第一.二.三范式的定义与用途.

作者&投稿:澄龙 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
数据库中第一范式,第二范式,第三范式、、、、是什么,怎么区分?~

第一范式:一言以蔽之:“第一范式的数据表必须是二维数据表”,第一范式是指数据库的每一列都是不可分割的基本数据项,强调列的原子性,试题中某一属性不能拥有几个值。比如数据库的电话号码属性里面不可以有固定电话和移动电话值。 说明:在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
第二范式建立在第一范式的基础上,即满足第二范式一定满足第一范式,第二范式要求数据表每一个实例或者行必须被唯一标识。除满足第一范式外还有两个条件,一是表必须有一个主键;二是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。每一行的数据只能与其中一列相关,即一行数据只做一件事。只要数据列中出现数据重复,就要把表拆分开来。
第三范式若某一范式是第二范式,且每一个非主属性都不传递依赖于该范式的候选键,则称为第三范式,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。

扩展资料:
范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,满足不同程度要求的为不同范式。
参考资料:范式百度百科

实际上设计任何一种数据库应用系统,不论是基于何种数据模型的,都会遇到如何构造合适的数据模式即逻辑结构的问题。由于关系模型有严格的数学理论基础,并且可以向别的数据模型转换。所以要设计合适的关系模式,使其逻辑结构更加符合要求,出现了规范化理论。而三大范式即第一、第二和第三范式就是规范化理论重要部分,是为了在设计中更好的解决数据冗余,数据有效性检查,提高存储效率。另外还有第四范式、第五范式等。第一范式的作用是要求每个关系的属性为原子性的,不可再分。即表中不能还有表。满足第二范式必须满足第一范式。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。简而言之,第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。

可能有点长有点复杂,希望你能认真看,相信你对范式一定会有更深刻的理解!

设计范式(范式,数据库设计范式,数据库的设计范式)是符合某一种级别的关系模式的集合。构造数据库必须遵循一定的规则。在关系数据库中,这种规则就是范式。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式。目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上进一步满足更多要求的称为第二范式(2NF),其余范式以次类推。一般说来,数据库只需满足第三范式(3NF)就行了。下面我们举例介绍第一范式(1NF)、第二范式(2NF)和第三范式(3NF)。
在创建一个数据库的过程中,范化是将其转化为一些表的过程,这种方法可以使从数据库得到的结果更加明确。这样可能使数据库产生重复数据,从而导致创建多余的表。范化是在识别数据库中的数据元素、关系,以及定义所需的表和各表中的项目这些初始工作之后的一个细化的过程。
下面是范化的一个例子 Customer Item purchased Purchase price Thomas Shirt $40 Maria Tennis shoes $35 Evelyn Shirt $40 Pajaro Trousers $25
如果上面这个表用于保存物品的价格,而你想要删除其中的一个顾客,这时你就必须同时删除一个价格。范化就是要解决这个问题,你可以将这个表化为两个表,一个用于存储每个顾客和他所买物品的信息,另一个用于存储每件产品和其价格的信息,这样对其中一个表做添加或删除操作就不会影响另一个表。
关系数据库的几种设计范式介绍
1 第一范式(1NF)
在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。
所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。如果出现重复的属性,就可能需要定义一个新的实体,新的实体由重复的属性构成,新实体与原实体之间为一对多关系。在第一范式(1NF)中表的每一行只包含一个实例的信息。例如,对于图3-2 中的员工信息表,不能将员工信息都放在一列中显示,也不能将其中的两列或多列在一列中显示;员工信息表的每一行只表示一个员工的信息,一个员工的信息在表中只出现一次。简而言之,第一范式就是无重复的列。
2 第二范式(2NF)
第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或行必须可以被唯一地区分。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。如图3-2 员工信息表中加上了员工编号(emp_id)列,因为每个员工的员工编号是唯一的,因此每个员工可以被唯一区分。这个唯一属性列被称为主关键字或主键、主码。
第二范式(2NF)要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性,如果存在,那么这个属性和主关键字的这一部分应该分离出来形成一个新的实体,新实体与原实体之间是一对多的关系。为实现区分通常需要为表加上一个列,以存储各个实例的唯一标识。简而言之,第二范式就是非主属性非部分依赖于主关键字。
3 第三范式(3NF)
满足第三范式(3NF)必须先满足第二范式(2NF)。简而言之,第三范式(3NF)要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。例如,存在一个部门信息表,其中每个部门有部门编号(dept_id)、部门名称、部门简介等信息。那么在图3-2的员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。如果不存在部门信息表,则根据第三范式(3NF)也应该构建它,否则就会有大量的数据冗余。简而言之,第三范式就是属性不依赖于其它非主属性。
数据库设计三大范式应用实例剖析
数据库的设计范式是数据库设计所需要满足的规范,满足这些规范的数据库是简洁的、结构明晰的,同时,不会发生插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。反之则是乱七八糟,不仅给数据库的编程人员制造麻烦,而且面目可憎,可能存储了大量不需要的冗余信息。
设计范式是不是很难懂呢?非也,大学教材上给我们一堆数学公式我们当然看不懂,也记不住。所以我们很多人就根本不按照范式来设计数据库。
实质上,设计范式用很形象、很简洁的话语就能说清楚,道明白。本文将对范式进行通俗地说明,并以笔者曾经设计的一个简单论坛的数据库为例来讲解怎样将这些范式应用于实际工程。
范式说明
第一范式(1NF):数据库表中的字段都是单一属性的,不可再分。这个单一属性由基本类型构成,包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。
例如,如下的数据库表是符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
而这样的数据库表是不符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
字段3.1 字段3.2
很显然,在当前的任何关系数据库管理系统(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库,因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此,你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。
第二范式(2NF):数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况),也即所有非关键字段都完全依赖于任意一组候选关键字。
假定选课关系表为SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分),关键字为组合关键字(学号, 课程名称),因为存在如下决定关系:
(学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)
这个数据库表不满足第二范式,因为存在如下决定关系:
(课程名称) → (学分)
(学号) → (姓名, 年龄)
即存在组合关键字中的字段决定非关键字的情况。
由于不符合2NF,这个选课关系表会存在如下问题:
(1) 数据冗余:
同一门课程由n个学生选修,"学分"就重复n-1次;同一个学生选修了m门课程,姓名和年龄就重复了m-1次。
(2) 更新异常:
若调整了某门课程的学分,数据表中所有行的"学分"值都要更新,否则会出现同一门课程学分不同的情况。
(3) 插入异常:
假设要开设一门新的课程,暂时还没有人选修。这样,由于还没有"学号"关键字,课程名称和学分也无法记录入数据库。
(4) 删除异常:
假设一批学生已经完成课程的选修,这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是,与此同时,课程名称和学分信息也被删除了。很显然,这也会导致插入异常。
把选课关系表SelectCourse改为如下三个表:
学生:Student(学号, 姓名, 年龄);
课程:Course(课程名称, 学分);
选课关系:SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
这样的数据库表是符合第二范式的, 消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
另外,所有单关键字的数据库表都符合第二范式,因为不可能存在组合关键字。
第三范式(3NF):在第二范式的基础上,数据表中如果不存在非关键字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖,指的是如果存在"A → B → C"的决定关系,则C传递函数依赖于A。因此,满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系:
关键字段 → 非关键字段x → 非关键字段y
假定学生关系表为Student(学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话),关键字为单一关键字"学号",因为存在如下决定关系:
(学号) → (姓名, 年龄, 所在学院, 学院地点, 学院电话)
这个数据库是符合2NF的,但是不符合3NF,因为存在如下决定关系:
(学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话)
即存在非关键字段"学院地点"、"学院电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。
它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况,读者可自行分析得知。
把学生关系表分为如下两个表:
学生:(学号, 姓名, 年龄, 所在学院);
学院:(学院, 地点, 电话)。
这样的数据库表是符合第三范式的,消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
鲍依斯-科得范式(BCNF):在第三范式的基础上,数据库表中如果不存在任何字段对任一候选关键字段的传递函数依赖则符合第三范式。
假设仓库管理关系表为StorehouseManage(仓库ID, 存储物品ID, 管理员ID, 数量),且有一个管理员只在一个仓库工作;一个仓库可以存储多种物品。这个数据库表中存在如下决定关系:
(仓库ID, 存储物品ID) →(管理员ID, 数量)
(管理员ID, 存储物品ID) → (仓库ID, 数量)
所以,(仓库ID, 存储物品ID)和(管理员ID, 存储物品ID)都是StorehouseManage的候选关键字,表中的唯一非关键字段为数量,它是符合第三范式的。但是,由于存在如下决定关系:
(仓库ID) → (管理员ID)
(管理员ID) → (仓库ID)
即存在关键字段决定关键字段的情况,所以其不符合BCNF范式。它会出现如下异常情况:
(1) 删除异常:
当仓库被清空后,所有"存储物品ID"和"数量"信息被删除的同时,"仓库ID"和"管理员ID"信息也被删除了。
(2) 插入异常:
当仓库没有存储任何物品时,无法给仓库分配管理员。
(3) 更新异常:
如果仓库换了管理员,则表中所有行的管理员ID都要修改。
把仓库管理关系表分解为二个关系表:
仓库管理:StorehouseManage(仓库ID, 管理员ID);
仓库:Storehouse(仓库ID, 存储物品ID, 数量)。
这样的数据库表是符合BCNF范式的,消除了删除异常、插入异常和更新异常。
范式应用
我们来逐步搞定一个论坛的数据库,有如下信息:
(1) 用户:用户名,email,主页,电话,联系地址
(2) 帖子:发帖标题,发帖内容,回复标题,回复内容
第一次我们将数据库设计为仅仅存在表:
用户名 email 主页 电话 联系地址 发帖标题 发帖内容 回复标题 回复内容
这个数据库表符合第一范式,但是没有任何一组候选关键字能决定数据库表的整行,唯一的关键字段用户名也不能完全决定整个元组。我们需要增加"发帖ID"、"回复ID"字段,即将表修改为:
用户名 email 主页 电话 联系地址 发帖ID 发帖标题 发帖内容 回复ID 回复标题 回复内容
这样数据表中的关键字(用户名,发帖ID,回复ID)能决定整行:
(用户名,发帖ID,回复ID) → (email,主页,电话,联系地址,发帖标题,发帖内容,回复标题,回复内容)
但是,这样的设计不符合第二范式,因为存在如下决定关系:
(用户名) → (email,主页,电话,联系地址)
(发帖ID) → (发帖标题,发帖内容)
(回复ID) → (回复标题,回复内容)
即非关键字段部分函数依赖于候选关键字段,很明显,这个设计会导致大量的数据冗余和操作异常。
我们将数据库表分解为(带下划线的为关键字):
(1) 用户信息:用户名,email,主页,电话,联系地址
(2) 帖子信息:发帖ID,标题,内容
(3) 回复信息:回复ID,标题,内容
(4) 发贴:用户名,发帖ID
(5) 回复:发帖ID,回复ID
这样的设计是满足第1、2、3范式和BCNF范式要求的,但是这样的设计是不是最好的呢?
不一定。
观察可知,第4项"发帖"中的"用户名"和"发帖ID"之间是1:N的关系,因此我们可以把"发帖"合并到第2项的"帖子信息"中;第5项"回复"中的"发帖ID"和"回复ID"之间也是1:N的关系,因此我们可以把"回复"合并到第3项的"回复信息"中。这样可以一定量地减少数据冗余,新的设计为:
(1) 用户信息:用户名,email,主页,电话,联系地址
(2) 帖子信息:用户名,发帖ID,标题,内容
(3) 回复信息:发帖ID,回复ID,标题,内容
数据库表1显然满足所有范式的要求;
数据库表2中存在非关键字段"标题"、"内容"对关键字段"发帖ID"的部分函数依赖,即不满足第二范式的要求,但是这一设计并不会导致数据冗余和操作异常;
数据库表3中也存在非关键字段"标题"、"内容"对关键字段"回复ID"的部分函数依赖,也不满足第二范式的要求,但是与数据库表2相似,这一设计也不会导致数据冗余和操作异常。
由此可以看出,并不一定要强行满足范式的要求,对于1:N关系,当1的一边合并到N的那边后,N的那边就不再满足第二范式了,但是这种设计反而比较好!
对于M:N的关系,不能将M一边或N一边合并到另一边去,这样会导致不符合范式要求,同时导致操作异常和数据冗余。
对于1:1的关系,我们可以将左边的1或者右边的1合并到另一边去,设计导致不符合范式要求,但是并不会导致操作异常和数据冗余。
结论
满足范式要求的数据库设计是结构清晰的,同时可避免数据冗余和操作异常。这并不意味着不符合范式要求的设计一定是错误的,在数据库表中存在1:1或1:N关系这种较特殊的情况下,合并导致的不符合范式要求反而是合理的。
在我们设计数据库的时候,一定要时刻考虑范式的要求。


举例说明一下怎么算是第一范式、第二范式、第三范式?
01 john Male kkkk@ee.net 222456 200401 A楼2 01 mary famale kkk@fff.net 123455 200402 A楼3 这个表完全满足于第一范式,主键由StudyNo和ClassNo组成,这样才能定位到指定行。但是,ClassAddress部分依赖于关键字(ClassNo-〉ClassAddress,所以要变为两个表:...

范式存在定理
范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式。关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、第四范式(4NF)、第五范式(5NF)和第六范式(6NF)。满足最低要求的范式是第一范式(1NF)。在第一范式的基础上...

第二范式和第三范式的区别
定义、规则不同。1、定义不同:第二范式要求每个表必须有一个且仅有一个数据元素作为主关键字(Primarykey),别的数据元素与主关键字一一对应。而第三范式要求表中的所有数据元素不仅要能被主关键字唯一标识,还要相互独立,不存在别的的函数关系。2、规则不同:第二范式在第一范式的基础上进一步要求...

第一范式、第二范式、第三范式的规定和约定是什么?
第一范式 确保每一列的原子性。也就是说,每列都不可再分 第二范式 每列都和主键相关 第三范式 每列都和主键直接相关,而不是间接相关!采纳哦

数据库中第一范式,第二范式,第三范式、、、是什么,怎么区分?
除满足第一范式外还有两个条件,一是表必须有一个主键;二是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。每一行的数据只能与其中一列相关,即一行数据只做一件事。只要数据列中出现数据重复,就要把表拆分开来。第三范式若某一范式是第二范式,且每一个非主属性都不传递...

计算机三级考试问题,关于关系r的1nf,2nf,3nf,bcnf都是依据什么确定的...
三是职工号为关键字,但强制每条记录只能有一个电话号码。以上三个方法,第一种方法最不可取,按实际情况选取后两种情况。第二范式(2NF):如果关系模式R(U,F)中的所有非主属性都完全依赖于任意一个候选关键字,则称关系R 是属于第二范式的。例:选课关系 SCI(SNO,CNO,GRADE,CREDIT)其中SNO...

定东西是哪个定
详细释义 订:dìng ㄉㄧㄥˋ。言之平议有实为订之范式。1、本义:表示经过研究商讨而确定下来条约、事项。如:订约、拟订、制订、订购、订婚。2、衍义:引申指“评议、评定”。《诗·天作》笺:“以此订太平文王之道。”《论衡·案书》:“两刃相割,利钝乃知,二论相订,是非乃见。”3、衍...

关系模式中的三范式是什么意思
证明满足3NF一定满足2NF,用反证法。假设R满足3NF,不满足2NF,那么存在着部分函数依赖,即如上面例子的情况。由上面例子我们可以得到:(Sno, Cno) -> Sno, Sno不能-> (Sno,Cno),Sno -> Sdept, 这个与R满足3NF矛盾,因此满足三范式一定是二范式。抽象一点证明:关系模式R(Key, B, C)中...

数据库中3NF的含义?
NF的意思是范式,3NF就是第三范式。粗略而言数据库分为三个范式。即:第一范式 第二范式 第三范式。第三范式:第二范式的基础上,不存在传递依赖。所谓传递依赖是指:例如:数据表中存在字段<学号,姓名,分数>组成,其中<学号>是主键,如果学生的姓名不重复的情况下,那么就存在传递依赖。

范式的定义是什么?范式的特点是什么?
范式的特点:1.范式在一定程度内具有公认性;2.范式是一个由基本定律、理论、应用以及相关的仪器设备等构成的一个整体,它的存在给科学家提供了一个研究纲领;3.范式还为科学研究提供了可模仿的成功先例。可以看出,在库恩的“范式论”里,范式归根到底是一种理论体系,范式的突破导致科学革命,从而使...

启东市13740138488: 第一范式、第二范式和第三范式有什么区别? -
营肺依倍:[答案] 满足第一范式 就是每个属性都不可在拆分 满足第二范式,非属性值要完全依赖主编码 非码属性不相互依赖 满足第三范式,不存在传递依赖

启东市13740138488: 第一范式 第二范式 第三范式 是什么意思 -
营肺依倍: 满足第一范式 就是每个属性都不可在拆分 满足第二范式,非属性值要完全依赖主编码 非码属性不相互依赖 满足第三范式,不存在传递依赖

启东市13740138488: 数据库中第一范式,第二范式,第三范式、、、、是什么,怎么区分?概念太乱了,我晕了!定义1 对于FD W - >A,如果存在X属于W有X - >A成立,那么称W - ... -
营肺依倍:[答案] 第一范式:(1NF)无重复的列 第二范式:(2NF)属性完全依赖于主键 第三范式:(3NF)属性不依赖于其它非主属性 楼主问题中要的就是概念,可是还嫌晕,没办法啊,概念就是概念,结合实际理解一下就好了. 详细的解释可见:

启东市13740138488: 什么是第一,第二,第三范式 -
营肺依倍: 第一范式:(1NF)无重复的列 第二范式:(2NF)属性完全依赖于主键 第三范式:(3NF)属性不依赖于其它非主属性楼主问题中要的就是概念,可是还嫌晕,没办法啊,概念就是概念,结合实际理解一下就好了.详细的解释可见: http://wenwen.sogou.com/z/q712902371.htm?fr=ala0

启东市13740138488: 数据库三范式是什么? -
营肺依倍: 第一范式:数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性存在传递函数依赖关系. 第二范式:完全依赖于主键,消除非主属性对主码的部分函数依赖 第三范式...

启东市13740138488: 数据库设计三大范式有什么区别 -
营肺依倍:[答案] 三大范式并不是用来区别的,是关系型数据库里的规范,是为了减少数据冗余.如果三个规范都满足说明的你的数据库比较健全,数据冗余少,后期维护也方便.用多了就知道了.如果一定要记下,记住定义就好.第一范式:确保每列的原子性. 如果每列...

启东市13740138488: 第三范式到底是什么意思? -
营肺依倍: 第三范式(Third Normal Form,3rd NF)就是指表中的所有数据元素不但要能唯一地被主关键字所标识,而且它们之间还必须相互独立,不存在其他的函数关系.也就是说,对于一个满足2nd NF 的数据结构来说,表中有可能存在某些数据元素依...

启东市13740138488: 数据库中什么是范式?它的作用是什么?第一、二、三范式的内容是什么? -
营肺依倍: 构造数据库必须遵循一定的规则.在关系数据库中,这种规则就是范式.范式是符合某一种级别的关系模式的集合.关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式.目前关系数据库有六种范式:第一范式(1NF)、第二范...

启东市13740138488: 三个范式的定义是什么?如果不满足三个范式会造成什么结果?举例说明? -
营肺依倍: 平时从不回答这类基本问题,但看到网上很多关于三个范式的解释是有问题的,心血来潮回答一下,呵呵 第一范式:表中每一个字段的数据都不可分割.在目前的数据库软件及其设计中,基本只有char类字段要考虑这一范式(而不是像有些人说...

启东市13740138488: 数据结构中的1范式,2范式,3范式,bc范式,4范式,5范式.怎么理解?希望解释的直白些. -
营肺依倍: 这个不是数据结构的内容,属于数据库设计的范畴.规范化设计数据库可以减少数据冗余,减少数据插入、更新异常. 1范式,2范式,3范式,bc范式,4范式,5范式是规范化标准. 比如:目前的所有商用数据库设计出来的表至少必须满足第...

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