数据库设计规范(详细)

数据规范化设计

一、数据规范化

  仅有好的RDBMS并不足以避免数据冗余,必须在数据库的设计中创建好的表结构
Dr E.F.codd 最初定义了规范化的三个级别,范式是具有最小冗余的表结构
这些范式是:
1、第一范式(1st NF -First Normal Fromate)
2、第二范式(2nd NF-Second Normal Fromate)
3、 第三范式(3rd NF- Third Normal Fromate)

第一范式 (1st NF):
在这里插入图片描述
第一范式的目标是确保每列的原子性
如果每列都是不可再分的最小数据单元(也称为最小的原子单元),则满足第一范式(1NF)
 
第二范式 (2nd NF):
在这里插入图片描述
如果一个关系满足1NF,并且除了主键以外的其他列,都依赖与该主键,则满足第二范式(2NF)
第二范式要求每个表只描述一件事情
 
第三范式 (3rd NF):
在这里插入图片描述
如果一个关系满足2NF,并且除了主键以外的其他列都不传递依赖于主键列,则满足第三范式(3NF)

二、规范化实例

假设某建筑公司要设计一个数据库,公司的业务规则概括说明如下:

1、公司承担多个工程项目,每一项工程有:工程号、工程名称、施工人员等
2、公司有多名职工,每一名职工有:职工号、姓名、性别、职务(工程师、技术员)等
3、公司按照工时和小时工资率支付工资,小时工资率由职工的职务决定(例如,技术员的小时工资率与
工程师不同)
4、公司定期制定一个工资报表

如图所示(工资表):
在这里插入图片描述
如图所示(工时表):
在这里插入图片描述
表中包含大量的冗余,可能会导致数据异常:
更新异常 :
------例如,修改职工号=1001的职务,则必须修改所有职工号=1001的行

添加异常:
------若要增加一个新的职工时,首先必须给这名职工分配一个工程。或者为了添加一名新职工的数据,先给这名职工分配一个虚拟的工程。(因为主关键字不能为空)

删除异常:
------例如,1001号职工要辞职,则必须删除所有职工号=1001的数据行。这样的删除操作,很可能丢失了其它有用的数据

采用这种方法设计表的结构,虽然很容易产生工资报表,但是每当一名职工分配一个工程时,都要重复输入大量的数据。这种重复的输入操作,很可能导致数据的不一致性。
 
应用范式规范化设计
一张表描述了多件事情
在这里插入图片描述
应用第二范式规范化
在这里插入图片描述
应用第三范式规范化
在这里插入图片描述

四、规范化和性能的关系

1、为满足某种商业目标,数据库性能比规范化数据库更重要
------通过在给定的表中添加额外的字段,以大量减少需要从中搜索信息所需的时间
------通过在给定的表中插入计算列(如成绩总分),以方便查询

2、进行规范化的同时,还需要综合考虑数据库的性能


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