第一二三范式怎么区分

在关系型数据库中，第一、二和三范式（1NF、2NF和3NF）是数据规范化的基础。这些范式旨在确保数据库表的数据不包含冗余信息，并且表中每个数据项都可以通过主键唯一确定。虽然这些范式是数据库设计中最基本的原则之一，但它们之间的区别有时会造成困惑。在本文中，我们将从几个角度探讨第一、二、三范式之间的区别。

1. 定义

第一范式（1NF）：数据表中的每个字段都是原子性的，即不可再分。

第二范式（2NF）：数据表中每个非主键字段都与主键有完全依赖关系，即非主键字段都必须完全依赖于主键而不是部分依赖。

第三范式（3NF）：数据表中的非主键字段不应该相互依赖，而是只依赖于主键。

2. 关键特征

第一范式（1NF）：每个单元格只包含单个值，而不是多个值的集合。这防止了列中的重复数据和冗余数据。

第二范式（2NF）：每个非主键字段都与主键有完全依赖关系。这意味着非主键字段只与主键有关，而与其他非主键字段无关。

第三范式（3NF）：每个非主键字段都不应该相互依赖，而只依赖于主键。换句话说，非主键字段之间不应该有传递依赖性。

3. 示例

为了更好地说明这些范式之间的区别，我们来看一个示例。

图书馆管理系统中有两个表：书籍和作者。

[book]表的结构如下：

| ID | Book Name | Author ID | Author Name | Price |

| 1 | "Database design" | 1 | "Danny" | $20 |

| 2 | "Programming in Python" | 2 | "John" | $15 |

[author]表的结构如下：

| Author ID | Name | Email |

| 1 | "Danny" | "danny@example.com" |

| 2 | "John" | "john@example.com" |

基于上述表可以得到以下结论：

第一范式：两个表的每个单元格都只包含一个值，没有多个值的集合，因此满足第一范式。

第二范式：[book]表中的每个非主键字段都与主键有完全依赖关系。这意味着["Book Name", "Author ID", "Price"]只依赖于["ID"]，而["Author Name"]只依赖于["Author ID"]，不存在部分依赖，因此满足第二范式。

第三范式：[book]表中的非主键字段["Author Name"]与主键["ID"]无关，而是依赖于另一个非主键字段["Author ID"]。因此，[book]表不符合第三范式。

为了使[book]表满足第三范式，需要从[book]表中提取出一个新表[author]。[author]表的结构如下：

| Author ID | Name | Email |

| 1 | "Danny" | "danny@example.com" |

| 2 | "John" | "john@example.com" |

然后更新[book]表，将["Author ID"]替换为["Author ID"]和[author]表关联关系中的["Email"]，[book]表的结构如下：

| ID | Book Name | Author ID | Price |

| 1 | "Database design" | 1 | $20 |

| 2 | "Programming in Python" | 2 | $15 |

从而使[book]表满足第三范式。

4. 总结

第一范式（1NF）可保证数据库表中没有重复数据或多个值的集合。

第二范式（2NF）可保证每个非主键字段都与主键有完全依赖关系，消除了表中的部分依赖关系。

第三范式（3NF）预防了表中的传递依赖关系。

在设计数据库时，应尽可能遵循这些范式，以确保数据的一致性、完整性和准确性。