数据库三大范式

为什么需要数据库规范化？

• 信息重复
• 更新异常
• 插入异常
  • 无法正常显示信息
• 删除异常
  • 丢失有效信息

三大范式

第一范式（1NF）

  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。

  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。

  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。

第二范式（2NF）

  前提：满足第一范式

  第二范式在第一范式的基础之上更进一层。第二范式需要确保表中的每列都和主键相关，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。比如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

  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。

  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。

第三范式（3NF）

  前提：满足第一和第二范式

  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。

  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。

  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。

规范性和性能的问题

关联查询的表不得超过三张表（阿里的规则）

• 考虑商业化的需求和目标（成本，用户体验），数据库的性能更加重要
• 在规范性能的问题的时候，适当的考虑规范性
• 有时候会故意给某些表增加一下冗余的字段（从多表查询变为单表查询）
• 有时候会故意增加一些计算列（从大数据量降低为小数据量的查询：索引）