数据库三范式

关键重点
1NF:> 强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。

2NF:> 首先必须满足 1NF，另外还必须包含两部分内容：（1）表必须有一个主键；（2）没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。

3NF:> 首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。

以下详解：

范式：英文名称是 Normal Form，它是英国人 E.F.Codd（关系数据库的老祖宗）在上个世纪70年代提出关系数据库模型后总结出来的，范式是关系数据库理论的基础，也是我们在设计数据库结构过程中所要遵循的规则和指导方法。目前有迹可寻的共有8种范式，依次是：1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF，DKNF，6NF。通常所用到的只是前三个范式，即：第一范式（1NF），第二范式（2NF），第三范式（3NF）。下面就简单介绍下这三个范式。

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<a name="t0" target="_blank" style="text-decoration: none; box-sizing: border-box; color: rgb(12, 137, 207);"></a>第一范式（1NF）

强调的是列的原子性，即列不能够再分成其他几列。

考虑这样一个表：

【联系人】（姓名，性别，电话）

如果在实际场景中，一个联系人有家庭电话和公司电话，那么这种表结构设计就没有达到 1NF。

要符合 1NF 我们只需把（电话）这一列拆分，即：【联系人】（姓名，性别，家庭电话，公司电话）。1NF 很好辨别，但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆。

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<a name="t1" target="_blank" style="text-decoration: none; box-sizing: border-box; color: rgb(12, 137, 207);"></a>第二范式（2NF）

首先必须满足 1NF，另外还必须包含两部分内容：（1）表必须有一个主键；（2）没有包含在主键中的列必须完全依赖于主键，而不能只依赖于主键的一部分。

考虑一个订单明细表：

【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity，ProductName，UnitPrice）

因为我们知道在一个订单中可以订购多种产品，所以单单一个 OrderID 是不足以成为主键的，主键应该是（OrderID，ProductID）。

显而易见 Discount（折扣），Quantity（数量）完全依赖于主键（OderID，ProductID），而ProductName（商品名），UnitPrice（单价） 只依赖于 ProductID。

所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的设计容易产生冗余数据。

可以把【OrderDetail】表拆分为两张表：

【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity）

和

【Product】（ProductID，UnitPrice，ProductName）

来消除原订单表中UnitPrice，ProductName

多次重复

的情况。

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<a name="t2" target="_blank" style="text-decoration: none; box-sizing: border-box; color: rgb(12, 137, 207);"></a>第三范式（3NF）

首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。

考虑一个订单表：

【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）

主键是（OrderID）。

其中 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主键列都完全依赖于主键（OrderID），所以符合 2NF。不过问题是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依赖的是 CustomerID（非主键列），而不是直接依赖于主键，它是通过传递才依赖于主键，所以不符合 3NF。

通过拆分【Order】为：

【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）

和

【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）

从而达到 3NF。

第二范式（2NF）和第三范式（3NF）的概念很容易混淆，区分它们的关键点在于：

• 2NF：非主键列是否完全依赖于主键，还是依赖于主键的一部分；
• 3NF：非主键列是直接依赖于主键，还是直接依赖于非主键列，从而间接依赖于主键。