MySQL学习笔记(12)-范式

范式

范式,Normal Format,是一种离散数学中的知识,是为了解决一种数据存储与优化的问题:保存数据的存储之后,凡是能够通过关系找出来的数据,坚决不再重复存储,终极目标是为了减少数据的冗余。

范式:是一种分层结构的规范,分为六层:每一层都比上一层更加严格,若要满足下一层范式,前提是满足上一层范式。

六层范式:1NF,2NF,3NF,...6NF,1NF是最底层,要求最低,6NF最高层,最严格。

Mysql属于关系型数据库:有空间浪费:也是致力于节省空间:与范式所要解决的问题不谋而合;在设计数据库的时候,会利用范式来指导设计。

但是数据库不单是要解决空间问题,同时要保证效率问题;范式只为解决空间问题,所以数据库的设计又不可能完全按照范式的要求实现,一般情况下,只有前三种范式需要满足。

范式在数据库的设计当中是有指导意义的,但是不是强制规范。

1NF

第一范式:在设计表存储数据的时候,如果表中设计的字段存储的数据,在取出来使用之前还需要额外的处理(拆分),那么说表的设计不满足第一范式:第一范式要求字段的数据具有原子性:不可再分。属性不可再分,字段具有原子性。

讲师带课表


上表设计不存在问题:但是如果需求是将数据查出来之后,要求显示一个老师从什么时候开始上课,到什么时候节课:需要将代课时间拆分,不符合1NF,数据不具有原子性,可以再拆分。

解决方案:将代课时间拆分成两个字段就解决问题。


2NF

第二范式:在数据表设计的过程中,如果有复合主键(多字段主键),且表中有字段并不是由整个主键来确定,而是依赖之间中的某个字段(主键的部分):存在字段依赖主键的部分的问题,称之为部分依赖:第二范式就要解决表设计不允许出现部分依赖。

讲师带课表


解决方案1:可以将性别与讲师单独成表,班级与教室也单独成表。

解决方案2:取消复合主键,使用逻辑主键。


ID = 讲师+班级(业务逻辑约束:复合唯一键)

3NF

要满足第三范式,必须满足第二范式。

第三范式:理论上讲,应该一张表中的所有字段都应该直接依赖主键(逻辑主键:代表的是业务主键),如果表设计中存在一个字段,并不直接依赖主键,而是通过某个非主键字段依赖,最终实现依赖主键:把这种不是直接依赖主键,而是依赖非主键字段的依赖关系称之为传递依赖。第三范式就是要解决传递依赖的问题。

讲师带课表


以上设计方案中:性别依赖讲师存在,讲师依赖主键;教室依赖班级,班级依赖主键:性别和教室都存在传递依赖。

解决方案:将存在传递依赖的字段,以及依赖的字段本身单独取出,形成一个单独的表,然后在需要对应的信息的时候,使用对应的实体表的主键加进来。


 讲师表                                                   班级表


逆规范化

有时候,在设计表的时候,如果一张表中有几个字段是需要从另外的表中去获取信息。理论上讲,的确可以获取到想要的数据,但是就是效率低一点。会刻意的在某些表中,不去保存另外表的主键(逻辑主键),而是直接保存想要的数据信息。这样一来,在查询数据的时候,一张表可以直接提供数据,而不需要多表查询(效率低),但是会导致数据冗余增加。

如讲师代课信息表


 讲师表                                                   班级表

逆规范化:磁盘利用率与效率的对抗

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