数据库范式设计(专题).ppt

2020年3月17日 第1页 数据库范式设计专题 第一范式 1stNF 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 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惟一地区分 为实现区分通常需要为表加上一个列 以存储各个实例的惟一标识 这个惟一属性列被称为主关键字或主键 主码 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能包含已经在其它表中存在的非主关键字信息 即 第三范式就是属性不依赖于其它非主属性 即表与表之间存储数据独立 Orders 字段 例子 订单编号 订购日期 顾客编号 001 2000 2 3 AB001 规范化实例 假设某建筑公司要设计一个数据库 公司的业务规则概括说明如下 公司承担多个工程项目 每一项工程有 工程号 工程名称 施工人员等公司有多名职工 每一名职工有 职工号 姓名 性别 职务 工程师 技术员 等公司按照工时和小时工资率支付工资 小时工资率由职工的职务决定 例如 技术员的小时工资率与工程师不同 公司定期制定一个工资报表 如图 1所示 规范化实例 图 1某公司的工资表 规范化实例 图 2某公司的项目工时表 规范化实例 1 表中包含大量的冗余 可能会导致数据异常 更新异常例如 修改职工号 1001的职务 则必须修改所有职工号 1001的行添加异常若要增加一个新的职工时 首先必须给这名职工分配一个工程 或者为了添加一名新职工的数据 先给这名职工分配一个虚拟的工程 因为主关键字不能为空 删除异常例如 1001号职工要辞职 则必须删除所有职工号 1001的数据行 这样的删除操作 很可能丢失了其它有用的数据 规范化实例 2 采用这种方法设计表的结构 虽然很容易产生工资报表 但是每当一名职工分配一个工程时 都要重复输入大量的数据 这种重复的输入操作 很可能导致数据的不一致性 一张表描述了多件事情 如图 3所示 应用范式规范化设计 图 3函数依赖图 工程信息 员工信息 项目工时信息 2020 3 17 11 可编辑 应用第二范式规范化 图 4应用第二范式 工程表 员工表 项目工时表 满足第三范式吗 应用第三范式规范化 工程表 员工表 职务表 工程表 练习 分析是否满足3NF 关系模式如下 报名 学员编号 学员姓名 培训编号 培训名称 培训费 报名日期 每项培训有多个学员报名 每位学员可参加多项培训 答案 主码 学员编号 培训编号 1NF 学员 学员编号 学员姓名 培训 培训编号 培训名称 培训费 报名 学员编号 培训编号 报名日期 练习 请确定下列关系的关键字 范式等级 若不属于3NF 则将其化为3NF 要求每个关系写一条记录 部门编号 部门名称 所在城市 员工编号 员工姓名 项目编号 项目名称 预算 职务 加入项目的日期 注 职务指某员工在某项目中的职务 答案 部门 部门编号 部门名称 所在城市 员工 员工编号 员工姓名 部门编号 项目 项目编号 项目名称 预算 工作 员工编号 项目编号 职务 加入项目的日期 规范化和性能的关系 为满足某种商业目标 数据库性能比规范化数据库更重要通过在给定的表中添加额外的字段 以大量减少需要从中搜索信息所需的时间通过在给定的表中插入计算列 如成绩总分 以方便查询进行规范化的同时 还需要综合考虑数据库的性能 总结 规范化的本质是提高数据独立性 解决插入异常 删除异常 修改复杂 数据冗余等问题的方法 规范化的基本思想是逐步消除数据依赖中不合适的部分 第一范式 1NF