SQL Server三范式：解决数据库冗余问题

什么是数据库冗余？

数据库冗余指的是在一个数据库中存储了相同或相似的数据信息，造成了资源的浪费和数据操作上的不方便。冗余数据不仅浪费存储资源，还有可能导致数据的不一致性，降低了数据的可靠性和可维护性。

三范式

第一范式（1NF）

第一范式（1NF）是指在关系表中的每个属性都不可再分。

实现1NF的方式很简单，只需要将不可再分的属性拆分成单一的属性即可，例如，将学生信息表分解成学生编号、姓名、性别、年龄、出生日期、家庭地址、电话等单一属性，确保每一列中放置的都是同一类型的数据。

CREATE TABLE student(
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(20),
  gender VARCHAR(2),
  age INT,
  birthday DATE,
  address VARCHAR(50),
  phone VARCHAR(11)
);

第二范式（2NF）

第二范式（2NF）是在1NF基础上，要求每个非主键列完全依赖于主键，而不是仅依赖于主键的一部分。

这意味着，如果表中存在联合主键列，那么每个非主键列都必须完全依赖于这个联合主键，不能只依赖于其中的一部分主键。

例如，下面这张订单表就不符合2NF的要求。因为订单表两个主键为order_id和product_id，但是item_price字段仅依赖于product_id，而不依赖于整个联合主键。

CREATE TABLE order(
  order_id INT,
  product_id INT,
  product_name VARCHAR(50),
  item_price DECIMAL(10,2)
);

为了符合2NF的要求，我们需要将该表拆分成两个独立的表，一个是订单表，另一个是产品表：

CREATE TABLE order(
  order_id INT,
  product_id INT,
  PRIMARY KEY(order_id, product_id)
);
CREATE TABLE product(
  product_id INT PRIMARY KEY,
  product_name VARCHAR(50),
  item_price DECIMAL(10,2)
);

第三范式（3NF）

第三范式（3NF）是在2NF的基础上，要求非主键列之间互不依赖，即不存在传递依赖关系。

传递依赖关系指的是，如果A->B，B->C，那么A->C，也就是说，存在两个非主键列之间的依赖关系，导致一个非主键列依赖于另一个非主键列。

例如，下面这张订单表就不符合3NF的要求。因为产品名称字段已经包含在产品表中，而在订单表中仍然存在该字段，造成了数据冗余。

CREATE TABLE order(
  order_id INT,
  product_id INT,
  product_name VARCHAR(50),
  item_price DECIMAL(10,2)
);

为了符合3NF的要求，我们需要将该表拆分成三个独立的表，分别是订单表、产品表和产品名称表：

CREATE TABLE order(
  order_id INT,
  product_id INT,
  PRIMARY KEY(order_id, product_id)
);
CREATE TABLE product(
  product_id INT PRIMARY KEY,
  item_price DECIMAL(10,2)
);
CREATE TABLE product_info(
  product_id INT,
  product_name VARCHAR(50),
  PRIMARY KEY(product_id)
);

总结

通过采用三范式，我们可以有效地解决数据库中的冗余问题，减少了存储资源的浪费，提高了数据的可靠性和可维护性。