微软SQL服务器下的第三范式设计原则

1. 什么是第三范式

第三范式(Third Normal Form, 3NF)是数据库设计中的一种概念,它是指一个关系模式R,如果R中的所有非主属性都和R的主属性有函数依赖关系,同时,R中的所有非主属性都不能相互依赖,那么就符合第三范式。

简而言之,第三范式要求数据表必须达到以下三个要求:

每列都不可再分

数据表中的每一列都与主键相关

每个非主键列都不能依赖于其他非主键列

2. 第三范式设计的优点

第三范式设计通过消除数据冗余,提高了数据库的性能和可维护性。

在第三范式设计的数据库中,数据库的数据量相对较小,查询速度也会更快。此外,维护这样的数据库也会更加容易,因为不同表之间的数据是相互独立的,所以修改数据时也就不会影响到其它表的数据。

3. 如何实现第三范式设计

3.1 按需拆分表

在设计数据库时,尽量将一张大表拆分成多张小表,每张表只包含相关联的数据。这样做不仅提高了查询效率,还可以减少数据冗余。例如,我们有一个订单表,里面包含了订单的所有信息,包括订单编号、客户编号、产品编号、价格、数量等等。如果我们按照第三范式设计的要求来设计表,可以将其拆分成订单表、客户表和产品表。订单表只包含订单编号、客户编号和产品编号等主键信息,其它信息(如价格、数量)可以放到另外一张表中。

CREATE TABLE orders (

order_id INT PRIMARY KEY,

customer_id INT NOT NULL,

product_id INT NOT NULL,

quantity INT NOT NULL,

FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers(customer_id),

FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)

);

CREATE TABLE order_details (

order_id INT NOT NULL,

product_id INT NOT NULL,

price DECIMAL(10,2) NOT NULL,

quantity INT NOT NULL,

PRIMARY KEY (order_id, product_id),

FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES orders(order_id),

FOREIGN KEY (product_id) REFERENCES products(product_id)

);

3.2 消除重复数据

在每张表中,尽量减少重复数据。例如,如果一个表中有多个列包含同样的数据,可以将这些数据放到另外一张表中,并在主表和次表之间建立外键关系。

CREATE TABLE employees (

employee_id INT PRIMARY KEY,

first_name VARCHAR(50) NOT NULL,

last_name VARCHAR(50) NOT NULL,

department_id INT NOT NULL,

FOREIGN KEY (department_id) REFERENCES departments(department_id)

);

CREATE TABLE departments (

department_id INT PRIMARY KEY,

department_name VARCHAR(100) NOT NULL,

location VARCHAR(100) NOT NULL

);

3.3 分离内容和关系

将一个实体的属性拆分成多个子属性,放到另外一张表中。例如,如果我们要为用户存储地址,可以将地址的各个部分分开存储,例如国家、省份、城市、街道等。

CREATE TABLE users (

user_id INT PRIMARY KEY,

user_name VARCHAR(50) NOT NULL,

email VARCHAR(100) NOT NULL,

password VARCHAR(100) NOT NULL,

created_at TIMESTAMP NOT NULL

);

CREATE TABLE addresses (

address_id INT PRIMARY KEY,

user_id INT NOT NULL,

country VARCHAR(100) NOT NULL,

province VARCHAR(100) NOT NULL,

city VARCHAR(100) NOT NULL,

street VARCHAR(100) NOT NULL,

FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(user_id)

);

4. 参考文献

数据库设计规范之第三范式

百度百科:第三范式

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