在系分考試中有一些范式總是搞不懂..相信有一些朋友也這樣吧...
引言
數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)范式是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)所需要滿足的規(guī)范,滿足這些規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)是簡(jiǎn)潔的、結(jié)構(gòu)明晰的,同時(shí),不會(huì)發(fā)生插入(insert)、刪除(delete)和更新(update)操作異常。反之則是亂七八糟,不僅給數(shù)據(jù)庫(kù)的編程人員制造麻煩,而且面目可憎,可能存儲(chǔ)了大量不需要的冗余信息。
設(shè)計(jì)范式是不是很難懂呢?非也,大學(xué)教材上給我們一堆數(shù)學(xué)公式我們當(dāng)然看不懂,也記不住。所以我們很多人就根本不按照范式來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。
實(shí)質(zhì)上,設(shè)計(jì)范式用很形象、很簡(jiǎn)潔的話語(yǔ)就能說(shuō)清楚,道明白。本文將對(duì)范式進(jìn)行通俗地說(shuō)明,并以筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)單論壇的數(shù)據(jù)庫(kù)為例來(lái)講解怎樣將這些范式應(yīng)用于實(shí)際工程。
范式說(shuō)明
第一范式(1NF):數(shù)據(jù)庫(kù)表中的字段都是單一屬性的,不可再分。這個(gè)單一屬性由基本類型構(gòu)成,包括整型、實(shí)數(shù)、字符型、邏輯型、日期型等。
例如,如下的數(shù)據(jù)庫(kù)表是符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
而這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)表是不符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
字段3.1 字段3.2
很顯然,在當(dāng)前的任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù),因?yàn)檫@些DBMS不允許你把數(shù)據(jù)庫(kù)表的一列再分成二列或多列。因此,你想在現(xiàn)有的DBMS中設(shè)計(jì)出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)都是不可能的。
第二范式(2NF):數(shù)據(jù)庫(kù)表中不存在非關(guān)鍵字段對(duì)任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依賴(部分函數(shù)依賴指的是存在組合關(guān)鍵字中的某些字段決定非關(guān)鍵字段的情況),也即所有非關(guān)鍵字段都完全依賴于任意一組候選關(guān)鍵字。
假定選課關(guān)系表為SelectCourse(學(xué)號(hào), 姓名, 年齡, 課程名稱, 成績(jī), 學(xué)分),關(guān)鍵字為組合關(guān)鍵字(學(xué)號(hào), 課程名稱),因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系:
(學(xué)號(hào), 課程名稱) → (姓名, 年齡, 成績(jī), 學(xué)分)
這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表不滿足第二范式,因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系:
(課程名稱) → (學(xué)分)
(學(xué)號(hào)) → (姓名, 年齡)
即存在組合關(guān)鍵字中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。
由于不符合2NF,這個(gè)選課關(guān)系表會(huì)存在如下問(wèn)題:
(1) 數(shù)據(jù)冗余:
同一門課程由n個(gè)學(xué)生選修,"學(xué)分"就重復(fù)n-1次;同一個(gè)學(xué)生選修了m門課程,姓名和年齡就重復(fù)了m-1次。
(2) 更新異常:
若調(diào)整了某門課程的學(xué)分,數(shù)據(jù)表中所有行的"學(xué)分"值都要更新,否則會(huì)出現(xiàn)同一門課程學(xué)分不同的情況。
(3) 插入異常:
假設(shè)要開設(shè)一門新的課程,暫時(shí)還沒(méi)有人選修。這樣,由于還沒(méi)有"學(xué)號(hào)"關(guān)鍵字,課程名稱和學(xué)分也無(wú)法記錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。
引言
數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)范式是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)所需要滿足的規(guī)范,滿足這些規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)是簡(jiǎn)潔的、結(jié)構(gòu)明晰的,同時(shí),不會(huì)發(fā)生插入(insert)、刪除(delete)和更新(update)操作異常。反之則是亂七八糟,不僅給數(shù)據(jù)庫(kù)的編程人員制造麻煩,而且面目可憎,可能存儲(chǔ)了大量不需要的冗余信息。
設(shè)計(jì)范式是不是很難懂呢?非也,大學(xué)教材上給我們一堆數(shù)學(xué)公式我們當(dāng)然看不懂,也記不住。所以我們很多人就根本不按照范式來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。
實(shí)質(zhì)上,設(shè)計(jì)范式用很形象、很簡(jiǎn)潔的話語(yǔ)就能說(shuō)清楚,道明白。本文將對(duì)范式進(jìn)行通俗地說(shuō)明,并以筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)簡(jiǎn)單論壇的數(shù)據(jù)庫(kù)為例來(lái)講解怎樣將這些范式應(yīng)用于實(shí)際工程。
范式說(shuō)明
第一范式(1NF):數(shù)據(jù)庫(kù)表中的字段都是單一屬性的,不可再分。這個(gè)單一屬性由基本類型構(gòu)成,包括整型、實(shí)數(shù)、字符型、邏輯型、日期型等。
例如,如下的數(shù)據(jù)庫(kù)表是符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
而這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)表是不符合第一范式的:
字段1 字段2 字段3 字段4
字段3.1 字段3.2
很顯然,在當(dāng)前的任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)中,傻瓜也不可能做出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù),因?yàn)檫@些DBMS不允許你把數(shù)據(jù)庫(kù)表的一列再分成二列或多列。因此,你想在現(xiàn)有的DBMS中設(shè)計(jì)出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫(kù)都是不可能的。
第二范式(2NF):數(shù)據(jù)庫(kù)表中不存在非關(guān)鍵字段對(duì)任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依賴(部分函數(shù)依賴指的是存在組合關(guān)鍵字中的某些字段決定非關(guān)鍵字段的情況),也即所有非關(guān)鍵字段都完全依賴于任意一組候選關(guān)鍵字。
假定選課關(guān)系表為SelectCourse(學(xué)號(hào), 姓名, 年齡, 課程名稱, 成績(jī), 學(xué)分),關(guān)鍵字為組合關(guān)鍵字(學(xué)號(hào), 課程名稱),因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系:
(學(xué)號(hào), 課程名稱) → (姓名, 年齡, 成績(jī), 學(xué)分)
這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表不滿足第二范式,因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系:
(課程名稱) → (學(xué)分)
(學(xué)號(hào)) → (姓名, 年齡)
即存在組合關(guān)鍵字中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。
由于不符合2NF,這個(gè)選課關(guān)系表會(huì)存在如下問(wèn)題:
(1) 數(shù)據(jù)冗余:
同一門課程由n個(gè)學(xué)生選修,"學(xué)分"就重復(fù)n-1次;同一個(gè)學(xué)生選修了m門課程,姓名和年齡就重復(fù)了m-1次。
(2) 更新異常:
若調(diào)整了某門課程的學(xué)分,數(shù)據(jù)表中所有行的"學(xué)分"值都要更新,否則會(huì)出現(xiàn)同一門課程學(xué)分不同的情況。
(3) 插入異常:
假設(shè)要開設(shè)一門新的課程,暫時(shí)還沒(méi)有人選修。這樣,由于還沒(méi)有"學(xué)號(hào)"關(guān)鍵字,課程名稱和學(xué)分也無(wú)法記錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。

