數(shù)據(jù)中設(shè)計(jì)中的范式與反范式

設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫時(shí)，遵從不同的規(guī)范要求，設(shè)計(jì)出合理的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，這些不同的規(guī)范要求被稱為不同的范式，各種范式呈遞次規(guī)范，越高的范式數(shù)據(jù)庫冗余越小。但是有些時(shí)候一昧的追求范式減少冗余，反而會(huì)降低數(shù)據(jù)讀寫的效率，這個(gè)時(shí)候就要反范式，利用空間來換時(shí)間。

目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫有六種范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、巴斯-科德范式（BCNF）、第四范式(4NF）和第五范式（5NF，又稱完美范式）。滿足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足更多規(guī)范要求的稱為第二范式（2NF），其余范式以次類推。一般說來，數(shù)據(jù)庫只需滿足第三范式(3NF）就行了。

三范式

第一范式（1NF）

即表的列的具有原子性,不可再分解，即列的信息，不能分解, 只要數(shù)據(jù)庫是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server)，就自動(dòng)的滿足1NF。

關(guān)系型數(shù)據(jù)庫: mysql/oracle/db2/informix/sysbase/sql server
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫: (特點(diǎn): 面向?qū)ο蠡蛘呒?
NoSql數(shù)據(jù)庫: MongoDB/redis(特點(diǎn)是面向文檔)

第二范式（2NF）

第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必須先滿足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫表中的每個(gè)實(shí)例或行必須可以被惟一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要我們設(shè)計(jì)一個(gè)主鍵來實(shí)現(xiàn)(這里的主鍵不包含業(yè)務(wù)邏輯)

第三范式（3NF）

滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡而言之，第三范式（3NF）要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主鍵字段。就是說，表的信息，如果能夠被推導(dǎo)出來，就不應(yīng)該單獨(dú)的設(shè)計(jì)一個(gè)字段來存放(能盡量外鍵join就用外鍵join)。很多時(shí)候，我們?yōu)榱藵M足第三范式往往會(huì)把一張表分成多張表

反三范式

沒有冗余的數(shù)據(jù)庫未必是最好的數(shù)據(jù)庫，有時(shí)為了提高運(yùn)行效率，就必須降低范式標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)保留冗余數(shù)據(jù)。具體做法是： 在概念數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)遵守第三范式，降低范式標(biāo)準(zhǔn)的工作放到物理數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)時(shí)考慮。降低范式就是增加字段，減少了查詢時(shí)的關(guān)聯(lián)，提高查詢效率，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)庫的操作中查詢的比例要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于DML的比例。但是反范式化一定要適度，并且在原本已滿足三范式的基礎(chǔ)上再做調(diào)整的。