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第几范式例题

希赛网 2024-07-01 14:17:39

在数据库中,第几范式(NF)是数据设计中的一个关键概念。它描述了关系型数据库中数据组织的规范化程度,也就是一般所说的标准化程度。NF是数据库设计中非常重要的概念,合理的范式设计能够使数据库结构更加清晰,更易于维护和更新,提高了数据的可靠性和安全性。本文将从不同的角度分析数据库范式设计,并且展示一些实际的例题。

1. 第一范式(1NF)

第一范式(1NF)指的是,数据库的表都是由一些列数据组成,每列数据都是同种类型或相似的数据,每个表都应该有一个唯一的主键来区分每一行。例如,一个订单表应该具有以下列:

```

order_number, customer_name, order_date, item_name, item_price, quantity

```

这个订单表必须完全满足1NF,因为每一列都包含相同的数据类型。同时,有一个唯一的主键order_number用来区分每一行。如果表中某些列包含不同类型的数据,就需要拆成多个表来满足1NF。

2. 第二范式(2NF)

第二范式(2NF)指的是,在满足1NF的基础上,每个非主键列都必须完全依赖于主键。也就是说,在一个表中,如果一个非主键列的值依赖于主键的一部分,那么这个表就没有达到2NF。例如,一个销售表应该具有以下列:

```

order_number, product_code, quantity, price

```

价格是依赖于产品_code的,因此这个表没有达到2NF。为了满足2NF,应该把价格和产品信息放到另一个表中。

3. 第三范式(3NF)

第三范式(3NF)指的是,在满足2NF的基础上,任何非主键列之间都不能有传递依赖。也就是说,不能有一个非主键列依赖于另外一个非主键列。例如,一个图书表应该具有以下列:

```

book_id, title, author_id, author_name, publisher_id, publisher_name, price

```

在这个表中,有一个传递依赖关系:书的价格依赖于出版商。为了满足3NF,需要把价格放到出版商表中,使得图书表只包含书目信息。

综上所述,在进行数据库设计的过程中,范式设计是一个非常重要的步骤,能够使数据库结构更加清晰,减少数据冗余,提高数据的可靠性和安全性。下面是一些实际的例题。

例题1:考虑以下列集合和函数依赖:

```

{a, b, c, d, e, f, g, h}

{a,b} -> {c, d}

{a} -> {e, f}

{b} -> {g, h}

```

这个关系集合没有达到3NF,因为存在传递依赖。解决办法是根据依赖关系,把它们拆成多个表,例如:

```

Table 1: {a, b, c, d}

Table 2: {a, e, f}

Table 3: {b, g, h}

```

这样,就满足了3NF的规范。

例题2:考虑以下列集合和函数依赖:

```

{a, b, c, d, e}

{a, b} -> {c}

{a} -> {d}

{d} -> {e}

```

这个关系集合没有达到2NF,因为某个非主键列D只依赖主键的一部分B,如果按照2NF的规范来设计,应该拆成两个表,例如:

```

Table 1: {a, b, c}

Table 2: {a, d, e}

```

这样,就满足了2NF的规范。

例题3:考虑以下列集合和函数依赖:

```

{a, b, c, d, e, f}

{a} -> {b,c}

{b,c} -> {d,e,f}

```

这个关系集合没有达到BCNF(巴斯-科德范式),因为{b,c}是一个候选键,但是它依赖于A,因此不能作为主键。正确的设计应该是:

```

Table 1: {a, b, c}

Table 2: {b, c, d, e, f}

```

这样,就满足了BCNF的规范。

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