• 必须保证数据库设计的合理性 数据库设计关系整个系统的架构，关系到后续开发效率和运行效率 数据库的设计主要包含了设计表结构和表之间的联系 • 如何是合理数据库 结构合理 冗余较小 尽量避免插入删除修改异常 • 如何才能保证数据库设计水平 遵循一定的规则 在关系型数据库中这种规则就称为范式 • 什么是范式（NF= NormalForm） 范式是符合某一种设计要求的总结。 要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。
第一范式（1NF）字段具有原子性,不可再分。所有关系型数据库系统都满足第一范式 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。例如，姓名字段，其中的姓和名必须作为一个整体，无法区分哪部分是姓，哪部分是名，如果要区分出姓和名，必须设计成两个独立的字段。
• 要求
- 最基本的范式
- 数据库表每一列都是不可分割基本数据项，同一列中不能有多个值
- 简单说就是要确保每列保持原子性
- 第一范式的合理遵循需要根据系统的实际需求来定
• 示例
- 用户表（用户名，家庭地址）
- 用户表（用户名，省，城市，详细地址）
- 系（系名称，系主任，系高级职称人数）
- 系（系名称，系主任，系教授人数，系副教授人数）
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）。 要求数据库表中的每个实例或行必须可以被惟一地区分。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键或主键。
第二范式（2NF）要求实体的属性完全依赖于外键。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主键一部分的属性，如果存在，那么这个属性和主键的这一部分应该分离出来形成一个新的实体，新实体与原实体之间是一对多的关系。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。简而言之，第二范式就是非主属性非部分依赖于主键。
• 要求
- 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）。
- 即在一个数据库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。
• 示例
- 学号和课程编号作为联合主键
- 课程名称只依赖于课程编号，而和学号没有关系
• 解决 - 提取出学生表
- 提取成课程表
- 提取选课表，存放选课记录
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包含已在其它表中已包含的非主键信息。 所以第三范式具有如下特征： 1，每一列只有一个值 2，每一行都能区分。 3，每一个表都不包含其他表已经包含的非主键信息。 例如，帖子表中只能出现发帖人的id，而不能出现发帖人的id，还同时出现发帖人姓名，否则，只要出现同一发帖人id的所有记录，它们中的姓名部分都必须严格保持一致，这就是数据冗余。
• 要求
- 确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关
- 属性不依赖于其他非主属性。
• 示例1：学生班级表
学号(主键)学生姓名班级编号班级名称班级信息023145张三9876543班特招班023146李四9876543班特招班023147王五9876554班普通班023258赵六9876543班特招班完善之后的方案：
学号(主键)学生姓名班级编号023145张三987654023146李四987654023147王五987655023258赵六987654 班级编号(主键)班级名称班级信息9876543班特招班9876554班普通班• 示例2:订单明细表
编号(主键)图书id图书名称价格作者出版社出版日期数量0231451精通Java60.00张三清华出版社200710231462Oracle65.00李四机械出版社200910231473JSP87王五电子出版社201430232581精通Java60.00张三清华出版社200720232592Oracle65.00李四机械出版社20093完善之后的方案：分割成图书表和订单表两种表
图书id图书名称价格作者出版社出版日期1精通Java60.00张三清华出版社20072Oracle65.00李四机械出版社20093JSP87王五电子出版社20144Struts256赵六清华出版社2005 编号(主键)图书id数量0231451102314621023147330232582202325923 范式的优缺点• 优点
- 结构合理
- 冗余较小
- 尽量避免插入删除修改异常
• 缺点
- 性能降低
- 多表查询比单表查询速度慢
- 数据库的设计应该根据当前情况和需求做出灵活的处理。
- 在实际设计中，要整体遵循范式理论。
- 如果在某些特定的情况下还死死遵循范式也是不可取的，因为可能降低数据库的效率，此时可以适当增加冗余而提高性能。
• 示例：
比如经常购物车条目的中除了条目编号，商品编号，商品数量外，可以增加经常使用的商品名称，商品价格等
图书表
图书id图书名称价格作者出版社出版日期1精通Java60张三清华出版社20072Oracle宝典65李四机械出版社20093JSP87王五电子出版社20144Struts256赵六清华出版社2005订单表中增加冗余列图书名称、价格，以空间换时间。
编号(主键)图书id图书名称价格数量0231451精通Java6010231462Oracle宝典6510231473JSP8730232581精通Java602 小结• 范式是指导数据设计的规范化理论，可以保证数据库设计质量
• 第一范式：字段不能再分
• 第二范式：不存在局部依赖
• 第三范式：不含传递依赖（间接依赖）
• 使用范式可以减少冗余，但是会降低性能
• 特定表的的设计可以违反第三范式，增加冗余提高性能
