数据库三大范式举例理解

在数据库设计中，范式是指一个数据库中关系模式的合理化程度。范式越高，相对于低范式的设计，表示的数据冗余越少，表与表之间的关联关系更加清晰。目前关系数据库中通用的范式有六种，但其中最基础的就是三大范式：第一范式、第二范式和第三范式。今天我们就通过举例理解这三大范式。

第一范式（1NF）：属性不能再分。

1NF 的基本要求是属性不可再分，即要将每个属性的取值约束为一个不可再分的成分。比如，某个学生信息表包含该学生的学号、姓名和若干个电话号码，如果某个学生有多个电话号码，设计时应该给电话号码起一个新的表，与学生信息表进行关联，而不是把多个电话号码放在一个字段内。

第二范式（2NF）：属性完全依赖于主键。

2NF 的基本要求是非主键属性完全依赖于主键，即任何非主键属性不能只依赖主键的一部分。比如，某个订单表包含订单号、商品编号、商品名称和商品单价，其中商品名称和商品单价只与商品编号有关，因此设计时应该把商品名称和商品单价放入商品信息表中，与订单表进行关联。

第三范式（3NF）：属性不依赖于其它非主键属性。

3NF 的基本要求是除主键以外的每个属性只依赖于主键，而不依赖于其它非主键属性。比如，某个学生信息表包含学号、姓名、班级和班主任，其中班主任的属性与班级有关，因此设计时应该将班级和班主任放入班级信息表中，与学生信息表和班主任信息表进行关联。

总之，三大范式的设计原则是：从大到小，从总到分，在满足数据使用需求的同时，尽可能地减少数据冗余，提高数据的更新效率和查询效率。

除了上述举例，我们还可以从以下几个方面来理解数据库三大范式的设计原则。

1. 数据库性能

范式的低高，直接影响数据库的性能。如果数据库范式过低，会造成数据冗余严重，增加了存储和操作的负担，导致数据库性能下降。而如果数据库范式过高，严格限制了数据库设计的灵活性，造成设计和开发时间和成本的增加。因此，在设计数据库时，需要根据实际情况选择适当的范式。

2. 业务变更

不同的业务变更可能需要不同的数据表关系，如果原本的数据库设计不够灵活，就会导致重新设计数据表结构。如果原本的设计已经使用了三大范式原则，则可通过增删改查操作数据表，来完成业务的数据交互，自然而然地避免了一些不必要的重复设计。三大范式设计原则也是对数据库进行拆分的依据，在面对业务扩展和庞大的数据量时，可以将大表分解成小表，极大提高了数据库的可维护性和扩展性。

3. 数据安全性

在数据库设计的过程中，数据的安全性也必须考虑到。一般情况下，三大范式的设计原则也可以保证数据库的数据安全性。因为在机密或敏感的数据列范畴下，三大范式原则需要逐级进行约束和限制，只有符合三大范式原则的才能真正得到认证和过滤。而这种优秀的安全性设计也可以防止数据库的内部信息泄露，以便保护数据库进行正常维护。