防止Mssql中数据重复冗余的方法

为什么要避免数据重复冗余

在Mssql中，数据重复冗余是一个很常见的问题，它可能会导致多种问题，如：

1.存储空间过大

如果每个记录都包含相同的信息，那么数据库表将变得非常庞大。这将占用大量的磁盘空间，使读写操作变慢。

2.数据不一致

如果有多个副本的数据，可能会导致不同副本之间的数据不一致，这可能会导致严重的问题，例如不正确的计算，错误的决策，以及对业务的损害。此外，在修改数据时，如果您没有更新所有副本，则可能会破坏数据的完整性。

3.查询效率低下

当你有大量的冗余数据时，查询操作将变得更慢。这是因为查询需要搜索更多的数据，同时还可能需要使用更多的表连接。因此，数据库管理员需要开发更复杂的查询，以便在更短的时间内完成任务。

如何避免数据重复冗余

解决这个问题的最佳方法是使用规范化来设计数据库。规范化是将数据分解为多个表的过程，以减少数据的冗余和重复。此外，规范化可以提高查询性能，减少内存占用，并使数据库更容易维护。

1.第一范式（1NF）

第一范式（1NF）要求每张表中的每个字段都必须是不可再分的原子数据项，每个记录都必须有唯一的主键。

例如，我们有这样一个表，它包含了人员的信息：

CREATE TABLE employee (
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  address VARCHAR(255) NOT NULL,
  phone_number VARCHAR(20),
  department VARCHAR(100)
);

此表可能会包含重复的信息。例如，如果一个人属于相同的部门，那么关于这个部门的信息就会在多个记录中重复出现。

为了将此表转换为第一范式，我们必须分解它。我们将从创建一个新的部门表开始：

CREATE TABLE department (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL
);

然后我们可以在employee表中添加一个外键，引用这个新的department表：

CREATE TABLE employee (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  address VARCHAR(255) NOT NULL,
  phone_number VARCHAR(20),
  department_id INT REFERENCES department(id)
);

现在，我们已经将employee表转换成第一范式，并且我们已经将重复的信息抽取到了一个单独的表中。

2.第二范式（2NF）

第二范式（2NF）要求每张表中必须只包含一个实体类型的数据，每个表必须有唯一的主键。

例如，以下employee表包含了不止一个实体类型的数据：

CREATE TABLE employee (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  department_id INT REFERENCES department(id),
  department_name VARCHAR(100) NOT NULL
);

在这个表中，我们存储了员工和部门的信息。我们还存储了部门名称，但这不是一个不可分割的原子数据项，而是与部门实体类型不直接相关的信息。

为了将这个表转换成第二范式，我们需要将部门名称从employee表中移动到department表中：

CREATE TABLE department (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL
);
CREATE TABLE employee (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  department_id INT REFERENCES department(id)
);

现在，employee表只包含员工信息，并且已有一个外键指向department表。

3.第三范式（3NF）

第三范式（3NF）要求每个非主键字段都必须直接与主键相关，而不能间接与主键相关。

例如，以下表不符合第三范式：

CREATE TABLE order (
  order_number INT PRIMARY KEY,
  customer_name VARCHAR(100) NOT NULL,
  customer_city VARCHAR(100) NOT NULL,
  product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
  product_price DECIMAL(10,2) NOT NULL
);

在这个表中，我们将客户和产品的信息存储在同一张表中。这导致了冗余数据和查询效率低下。

为了将这个表转换成第三范式，我们需要创建两个新表，一个包含客户信息，另一个包含产品信息。然后，我们将在order表中添加两个外键，一个指向customer表，另一个指向product表：

CREATE TABLE customer (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  city VARCHAR(100) NOT NULL
);
CREATE TABLE product (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(100) NOT NULL,
  price DECIMAL(10,2) NOT NULL
);
CREATE TABLE order (
  order_number INT PRIMARY KEY,
  customer_id INT REFERENCES customer(id),
  product_id INT REFERENCES product(id)
);

现在，order表只包含订单信息，已将客户和产品的信息存储在单独的表中。这将消除冗余数据，提高查询性能。

结论

规范化是设计优秀数据库的关键因素之一，它可以避免数据重复冗余，提高查询性能，并使数据库更容易维护。在设计数据库时，我们应该尽可能将数据分解成多个表，并使用外键将它们连接起来。这将确保我们的数据库满足各种规范化的标准，并且可以满足未来的需求。