
    	满足第一范式，有主键。
    
    分析以上表是否满足第二范式？
    	满足第二范式，因为主键不是复合主键，没有产生部分依赖，主键是单一主键。
    
    分析以上表是否满足第三范式？
    	第三范式要求：不要产生部分依赖！
    	一年一班依赖01，01依赖1001，产生了传递依赖。
    	不符合第三范式的要求，产生了数据的冗余。

	那么应该怎么设计一对多呢？
		班级表：一
			 | 班级编号(pk) |  班级名称 |
 			 | 		 01 	|  一年一班 |
 			 |  	 02 	|  一年二班 |
 		     | 		 03 	|  一年三班 |
 		学生表：多
 			| 学生编号(pk)  | 学生姓名 | 班级编号(fk) |
		    |    	1001    |    张三  | 	01		  | 
		    |    	1002    |    李四  |	02	      | 
	     	|  	    1003    |    王五  | 	03		  | 
	        |  	    1004    |    赵六  | 	03 		  | 

		背口诀：
			一对多，两张表，多的表加外键！！！！

6.总结表的设计

一对多：
	一对多，两张表，多的表加外键
	
多对多：
	多对多，三张表，关系表两个外键

一对一：
	一对一放到一张表中不就行了吗？为什么还要拆分表？
	在实际的开发中，可能存在一张表字段太多，太庞大，这个时候要拆分表。
	一对一怎么设计？
		没有拆分表之前：一张表
		t_user
		id       login_name    login_pwd     real_name       email                 address....
		1        zhangsan        123                张三              zhangsan@xxx
		2        lisi                    123               李四               lisi@xxx
		...
		这种庞大的表建议拆分成两张表：
		t_login 登录信息表
		id(pk)        login_name         login_pwd
		1               zhangsan            123
		2               lisi                        123
		t_user用户详细信息表
		id(pk)         real_name         email                   address.....       login_id(fk+unique)
		100            张三                   zhangsan@xxx
		200            李四                    isi@xxx
		
		口诀：一对一，外键唯一！！！！！

7.注意！！！！！！

数据库设计三范式是理论上的。
时间和理论有的时候有偏差。
最终的目的都是为了满足客户的需求，有的时候会拿冗余换执行速度。
因为在sql当中，表和表之间连接到次数越多去，效率越低(笛卡尔积)。
有的时候可能会存在冗余，但是为了减少表的连接次数，这样做也合理。
并且对于开发人员来说，sql语句的编写难度也会降低。

面试的时候加上这一点*****

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