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在現(xiàn)代計算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)庫設(shè)計是一項非常重要的工作，它的目的是創(chuàng)建一個高效、靈活和可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，以滿足應(yīng)用程序的需求。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，范式是一個非?；镜母拍?，它可以幫助數(shù)據(jù)庫設(shè)計者創(chuàng)建一個高效、可靠和有效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。本文將對數(shù)據(jù)庫六大范式進(jìn)行深入的理解和介紹。
一、什么是范式？
范式是用于規(guī)范關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)模型的規(guī)則，它可以檢測數(shù)據(jù)庫模式中的不合理和冗余數(shù)據(jù)，并提出解決這些問題的方案。范式的實現(xiàn)過程可以分為六個階段，每個階段都有各自的規(guī)則和限制條件。一般情況下，一個高度范式化的關(guān)系數(shù)據(jù)庫能夠保證數(shù)據(jù)一致性、有效性和可靠性，減少了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)傳輸時間。
二、數(shù)據(jù)庫六大范式
1.之一范式（1NF）
之一范式是關(guān)系數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，它要求每張表中的所有數(shù)據(jù)都是不可分割的、原子性的。這意味著每個字段中只包含一個值，而不是一組值。如果一個表中的一個字段包含了多個值，那么這個表就不符合之一范式的要求。
2.第二范式（2NF）
第二范式要求每張表都有一個主鍵，也就是用來唯一標(biāo)識每個記錄的字段。同時，沒有任何一個字段只依賴于主鍵的一部分。如果一個字段只依賴于主鍵的一部分，那么這張表就不符合第二范式的要求。
3.第三范式（3NF）
第三范式要求每張表中的所有字段都直接依賴于主鍵，也就是說不存在傳遞依賴關(guān)系。如果一個字段依賴于非主鍵字段，那么這張表就不符合第三范式的要求。
4.巴斯-科德范式（BCNF）
BCNF要求每張表都不存在多值依賴或函數(shù)依賴。多值依賴是指一個表中一個或多個字段的值可以由多個字段的值決定，而函數(shù)依賴則是指一個字段的值可以由另一個字段的值決定。如果一個表中存在多值依賴或函數(shù)依賴，那么這張表就不符合BCNF的要求。
5.第四范式（4NF）
第四范式要求每張表都不存在多重數(shù)據(jù)依賴。多重數(shù)據(jù)依賴是指在一個表中，存在多個字段決定一個非主鍵字段的值，從而導(dǎo)致冗余數(shù)據(jù)。如果一個表中存在多重數(shù)據(jù)依賴，那么這張表就不符合第四范式的要求。
6.第五范式（5NF）
第五范式要求每個關(guān)系都不能再分解為更小的關(guān)系。這意味著每個關(guān)系都是一個自包含的概念且不包含冗余數(shù)據(jù)。如果一個關(guān)系可以分解為更小的關(guān)系，那么這個關(guān)系就不符合第五范式的要求。
三、范式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
范式化的設(shè)計能夠更容易地保證數(shù)據(jù)的一致性和可靠性，同時也能夠減少冗余數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲空間。范式化的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更適合存儲大量的數(shù)據(jù)，也更容易擴(kuò)展和維護(hù)。然而，范式化的設(shè)計一般需要多張表之間進(jìn)行連接，這會導(dǎo)致查詢的效率較低。此外，在某些情況下，范式化的設(shè)計也可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)模型的過度分層，不利于應(yīng)用程序的開發(fā)。
四、結(jié)論
在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，選擇合適的范式并不是一件易事，需要考慮多方面的因素，比如數(shù)據(jù)的規(guī)模、訪問頻率、性能要求、可維護(hù)性和數(shù)據(jù)安全等。選擇適合的范式可以幫助我們創(chuàng)建一個高效、靈活和可靠的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，更好地滿足應(yīng)用程序的需求。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 關(guān)系數(shù)據(jù)庫的幾種設(shè)計范式
- 高手請教……什么叫數(shù)據(jù)庫中的范式啊
關(guān)系數(shù)據(jù)庫的幾種設(shè)計范式
.1 之一范式（1NF）無重復(fù)的列
所謂之一范式（1NF）是指數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項，同一列中不能有多個值，即實體中的某個屬性不能有多個值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性，就可能需要定義一個新的實體，新的實體由重復(fù)的屬性構(gòu)成，新實體與原實體之間為一對多關(guān)系。在之一范式（1NF）中表的每一行只包含一個實例的信息。簡而言之，之一范式就是無重復(fù)的列。
說明：在任何一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，之一范式（1NF）是對關(guān)系模式的基本要求，不滿足蘆塌如之一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
1.2 第二范式（2NF）屬性完全依賴于主鍵
第二范式（2NF）是在之一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足之一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫表中的每個實例或行必須可以被唯一地區(qū)分。為實現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個列，以存儲各個實例的唯一標(biāo)識。
第二范式（2NF）要求實體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離出來形成一個新的實體，新實體與原實體之間是一對多的關(guān)系。為實現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個列，以存儲各個實例的唯一標(biāo)識。簡而言之，第二范式就是屬性完全依賴于主鍵衫升。
1.3 第三范式（3NF）屬性不依賴于其它非主屬性
滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡而言之，第三范式（3NF）要陪啟求一個數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。第三范式就是屬性不依賴于其它非主屬性。
原文地址:
注:
表在定義中被稱為關(guān)系,記作R
字段在定義中被稱作屬性
模式:數(shù)據(jù)庫中有三種模式,外模式,內(nèi)模式,模式
粗體是關(guān)鍵字的意思
斜體為外鍵
之一返配范式
定義：如果關(guān)系R 中所有屬性的值域都是單純域，那么關(guān)系模式R是之一范式的
那么符合之一模式的特點(diǎn)就有
1)有主關(guān)鍵字
2)主鍵不能為空，
3)主鍵不能重復(fù),
4)字段不可以再分
例老世橘如：
StudyNo | Name | Sex | Contact
johnMale Email:,phone:222456
maryfamale email: phone:123455
以上的表就不符合，之一范式：主鍵重復(fù)(實際中數(shù)據(jù)庫不允許重復(fù)的)，而且Contact字段可以再分
所以變更為正確的是
StudyNo | Name | Sex | Email| Phone
johnMale6
maryfamale
第侍團(tuán)二范式：
定義：如果關(guān)系模式R是之一范式的，而且關(guān)系中每一個非主屬性不部分依賴于主鍵，稱R是第二范式的。
所以第二范式的主要任務(wù)就是
滿足之一范式的前提下，消除部分函數(shù)依賴。
StudyNo | Name | Sex |Email| Phone | ClassNo | ClassAddress
johnMaleA樓2
maryfamaleA樓3
這個表完全滿足于之一范式,
主鍵由StudyNo和ClassNo組成，這樣才能定位到指定行
但是,ClassAddress部分依賴于關(guān)鍵字(ClassNo-〉ClassAddress),
所以要變?yōu)閮蓚€表
表一
StudyNo | Name | Sex | Email| Phone | ClassNo
johnMale
maryfamale
表二
ClassNo | ClassAddress
A樓2
A樓3
第三范式：
滿足第二范式的前提下，消除傳遞依賴。
例:
StudyNo | Name | Sex | Email| bounsLevel | bouns
johnMale優(yōu)秀 $1000
maryfamale良$600
這個完全滿足了第二范式,但是bounsLevel和bouns存在傳遞依賴
更改為：
StudyNo | Name | Sex | Email| bouunsNo
johnMale
maryfamale
bounsNo | bounsLevel | bouns
優(yōu)秀 $1000
良 $600
這里我比較喜歡用bounsNo作為主鍵，
基于兩個原因
1）不要用字符作為主鍵?？赡苡腥苏f：如果我的等級一開始就用數(shù)值就代替呢？
2）但是如果等級名稱更改了，不叫 1，2 ，3或優(yōu)、良，這樣就可以方便更改，所以我一般優(yōu)先使用與業(yè)務(wù)無關(guān)的字段作為關(guān)鍵字。
一般滿足前三個范式就可以避免數(shù)據(jù)冗余。
第四范式：
主要任務(wù)：滿足第三范式的前提下，消除多值依賴
product | agent | factory
CarAF1
BusAF2
CarAF2
在這里，Car的定位，必須由 agent 和 Factory才能得到（所以主鍵由agent和factory組成）,可以通過 product依賴了agent和factory兩個屬性
所以正確的是
表 表2：
product | agentfactory | product
CarA FCar
BusA FCar
CarA FBus
第五范式：
定義: 如果關(guān)系模式R中的每一個連接依賴, 都是由R的候選鍵所蘊(yùn)含, 稱R是第五范式的
看到定義，就知道是要消除連接依賴,并且必須保證數(shù)據(jù)完整
例子
A | B | C
ab1 c1
ab1 c2
ab2 c1
ab2 c2
如果要定位到特定行，必須三個屬性都為關(guān)鍵字。
所以關(guān)系要變?yōu)?三個關(guān)系，分別是A 和B,B和C ，C和A
如下：
表表 表3
A | B B | CC | A
abbcca
abbcca2
范式可以避免數(shù)據(jù)冗余，減少數(shù)據(jù)庫的空間，減輕維護(hù)數(shù)據(jù)完整性的麻煩，但是操作難，因為需要聯(lián)系多個表才能得到所需要數(shù)據(jù)，而且越高范式性能就會越差。要權(quán)衡是否使用更高范式是比較麻煩。
一般我在做項目中都，用得最多的也就是第三范式，我認(rèn)為使用到第三范式也就足夠了，性能好
高手請教……什么叫數(shù)據(jù)庫中的范式啊
這樣吧：
范式，其實是一些經(jīng)驗豐富的前輩，根據(jù)項目經(jīng)驗總結(jié)出來的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法，使用范式，可以使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)更合理，效率更高。
看范式的定義，有點(diǎn)難以理解，我就把我理解的分享給你：
之一范式：一個實體設(shè)計成一張表；
第二范式：每張表要設(shè)置一個主鍵；
第三范式：表與表之間的關(guān)系，使用外鍵；
第四范式：如果如果三張或三張以上的表之間有主外關(guān)系，那么要跨過中間表添加個外鍵，比方說：
公司表
部門表
員工表
當(dāng)三表連接的時候，如果在員工表中添加公司編號作為外鍵，可以快捷地根據(jù)公司查詢員工，提高效率。
第蠢伍五范式：適當(dāng)?shù)膶挋n御地方增加冗余字段，這個跟第四范式有點(diǎn)像，在第四范式基礎(chǔ)上舉個例子：
如果增加了職位表，考勤表，那么在考勤表中，按前三范式的慎巖原則，只需要添加一個員工編號即可，但是實際設(shè)計的時候，適應(yīng)增加公司編號和部門編號，就單是考勤這個功能而言，可以減少多表連接，而直接從考勤表中獲取到公司或部門的考勤記錄。
明白否？？
數(shù)據(jù)庫六大范式的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于數(shù)據(jù)庫六大范式,深入理解數(shù)據(jù)庫六大范式,關(guān)系數(shù)據(jù)庫的幾種設(shè)計范式,高手請教……什么叫數(shù)據(jù)庫中的范式啊的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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