三、范式与反范式

范式与反范式

一、三大范式

第一范式

1NF是对属性的原子性，要求属性具有原子性，不可再分解；

第一范式是最基本的范式。如果数据库表中的所有字段值都是不可分解的原子值，就说明该数据库表满足了第一范式。数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项，而不能是集合，数组，记录等非原子数据项。简而言之，第一范式就是无重复的域。

第二范式

2NF是对记录的惟一性，要求记录有惟一标识，即实体的惟一性，即不存在部分依赖；

满足第二范式必须先满足第一范式。第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关(主要针对联合主键而言)。也就是说在一个数据库表中，一个表中只能保存一种数据，不可以把多种数据保存在同一张数据库表中。

第三范式

3NF是对字段的冗余性，要求任何字段不能由其他字段派生出来，它要求字段没有冗余，即不存在传递依赖；

首先是 2NF，另外非主键列必须直接依赖于主键，不能存在传递依赖。即不能存在：非主键列 A 依赖于非主键列 B，非主键列 B 依赖于主键的情况。简而言之，第三范式（3NF）要求一个关系中不包含已在其它关系已包含的非主关键字信息。例如，存在一个部门信息表，其中每个部门有部门编号（dept_id）、部门名称、部门简介等信息。那么在员工信息表中列出部门编号后就不能再将部门名称、部门简介等与部门有关的信息再加入员工信息表中。

范式的利弊：

优点：范式可以避免数据冗余，减少数据库的空间，减轻维护数据完整性的麻烦。

缺点：按照范式的规范设计出来的表，等级越高的范式设计出来的表越多。如第一范式可能设计出来的表可能只有一张表而已，再按照第二范式去设计这张表时就可能出来两张或更多张表，如果再按第三范式或更高的范式去设计这张表会出现更多比第二范式多 的表。表的数量越多，当我们去查询一些数据，必然要去多表中去查询数据，这样查询的时间要比在一张表中查询中所用的时间要高很多。也就是说我们所用的范式越高，对数据操作的性能越低。所以我们在利用范式设计表的时候，要根据具体的需求再去权衡是否使用更高范式去设计表。

二、反范式

故名思义，跟范式所要求的正好相反，在反范式的设计模式，我们可以允许适当的数据的冗余，用这个冗余去取操作数据时间的缩短。也就是用空间来换取时间,把数据冗余在多个表中，当查询时可以减少或者是避免表之间的关联。

反范式的利弊：

优点：

1. 查询时可以减少表的关联；
2. 可以更好的进行索引优化；

缺点：

1. 存在数据冗余以及数据维护异常；
2. 对数据的修改需要更多的成本；