数据库的三范式详细解释

1.定义

三范式是数据库的规范化的内容，所谓的数据库三范式通俗的讲就是设计数据库表所应该遵守的一套规范，如果不遵守就会造成设计的数据库不规范，出现数据库字段冗余，数据的查询，插入等操作等问题。

注意：数据库不仅仅只有三范式（1NF/2NF/3NF），还有BCNF、4NF、5NF…，不过在实际的数据库设计时，遵守前三个范式就足够了。再向下就会造成设计的数据库产生过多不必要的约束。

2.数据库的三范式内容及详解

第一范式：数据库表中的每一列都不可再分，也就是原子性

解释：如下表所示，可以看到，列部门岗位是不满足原子性的要求的。所谓原子就是最小的。不能再把它进行划分了。在部门岗位中，是可以进行划分为部门和岗位的。

修改后的表：

第二范式：在满足第一范式基础上要求每个字段都和主键完整相关，而不是仅和主键部分相关（主要针对联合主键而言)

第二范式的另一种表述方式是：两张表要通过外键关联，不保存冗余字段。

注意：如果不是联合主键（两个字段共同充当表的主键），不存在不遵守第二范式的问题。

解释：如下表：

直接看这个表可能第一感觉就是没毛病。但是当一个表中出现联合主键时，我们就需要进行详细的分析了。
“订单详情表”使用“订单编号”和“产品编号”作为联合主键。此时“产品价格”、 “产品数量”都和联合主键整体相关，但 “订单金额”和“下单时间” 只和联合主键中的“订单编号”相关，和“产品编号”无关。所以只关联了主键中的部分字段，不满足第二范式。

修改表如下：把“订单金额”和“下单时间”移到订单表就符合第二范式了。

第三范式：表中的非主键字段和主键字段直接相关，不允许间接相关

上面表中的“部门名称”和“员工编号”的关系是“员工编号”→“部门编号” →“部门名称”，不是直接相关。此时会带来下列问题：
1.数据冗余：“部门名称”多次重复出现。
2.插入异常：组建一个新部门时没有员工信息，也就无法单独插入部门信息。就算强行插入部门信息，员工表中没有员工信息的记录同样是非法记录。
3. 删除异常：删除员工信息会连带删除部门信息导致部门信息意外丢失。
4.更新异常：哪怕只修改一个部门的名称也要更新多条员工记录。

正确的方式：把上表拆分成两张表，以外键形式关联

3.实际开发中注意事项

三大范式是设计数据库表结构的规则约束，但是在实际开发中允许局部变通。

如何变通呢？

比如为了快速查询到关联数据可能会允许冗余字段的存在。例如在员工表中存储部门名称虽然违背第三范式，但是免去了对部门表的关联查询。

根据业务功能设计数据库表

1).看得见的字段
能够从需求文档或原型页面上直接看到的数据都需要设计对应的数据库表、字段来存储。例如设计一个登录界面的功能。设计表需要有账号、密码。

2).看不见的字段
除了能够直接从需求文档中看到的字段，实际开发中往往还会包含一些其他字段来保存其他相关数据。例如主键、创建账户时间。

3).冗余字段
为了避免建表时考虑不周有所遗漏，到后期再修改表结构非常麻烦，所以有时会设置一些额外的冗余字段备用。