MySQL教程 2023-06-10

MySQL三范式概述保证数据库结构合理数据无冗余，避免数据异常提高查询效率

MySQL三范式概述：保证数据库结构合理、数据无冗余，避免数据异常、提高查询效率。

MySQL是目前最为流行的关系型数据库管理系统之一，而三范式（3NF）则是在设计数据库结构时要遵循的一种范式。在使用MySQL时，遵循三范式是非常重要的，因为它可以保证数据库结构的合理性和数据的无冗余性，避免数据异常，提高查询效率等。

那么，什么是三范式呢？

1. 第一范式（1NF）

第一范式是指表中所有的数据都必须是单一属性的，也就是说不能有多个属性值，如姓名、电话、地址等应该分开存储。这样可以避免数据冗余，保证数据的唯一性和完整性。

下面是一个不符合第一范式的例子：

| 学号 | 姓名 | 课程 |

|:—:|:——–|:——–|

| 001 | 张三,李四 | 英语,数学 |

这个表中，每个学号对应多个姓名，每门课程也对应多个学号。为了满足第一范式，应该把表格拆分开，如下：

表一：学生表

| 学号 | 姓名 |

|:—:|:——|

| 001 | 张三 |

| 002 | 李四 |

表二：课程表

| 学号 | 课程 |

|:—:|:—–|

| 001 | 英语 |

| 001 | 数学 |

| 002 | 英语 |

这样就能保证每一列都只有一个属性值，符合第一范式的规范。

2. 第二范式（2NF）

第二范式是在保证第一范式的基础上，每个表中的非主键列都必须与主键列直接相关。也就是说，每个表中的列都必须依赖于主键列。这样可以消除数据冗余，减少数据存储量。

下面是一个不符合第二范式的例子：

|:—-:|:——|:—-|:—-|

| 001 | A01 | 餐具 | 10 |

| 002 | B01 | 电器 | 50 |

这个表中，订单号是主键，但是产品信息并不与订单号直接相关，每次添加订单时都需要重复输入产品信息，数据冗余。为了满足第二范式，应该拆分成两个表格。

表一：订单表

|订单号| 订单日期 |

|:—:|:——|

| 001 | 2021-01-01 |

| 002 | 2021-01-02 |

表二：产品表

| 产品编码 | 产品名称 | 产品价格 |

|:——|:—-|:—-|

| A01 | 餐具 | 10 |

| B01 | 电器 | 50 |

这样每个表中的列都与主键相关，并且避免了数据冗余。

3. 第三范式（3NF）

第三范式是在保证第二范式的基础上，每个表中的列都必须直接与主键列相关，而不能间接相关。这样可以进一步消除冗余数据，并减小数据存储量。

下面是一个不符合第三范式的例子：

|:—:|:——|:—-:|:—-|

| 001 | 张三 | 1 | 技术部 |

| 002 | 李四 | 2 | 财务部 |

这个表中，员工号是主键，但是部门名称并非直接与主键相关，而是通过部门编号间接相关。为了满足第三范式，应该将部门名称从表中剔除，拆分成两个表格。

表一：员工表

| 员工号 | 员工姓名 | 部门编号 |

|:—:|:——|:—-:|

| 001 | 张三 | 1 |

| 002 | 李四 | 2 |

表二：部门表

| 部门编号 | 部门名称 |

|:—-:|:—-|

| 1 | 技术部 |

| 2 | 财务部 |

这样可以避免数据冗余，并减小数据存储量，提高了查询效率。

在使用MySQL时，遵循三范式不仅能保证数据库结构的合理性和数据的无冗余性，还能避免数据异常，提高查询效率。在创建表结构时，应该根据具体需求，仔细设计关系模型，尽可能遵循三范式的规范。如下是一个创建表格的MySQL代码：

CREATE TABLE students (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(20),
  degree VARCHAR(20),
  university VARCHAR(30)
);

CREATE TABLE courses (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(20),
  department VARCHAR(20),
  teacher VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE enrollments (
  id INT PRIMARY KEY,
  student_id INT,
  course_id INT,
  FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
  FOREIGN KEY (course_id) REFERENCES courses(id)
);