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数据库的设计范式规范化

数据库的设计范式规范化
数据库的设计范式规范化

数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。

范式说明

1.1 第一范式(1NF)无重复的列

所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之,第一范式就是无重复的列。

说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。

例如,如下的数据库表是符合第一范式的:

字段1 字段2 字段3 字段4

而这样的数据库表是不符合第一范式的:

字段1 字段2 字段3 字段4

字段3.1 字段3.2

数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然,在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。

1.2 第二范式(2NF)属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ]

如果关系模式R为第一范式,并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R 的某个候选键,则称为第二范式模式。

第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。

例如员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是惟一的,因此每个员工可以被惟一区分。

简而言之,第二范式(2NF)就是非主属性完全依赖于主关键字。

所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性(设有函数依赖

W→A,若存在XW,有X→A成立,那么称W→A是局部依赖,否则就称W→A 是完全函数依赖)。如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。

假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分),关键字为组合关键字(学号, 课程名称),因为存在如下决定关系:

(学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)

这个数据库表不满足第二范式,因为存在如下决定关系:

(课程名称) → (学分)

(学号) → (姓名, 年龄)

即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。

由于不符合2NF,这个选课关系表会存在如下问题:

(1) 数据冗余:

同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。

(2) 更新异常:

若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。

(3) 插入异常:

假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没有"学号"关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。

(4) 删除异常:

假设一批学生已经完成课程的选修,这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很显然,这也会导致插入异常。

把选课关系表SelectCourse改为如下三个表:

学生:Student(学号, 姓名, 年龄);

课程:Course(课程名称, 学分);

选课关系:SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。

这样的数据库表是符合第二范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

另外,所有单关键字的数据库表都符合第二范式,因为不可能存在组合关键字。

1.3 第三范式(3NF)属性不依赖于其它非主属性 [ 消除传递依赖 ]

如果关系模式R是第二范式,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键,则称R为第三范式模式。

满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。

例如,存在一个部门信息表,其中每个部门有部门编号(dept_id)、部门名称、部门简介等信息。那么在的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、

部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表,则根据第三范式(3NF)也应该构建它,否则就会有大量的数据冗余。

第三范式(3NF):在第二范式的基础上,数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。

所谓传递函数依赖,指的是如果存在"A → B → C"的决定关系,则C传递函数依赖于A。

因此,满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系:

关键字段→非关键字段x →非关键字段y

假定学生关系表为Student(学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话),关键字为单一关键字"学号",因为存在如下决定关系:

(学号) → (姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)

这个数据库是符合2NF的,但是不符合3NF,因为存在如下决定关系:

(学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话)

即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。

它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况,读者可自行分析得知。

把学生关系表分为如下两个表:

学生:(学号, 姓名, 年龄, 所在学院);

学院:(学院, 地点, 电话)。

这样的数据库表是符合第三范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

1.4 鲍依斯-科得范式(BCNF是3NF的改进形式)

若关系模式R是第一范式,且每个属性都不传递依赖于R的候选键。这种关系模式就是BCNF模式。即在第三范式的基础上,数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合鲍依斯-科得范式。

假设仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量),且有一个管理员只在一个仓库工作;一个仓库可以存储多种物品。这个数据库表中存在如下决定关系:

(仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)

(管理员ID, 存储物品ID) → (仓库ID, 数量)

所以,(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage

的候选关键字,表中的唯一非关键字段为数量,它是符合第三范式的。但是,由于存在如下决定关系:

(仓库ID) → (管理员ID)

(管理员ID) → (仓库ID)

即存在关键字段决定关键字段的情况,所以其不符合BCNF范式。它会出现如下异常情况:

(1) 删除异常:

当仓库被清空后,所有"存储物品ID"和"数量"信息被删除的同时,"仓库ID"和"管理员ID"信息也被删除了。

(2) 插入异常:

当仓库没有存储任何物品时,无法给仓库分配管理员。

(3) 更新异常:

如果仓库换了管理员,则表中所有行的管理员ID都要修改。

把仓库管理关系表分解为二个关系表:

仓库管理:StorehouseManage(仓库ID, 管理员ID);

仓库:Storehouse(仓库ID, 存储物品ID, 数量)。

这样的数据库表是符合BCNF范式的,消除了删除异常、插入异常和更新异常。

四种范式之间存在如下关系:

数据库设计和编码规范

数据库设计和编码规范 Version

目录

简介 读者对象 此文档说明书供开发部全体成员阅读。 目的 一个合理的数据库结构设计是保证系统性能的基础。一个好的规范让新手容易进入状态且少犯错,保持团队支持顺畅,系统长久使用后不至于紊乱,让管理者易于在众多对象中,获取所需或理清问题。 同时,定义标准程序也需要团队合作,讨论出大家愿意遵循的规范。随着时间演进,还需要逐步校订与修改规范,让团队运行更为顺畅。 数据库命名规范 团队开发与管理信息系统讲究默契,而制定服务器、数据库对象、变量等命名规则是建立默契的基本。 命名规则是让所有的数据库用户,如数据库管理员、程序设计人员和程序开发人员,可以直观地辨识对象用途。而命名规则大都约定俗成,可以依照公司文化、团队习惯修改并落实。 规范总体要求 1.避免使用系统产品本身的惯例,让用户混淆自定义对象和系统对象或关键词。 例如,存储过程不要以sp_或xp_开头,因为SQL SERVER的系统存储过程以 sp_开头,扩展存储过程以xp_开头。 2.不要使用空白符号、运算符号、中文字、关键词来命名对象。 3.名称不宜过于简略,要让对象的用途直观易懂,但也不宜过长,造成使用不方 便。 4.不用为数据表内字段名称加上数据类型的缩写。 5.名称中最好不要包括中划线。

6.禁止使用[拼音]+[英语]的方式来命名数据库对象或变量。 数据库对象命名规范 我们约定,数据库对象包括表、视图(查询)、存储过程(参数查询)、函数、约束。对象名字由前缀和实际名字组成,长度不超过30。避免中文和保留关键字,做到简洁又有意义。前缀就是要求每种对象有固定的开头字符串,而开头字符串宜短且字数统一。可以讨论一下对各种对象的命名规范,通过后严格按照要求实施。例如:

8实验八 数据库的完整性

实验八实现数据完整性一、实验目的 (1)实现数据完整性的概念及实施数据完整性的重要性。 (2)掌握数据完整性的分类。 (3)掌握完整性约束的添加、删除方法。 (4)掌握通用默认值的创建、实施与删除方法。 (5)掌握规则的创建、实施与删除方法。 (6)掌握级联删除、级联修改方法。 二、实验内容 1、完整性约束的添加、删除 (1)通过SQL Server Management Studio实施约束 a.为表Student的Birth字段创建检查约束,使输入的生日日期小于系统日期。 ①、选择Student表,右击→设计,打开Student表 ②、选择Birth一行,右击→CHECK约束,打开界面如下图所示 ③、单击“添加” ④、在表达式中写入:Entrance_date

b.为表Student的Sdept字段,设置默认值约束,默认值取’计算机系’。选择Sdept一行,在其列属性中修改其默认值 c.为Student表的Sname字段添加唯一性约束。 选择Sname一行,右击→索引/键 出现如下界面:

单击“添加”,在类型中选择“唯一键”,在列中选择“Sname”,名称自定义 最后单击“关闭”退出

d.将SC表的Sno,cno字段设置外键约束,约束名自已取,并允许级联删除与级联更新。(此要求在SQL Server2008R2中无法做出)若已存在外键约束,请先删除。 ①、选中Sno,右击→单击“关系”,出现如下信息,可见已存在外键约束 选中键,点击删除,完成约束删除 ②、添加约束: 选中Sno,右击,选择“关系”,出现如下信息,

数据库三大范式讲解

数据库三大范式说明 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。 实质上,设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚,道明白。本节课将对范式进行通俗地说明,以一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际项目中。 范式说明: 第一范式(1NF): 数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 很显然,在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式(2NF): 数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖

于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分),关键字为组合关键字(学号, 课程名称),因为存在如下决定关系: (学号, 课程名称) →(姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式,因为存在如下决定关系: (课程名称) →(学分) (学号) →(姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF,这个选课关系表会存在如下问题: (1) 数据冗余: 同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常: 若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。 (3) 插入异常: 假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没有"学号"关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。 (4) 删除异常: 假设一批学生已经完成课程的选修,这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很显然,这也会导致插入异常。 把选课关系表SelectCourse改为如下三个表: 学生:Student(学号, 姓名, 年龄); 课程:Course(课程名称, 学分); 选课关系:SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。 这样的数据库表是符合第二范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。 另外,所有单关键字的数据库表都符合第二范式,因为不可能存在组合关键字。

规范化-数据库设计原则

规范化-数据库设计原则 关系数据库设计的核心问题是关系模型的设计。本文将结合具体的实例,介绍数据库设计规范化的流程。摘要 关系型数据库是当前广泛使用的数据库类型,关系数据库设计是对数据进行组织化和结构化的过程,核心问题是关系模型的设计。对于数据库规模较小的情况,我们可以比较轻松的处理数据库中的表结构。然而,随着项目规模的不断增长,相应的数据库也变得更加复杂,关系模型表结构更为庞杂,这时我们往往会发现我们写出来的SQL语句的是很笨拙并且效率低下的。更糟糕的是,由于表结构定义的不合理,会导致在更新数据时造成数据的不完整。因此,就有必要学习和掌握数据库的规范化流程,以指导我们更好的设计数据库的表结构,减少冗余的数据,借此可以提高数据库的存储效率,数据完整性和可扩展性。本文将结合具体的实例,介绍数据库规范化的流程。 序言 本文的目的就是通过详细的实例来阐述规范化的数据库设计原则。在DB2中,简洁、结构明晰的表结构对数据库的设计是相当重要的。规范化的表结构设计,在以后的数据维护中,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)时的异常。反之,数据库表结构设计不合理,不仅会给数据库的使用和维护带来各种各样的问题,而且可能存储了大量不需要的冗余信息,浪费系统资源。 要设计规范化的数据库,就要求我们根据数据库设计范式――也就是数据库设计的规范原则来做。但是一些相关材料上提到的范式设计,往往是给出一大堆的公式,这给设计者的理解和运用造成了一定的困难。因此,本文将结合具体形象的例子,尽可能通俗化地描述三个范式,以及如何在实际工程中加以优化使用。规范化 在设计和操作维护数据库时,关键的步骤就是要确保数据正确地分布到数据库的表中。使用正确的数据结构,不仅便于对数据库进行相应的存取操作,而且可以极大地简化使用程序的其他内容(查询、窗体、报表、代码等)。正确进行表设计的正式名称就是"数据库规范化"。后面我们将通过实例来说明具体的规范化的工程。关于什么是范式的定义,请参考附录文章1. 数据冗余 数据应该尽可能少地冗余,这意味着重复数据应该减少到最少。比如说,一个部门雇员的电话不应该被存储在不同的表中,因为这里的电话号码是雇员的一个属性。如果存在过多的冗余数据,这就意味着要占用了更多的物理空间,同时也对数据的维护和一致性检查带来了问题,当这个员工的电话号码变化时,冗余数据会导致对多个表的更新动作,如果有一个表不幸被忽略了,那么就可能导致数据的不一致性。 规范化实例 为了说明方便,我们在本文中将使用一个SAMPLE数据表,来一步一步分析规范化的过程。 首先,我们先来生成一个的最初始的表。 CREATE TABLE "SAMPLE" ( "PRJNUM" INTEGER NOT NULL, "PRJNAME" VARCHAR(200), "EMYNUM" INTEGER NOT NULL, "EMYNAME" VARCHAR(200), "SALCATEGORY" CHAR(1), "SALPACKAGE" INTEGER)

数据库完整性

大连海事大学 数据库原理课程实验大纲 实验名称:实验七完整性实验学时: 2 适用专业: 实验环境: 执笔者:编写日期: 1实验目的 (1)掌握实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性约束的创建方法。 (2)掌握完整性约束的运行检查机制。 (3)掌握参照完整性的级联删除和修改方法。 (4)掌握正确设计关系模式完整性约束的方法。 2实验内容 2.1掌握实体完整性约束的创建和使用方法 (1)创建表时定义由一个属性组成的主键(给约束命名)。 (2)创建表时定义由两个或两个以上属性组成的主键(给约束命名)。 (3)删除以上两个主键约束。 (4)利用ALTER TABLE语句定义上述两个主键。 2.2掌握参照完整性约束的创建和使用方法 (5)创建表时定义一个列级参照完整性约束(给约束命名)。 (6)创建表时定义一个表级的由两个属性组成的参照完整性约束(给约束命名)。(7)设计数据更新语句检查参照完整性约束是否起作用。

(8)删除上述完整性约束。 (9)利用ALTER TABLE 建立上述参照完整性约束,并且规定UPDATE/DELETE时的动作。 (10)设计数据更新语句检查参照完整性约束及其相应的动作是否起作用。 2.3掌握用户自定完整性约束的创建和使用方法 (11)定义一个检查约束,检查其值在某个取值范围内,并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用 (12)定义一个检查其值符合某个匹配模式的检查约束(使用LIKE),并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用 (13)定义一个检查其值符合某个正则表达式的检查约束(使用SIMILAR TO),并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用 (14)定义一个UNIQUE约束,并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用 (15)定义一个DEFAULT约束,设计一个INSERT语句检查该约束是否起作用。 3实验要求 (1)深入复习教材第五章数据库完整性约束内容。 (2)根据书上的例子,针对TPCH数据库模式设计各种完整性约束,每种类型完整性约束至少要设计一个,描述清楚完整性约束要求,设计和运行触发完整性约束检查的数据更新语句,并截图相应的实验结果,每幅截图并要有较为详细的描述。也可以按照附1所列示例做实验。(3)实验步骤和实验总结中要详细描述实验过程中出现的问题、原因和解决方法。 (4)思考题:完整性约束的违约处理有哪几种方式 4实验步骤 4.1掌握实体完整性约束的创建和使用方法 (1)创建表时定义由一个属性组成的主键(给约束命名)。

数据库中三个范式的理解

什么是范式 简单的说,范式是为了消除重复数据减少冗余数据,从而让数据库内的数据更好的组织,让磁盘空间得到更有效利用的一种标准化标准,满足高等级的范式的先决条件是满足低等级范式。(比如满足2nf一定满足1nf) DEMO 让我们先从一个未经范式化的表看起,表如下: 先对表做一个简单说明,employeeId是员工id,departmentName是部门名称,job代表岗位,jobDescription是岗位说明,skill是员工技能,departmentDescription是部门说明,address是员工住址 对表进行第一范式(1NF) 如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项,则R∈1NF。 简单的说,第一范式就是每一个属性都不可再分。不符合第一范式则不能称为关系数据库。对于上表,不难看出Address是可以再分的,比如”北京市XX路XX小区XX号”,着显然不符合第一范式,对其应用第一范式则需要将此属性分解到另一个表,如下:

对表进行第二范式(2NF) 若关系模式R∈1NF,并且每一个非主属性都完全函数依赖于R的码,则R∈2NF 简单的说,是表中的属性必须完全依赖于全部主键,所以只有一个主键的表如果符合第一范式,那一定是第二范式,而不是部分主键。这样做的目的是进一步减少插入异常和更新异常。在上表中,departmentDescription是由DepartmentName所决定,但却不能由EmployeeID 决定,故要departmentDescription对主键是部分依赖,对其应用第二范式如下表: 对表进行第三范式(3NF)

关系模式R 中若不存在这样的码X、属性组Y及非主属性Z(Z Y), 使得X→Y,Y→Z,成立,则称R ∈ 3NF。 简单的说,第三范式是为了消除数据库中关键字之间的依赖关系,在上面经过第二范式化的表中,可以看出jobDescription(岗位职责)是由job(岗位)所决定,则jobDescription依赖于job,可以看出这不符合第三范式,对表进行第三范式后的关系图为: 上表中,已经不存在数据库属性互相依赖的问题,所以符合第三范式

数据库的设计范式规范化

数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。 范式说明 1.1 第一范式(1NF)无重复的列 所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之,第一范式就是无重复的列。 说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。 例如,如下的数据库表是符合第一范式的: 而这样的数据库表是不符合第一范式的:

数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。很显然,在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 1.2 第二范式(2NF)属性完全依赖于主键 [ 消除部分子函数依赖 ] 如果关系模式R为第一范式,并且R中每一个非主属性完全函数依赖于R 的某个候选键,则称为第二范式模式。 第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 例如员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是惟一的,因此每个员工可以被惟一区分。 简而言之,第二范式(2NF)就是非主属性完全依赖于主关键字。 所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性(设有函数依赖 W→A,若存在XW,有X→A成立,那么称W→A是局部依赖,否则就称W→A 是完全函数依赖)。如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分),关键字为组合关键字(学号, 课程名称),因为存在如下决定关系:

数据库三范式

数据库三范式 1.1 第一范式(1NF)无重复的列 所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。简而言之,第一范式就是无重复的列。 说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。 1.2 第二范式(2NF)属性完全依赖于主键[消除部分子函数依赖] 第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。例如员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是惟一的,因此每个员工可以被惟一区分。这个惟一属性列被称为主关键字或主键、主码。 第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的惟一标识。简而言之,第二范式就是属性完全依赖于主键。 1.3 第三范式(3NF)属性不依赖于其它非主属性[消除传递依赖] 满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。简而言之,第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如,存在一个部门信息表,其中每个部门有部门编号(dept_id)、部门名称、部门简介等信息。那么在的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表,则根据第三范式(3NF)也应该构建它,否则就会有大量的数据冗余。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。 II、范式应用实例剖析 下面以一个学校的学生系统为例分析说明,这几个范式的应用。首先第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS 中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 首先我们确定一下要设计的内容包括那些。学号、学生姓名、年龄、性别、课程、

数据库实验报告完整性约束

数据库实验报告完整性约束

大连海事大学 数据库原理课程实验大纲 实验名称:实验七完整性实验学时: 2 适用专业:智能科学与技术 实验环境: Microsoft SQL server 2014 1实验目的 (1)掌握实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性约束的创建方法。 (2)掌握完整性约束的运行检查机制。 (3)掌握参照完整性的级联删除和修改方法。(4)掌握正确设计关系模式完整性约束的方法。 2实验内容 2.1 掌握实体完整性约束的创建和使用方法 (1)创建表时定义由一个属性组成的主键(给约束命名)。 (2)创建表时定义由两个或两个以上属性组成的主键(给约束命名)。 (3)删除以上两个主键约束。 (4)利用ALTER TABLE语句定义上述两个主键。

2.2 掌握参照完整性约束的创建和使用方法 (5)创建表时定义一个列级参照完整性约束(给约束命名)。 (6)创建表时定义一个表级的由两个属性组成的参照完整性约束(给约束命名)。 (7)设计数据更新语句检查参照完整性约束是否起作用。 (8)删除上述完整性约束。 (9)利用ALTER TABLE 建立上述参照完整性约束,并且规定UPDATE/DELETE时的动作。(10)设计数据更新语句检查参照完整性约束及其相应的动作是否起作用。 2.3 掌握用户自定完整性约束的创建和使用方法 (11)定义一个检查约束,检查其值在某个取值范围内,并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用? (12)定义一个检查其值符合某个匹配模式的检查约束(使用LIKE),并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用? (13)定义一个检查其值符合某个正则表达式的检查约束(使用SIMILAR TO),并设计相应的更新语句检查该约束是否起作用?

数据库的三个范式

数据库规范化三个范式应用实例 5. 通俗地理解三个范式 通俗地理解三个范式,对于数据库设计大有好处。在数据库设计中,为了更好地应用三个范式,就必须通俗地理解三个范式(通俗地理解是够用的理解,并不是最科学最准确的理解): 第一范式:1NF是对属性的原子性约束,要求属性具有原子性,不可再分解; 第二范式:2NF是对记录的惟一性约束,要求记录有惟一标识,即实体的惟一性; 第三范式:3NF是对字段冗余性的约束,即任何字段不能由其他字段派生出来,它要求字段没有冗余. 没有冗余的数据库设计可以做到。但是,没有冗余的数据库未必是最好的数据库,有时为了提高运行效率,就必须降低范式标准,适当保留冗余数据。具体做法是:在概念数据模型设计时遵守第三范式,降低范式标准的工作放到物理数据模型设计时考虑。降低范式就是增加字段,允许冗余。 规范化为什么重要?目前很多的数据库由于种种原因还没有被规范化。本文中解释了其中一些原因,并用不同形式的范式(normal form)规范化了一个保险公司的理赔表。在这个过程中表的改变以及添加的一些附加表使数据库效率更高、错误更少、更容易维护。 数据库的规范化是优化表的结构和把数据组织到表中的实践,这样做数据才能更明确。规范化使你能够改变业务规则、需求和数据而不需要重新构造整个系统。 通过改变存储数据的方式--仅仅改变一丁点--并改变访问这些信息的程序,你就可以消除很多错误或垃圾数据出现的机会并减轻更新信息所必要的工作量。 公司现实存在的一个问题可以用一句话概括"我们一般都这样做"。我们一般像采用那种方式存储信息;我们一般允许人们把任何信息写入;我们一般采用那种方式编程。这通常是一件坏事,特别是对于年轻的和正在学习的公司来说。但是,当有新的系统和更好的完成任务的途径的时候,有时"采用那种方式任务完成得很好"这句话可能需要重新探讨和修改。规范化数据就是公司常常采用的有益的方式之一。 尽管对于cobol程序(例如任何cobol程序员都熟悉的文件布局)使用数据来说,把它们(数据)存储在关系数据库中与存储在平面文件中很相似,但是存储在平面文件中的方法并不是完成任务的必要的最好的途径,特别是由于你不了解两者之间的差别或害怕改变,而简单地把过去的观念带入到现在的方式。 注意:https://www.wendangku.net/doc/ef6504008.html,是这样定义规范化的:"使其标准,特别使导致它符合某种标准或规范。"或"某种标准的强制接受"。webopedia认为规范化是"在关系数据库设计中,组织数据以最小化冗余的过程。规范化通常包括把一个数据库分成两个或多个表并定义表之间的关系。其目标是隔离数据,这样添加、删除和修改某个字段只需要在一个表中进行,接着可以通过定义的关系传递到数据库中剩余的表中"。我更喜欢这个定义。 术语 在你了解现实世界中的一个保险公司的例子之前,你需要了解一些在讨论中会用到的术语。处理数据库的时候,特别是在处理规范化问题的时候,下面一部分讲到的一组新的关键字很有作用: ·关系(relation):从本质上说,关系是一个包含行和列的二维表或数组。 ·关联(relationship):关联是不同表之间的数据彼此联系的方法。关联同时存在于形成不同实体的数据项之间和表实体本身之间,构成了数据库规范化的基本核心问题。数据关联有三种基本的类型,对它们有所了解是很重要的:

数据库设计

设计数据表: a)发现领域中的概念,理清领域中概念之间的关系,将其映射成表 b)尽量遵循数据库设计范式 1. 第一范式:有主键,具有原子性,列不可分割 2. 第二范式:完全依赖,没有部分依赖 3. 第三范式:没有传递依赖 c)主键设计最好采用单一主键,最好不要采用复合主键,尽量使用没有业务语段作为主键(如:Oracle的Sequence来维护一个主键),主键一般建议使用数值型,提高检索效率 d)最好假如外键约束(在开发阶段最好不要设置外键约束,运行阶段加上外键约束) e)关于冗余字段的问题,应该根据需求的具体情况是否加入 f)如果做通用性产品,最好不是使用数据库特性的功能,除非特殊情况。 g)如果数据量非常大,并且频繁的根据相关字段查询,最好建立索引。 范式标准: 基本表及字段之间的关系,应尽量满足第三范式。但是,满足第三范式的数据库设计,往往不是最好的设计。为了提高数据库的运行效率,常常需要降低范式标准:适当增加冗余,达到空间换时间的目的。 实例:有一张存放商品的基本表,如表1所示。“金额”这个字段的存在,表明该表的设计不满足第三范式,因为“金额”可以由“单价”乘以“数量”得到,说明“金额”是冗余字段。但是,增加“金额”这个冗余字段,可以提高查询统计的速度,这就是以空间换时间的作法。 在Rose 2002中,规定列有两种类型:数据列和计算列。“金额”这样的列被称为“计算列”,而“单价”和“数量”这样的列被称为“数据列”。 表1 商品表的表结构 商品名称商品型号单价数量金额 电视机29吋2,500 40 100,000 主键与外键: 当全局数据库的设计完成以后,有个美国数据库设计专家说:“键,到处都是键,除了键之外,什么也没有”,这就是他的数据库设计经验之谈,也反映了他对信息系统核心(数据模型)的高度抽象思想。因为:主键是实体的高度抽象,主键与外键的配对,表示实体之间的连接。

数据库-部分函数依赖,传递函数依赖,完全函数依赖,三种范式的区别

数据库-部分函数依赖,传递函数依赖,完全函数依赖, 三种范式的区别 要讲清楚范式,就先讲讲几个名词的含义吧: 部分函数依赖:设X,Y是关系R的两个属性集合,存在X→Y,若X’是X的真子集,存在X’→Y,则称Y部分函数依赖于X。 举个例子:学生基本信息表R中(学号,身份证号,姓名)当然学号属性取值是唯一的,在R关系中,(学号,身份证号)->(姓名),(学号)->(姓名),(身份证号)->(姓名);所以姓名部分函数依赖与(学号,身份证号); 完全函数依赖:设X,Y是关系R的两个属性集合,X’是X的真子集,存在X→Y,但对每一个X’都有X’!→Y,则称Y完全函数依赖于X。例子:学生基本信息表R(学号,班级,姓名)假设不同的班级学号有相同的,班级内学号不能相同,在R关系中,(学号,班级)->(姓名),但是(学号)->(姓名)不成立,(班级)->(姓名)不成立,所以姓名完全函数依赖与(学号,班级); 传递函数依赖:设X,Y,Z是关系R中互不相同的属性集合,存在X→Y(Y !→X),Y→Z,则称Z传递函数依赖于X。 例子:在关系R(学号 ,宿舍, 费用)中,(学号)->(宿舍),宿舍!=学号,(宿舍)->(费用),费用!=宿舍,所以符合传递函数的要求;

在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。 所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列(即每个属性)都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。简而言之,第一范式就是无重复的列。 2、第二范式(2NF) 第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是唯一的,因此每个员工可以被唯一区分。这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。 第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。简而言之,第二范式就是非主属性依赖于主关键字。

ERP数据库设计方法、规范、技巧.

一、数据库设计过程 数据库技术是信息资源管理最有效的手段。数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据,满足用户信息要求和处理要求。 数据库设计中需求分析阶段综合各个用户的应用需求(现实世界的需求,在概念设计阶段形成独立于机器特点、独立于各个DBMS产品的概念模式(信息世界模型,用E-R图来描述。在逻辑设计阶段将E-R图转换成具体的数据库产品支持的数据模型如关系模型,形成数据库逻辑模式。然后根据用户处理的要求,安全性的考虑,在基本表的基础上再建立必要的视图(VIEW形成数据的外模式。在物理设计阶段根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。 1.需求分析阶段 需求收集和分析,结果得到数据字典描述的数据需求(和数据流图描述的处理需求。需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。 需求分析的方法:调查组织机构情况、调查各部门的业务活动情况、协助用户明确对新系统的各种要求、确定新系统的边界。 常用的调查方法有:跟班作业、开调查会、请专人介绍、询问、设计调查表请用户填写、查阅记录。 分析和表达用户需求的方法主要包括自顶向下和自底向上两类方法。自顶向下的结构化分析方法(Structured Analysis,简称SA方法从最上层的系统组织机构入手,采用逐层分解的方式分析系统,并把每一层用数据流图和数据字典描述。 数据流图表达了数据和处理过程的关系。系统中的数据则借助数据字典 (Data Dictionary,简称DD来描述。

数据字典是各类数据描述的集合,它是关于数据库中数据的描述,即元数据,而不是数据本身。数据字典通常包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和处理过程五个部分(至少应该包含每个字段的数据类型和在每个表内的主外键。 数据项描述={数据项名,数据项含义说明,别名,数据类型,长度, 取值范围,取值含义,与其他数据项的逻辑关系} 数据结构描述={数据结构名,含义说明,组成:{数据项或数据结构}} 数据流描述={数据流名,说明,数据流来源,数据流去向, 组成:{数据结构},平均流量,高峰期流量} 数据存储描述={数据存储名,说明,编号,流入的数据流,流出的数据流, 组成:{数据结构},数据量,存取方式} 处理过程描述={处理过程名,说明,输入:{数据流},输出:{数据流}, 处理:{简要说明}} 2.概念结构设计阶段 通过对用户需求进行综合、归纳与抽象,形成一个独立于具体DBMS的概念模型,可以用E-R图表示。 概念模型用于信息世界的建模。概念模型不依赖于某一个DBMS支持的数据模型。概念模型可以转换为计算机上某一DBMS支持的特定数据模型。 概念模型特点: (1具有较强的语义表达能力,能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识。

数据库三大范式详解

数据库三大范式详解 设计关系数据库时,遵从不同的规范要求,设计出合理的关系型数据库,这些不同的规范要求被称为不同的范式,各种范式呈递次规范,越高的范式数据库冗余越小。 目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、巴德斯科范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(5NF,又称完美范式)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多规范要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。 第一范式(1NF)无重复的列 所谓第一范式(1NF)是指在关系模型中,对域添加的一个规范要求,所有的域都应该是原子性的,即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项,而不能是集合,数组,记录等非原子数据项。即实体中的某个属性有多个值时,必须拆分为不同的属性。在符合第一范式(1NF)表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。简而言之,第一范式就是无重复的域。 说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的设计基本要求,一般设计中都必须满足第一范式(1NF)。不过有些关系模型中突破了1NF的限制,这种称为非1NF的关系模型。换句话说,是否必须满足1NF的最低要求,主要依赖于所使用的关系模型。 第二范式(2NF)属性 在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于主键[在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖] 第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组,作为实体的唯一标识。例如在员工表中的身份证号码即可实现每个一员工的区分,该身份证号码即为候选键,任何一个候选键都可以被选作主键。在找不到候选键时,可额外增加属性以实现区分,如果在员工关系中,没有对其身份证号进行存储,而姓名可能会在数据库运行的某个时间重复,无法区分出实体时,设计辟如ID等不重复的编号以实现区分,被添加的编号或ID选作主键。(该主键的添加时在ER设计时添加,不是建库是随意添加) 第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之

数据库设计规范

1概述 1.1 目的 软件研发数据库设计规范作为数据库设计的操作规范, 详细描述了数据库设计过程及结果,用于指导系统设计人员 正确理解和开展数据库设计。 1.2 适用范围 1.3 术语定义 DBMS:数据库管理系统,常用的商业 DBMS有 Oracle, SQL Server, DB2 等。 数据库设计:数据库设计是在给定的应用场景下,构造 适用的数据库模式,建立数据库及其应用系统,有效存储数据,满足用户信息要求和处理要求。 概念数据模型:概念数据模型以实体- 关系 (Entity-RelationShip, 简称 E-R) 理论为基础,并对这一理论进 行了扩充。它从用户的观点出发对信息进行建模,主要 用于数据库概念级别的设计,独立于机器和各DBMS产品。可以用 Sybase PowerDesigner工具来建立概念数据模型(CDM)。 逻辑数据模型:将概念数据模型转换成具体的数据库产 品支持的数据模型,如关系模型,形成数据库逻辑模式。可

以用 Sybase PowerDesigner工具直接建立逻辑数据模型 ( LDM),或者通过CDM转换得到。 物理数据模型:在逻辑数据模型基础上,根据DBMS特点和处理的需要,进行物理存储安排,设计索引,形成数据库内模式。可以用 Sybase PowerDesigner 工具直接建立物理数据模型( PDM),或者通过 CDM / LDM 转换得到。 2数据库设计原则 按阶段实施并形成该阶段的成果物 一般符合3NF范式要求;兼顾规范与效率 使用公司规定的数据库设计软件工具 命名符合公司标准和项目标准 3数据库设计目标 规范性:一般符合3NF范式要求,减少冗余数据。 高效率:兼顾规范与效率,适当进行反范式化,满足应 用系统的性能要求。 紧凑性:例如能用 char(10) 的就不要用 char(20) ,提高存储的利用率和系统性能,但同时也要兼顾扩展性和可移植性。 易用性:数据库设计清晰易用,用户和开发人员均能容

数据库实验3

实验三:数据完整性 1、实验目的 (1)了解SQL Serer数据库系统中数据完整性控制的基本方法 (2)熟练掌握常用CREATE 或ALTER 在创建或修改表时设置约束 (3)了解触发器的机制和使用 (4)验证数据库系统数据完整性控制 2、实验平台 使用SQL Server数据库管理系统提供的SSMS和查询编辑器。 3 实验内容及要求 结合ST数据库中的各个表,设置相关的约束,要求包括主键约束、外键约束、唯一约束、检查约束、非空约束等,掌握各约束的定义方法。 设置一个触发器,实现学生选课总学分的完整性控制,了解触发器的工作机制。 设计一些示例数据,验证完整性检查机制。 要求包括如下方面的内容: 3.1 使用SQL语句设置约束 使用CREATE或ALTER语句完成如下的操作,包括: 1.设置各表的主键约束 2.设置相关表的外键 3. 设置相关属性的非空约束、默认值约束、唯一约束 4. 设置相关属性的CHECK约束 3.2 使用触发器 创建一个触发器,实现如下的完整性约束:

● 当向SC 表中插入一行数据时,自动将学分累加到总学分中。 ● 记录修改学分的操作。 3.4 检查约束和触发器 分别向相关表插入若干条记录,检查你设置的完整性约束是否有效: 1. 插入若干条包含正确数据的记录,检查插入情况 2. 分别针对设置的各个约束,插入违反约束的数据,检查操作能否进行 3. 向SC 表插入若干行数据,检查触发器能否实现其数据一致性功能。 4 实验报告 要求写出实验的基本过程。解释操作过程中出现的现象。 SC Student

参考示例: 建立一个学生选课数据库,熟悉约束及触发器的使用方法。 一、声明完整性约束 创建学生选课数据库TEST,包括三个基本表,其中Student表保存学生基本信息,Course 表保存课程信息,SC表保存学生选课信息,其结构如下表: 表1. Student表结构 表2. Course表结构 表3. SC表结构

数据库设计规范化的五个要求

数据库设计规范化的五个要求 通常情况下,可以从两个方面来判断数据库是否设计的比较规范。一是看看是否拥有大量的窄表,二是宽表的数量是否足够的少。若符合这两个条件,则可以说明这个数据库的规范化水平还是比较高的。当然这是两个泛泛而谈的指标。为了达到数据库设计规范化的要求,一般来说,需要符合以下五个要求。 要求一:表中应该避免可为空的列。 虽然表中允许空列,但是,空字段是一种比较特殊的数据类型。数据库在处理的时候,需要进行特殊的处理。如此的话,就会增加数据库处理记录的复杂性。当表中有比较多的空字段时,在同等条件下,数据库处理的性能会降低许多。 所以,虽然在数据库表设计的时候,允许表中具有空字段,但是,我们应该尽量避免。若确实需要的话,我们可以通过一些折中的方式,来处理这些空字段,让其对数据库性能的影响降低到最少。 一是通过设置默认值的形式,来避免空字段的产生。如在一个人事管理系统中,有时候身份证号码字段可能允许为空。因为不是每个人都可以记住自己的身份证号码。而在员工报到的时候,可能身份证没有带在身边。所以,身份证号码字段往往不能及时提供。为此,身份证号码字段可以允许为空,以满足这些特殊情况的需要。但是,在数据库设计的时候,则可以做一些处理。如当用户没有输入内容的时候,则把这个字段的默认值设置为0或者为N/A。以避免空字段的产生。 二是若一张表中,允许为空的列比较多,接近表全部列数的三分之一。而且,这些列在大部分情况下,都是可有可无的。若数据库管理员遇到这种情况,笔者建议另外建立一张副表,以保存这些列。然后通过关键字把主表跟这张副表关联起来。将数据存储在两个独立的表中使得主表的设计更为简单,同时也能够满足存储空值信息的需要。 要求二:表不应该有重复的值或者列。 如现在有一个进销存管理系统,这个系统中有一张产品基本信息表中。这个产品开发有时候可以是一个人完成,而有时候又需要多个人合作才能够完成。所以,在产品基本信息表产品开发者这个字段中,有时候可能需要填入多个开发者的名字。 如进销存管理中,还需要对客户的联系人进行管理。有时候,企业可能只知道客户一个采购员的姓名。但是在必要的情况下,企业需要对客户的采购代表、仓库人员、财务人员共同进行管理。因为在订单上,可能需要填入采购代表的名字;可是在出货单上,则需要填入仓库管理人员的名字等等。 为了解决这个问题,有多种实现方式。但是,若设计不合理的话在,则会导致重复的值或者列。如我们也可以这么设计,把客户信息、联系人都放入同一张表中。为了解决多个联系人的问题,可以设置第一联系人、第一联系人电话、第二联系人、第二联系人电话等等。若还有第三联系人、第四联系人等等,则往往还需要加入更多的字段。 可是这么设计的话,会产生一系列的问题。如客户的采购员流动性比较大,在一年内换了六个采购员。此时,在系统中该如何管理呢?难道就建立六个联系人字段?这不但会导致空字段的增加,还需要频繁的更改数据库表结构。明显,这么做是不合理的。也有人说,可以

数据库的一二三范式

数据库的第一,二,三范式 博客分类: 数据库 数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。 设计范式是不是很难懂呢?非也,大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂,也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。 实质上,设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚,道明白。本文将对范式进行通俗地说明,并以笔者曾经设计的一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际工程。 范式说明 第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。 例如,如下的数据库表是符合第一范式的: 字段1 字段2 字段3 字段4 而这样的数据库表是不符合第一范式的: 字段1 字段2 字段3 字段4 字段3.1 字段3.2 很显然,在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS

中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。 第二范式(2NF):数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。 假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分),关键字为组合关键字(学号, 课程名称),因为存在如下决定关系: (学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分) 这个数据库表不满足第二范式,因为存在如下决定关系: (课程名称) → (学分) (学号) → (姓名, 年龄) 即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。 由于不符合2NF,这个选课关系表会存在如下问题: (1) 数据冗余: 同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。 (2) 更新异常: 若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。 (3) 插入异常:

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