[大数据]RDBMS范式理论

关系型数据库范式理论

关系数据库范式理论是在数据库设计过程中将要依据的准则，数据库结构必须要满足这些准则，才能确保数据的准确性和可靠性。这些准则则被称为规范化形式，即范式。

范式按照规范化的级别分为5种：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。在实际的数据库设计过程中，通常需要用到的是前三类范式，下面对它们分别介绍。

1．第一范式（1NF）

2．第二范式（2NF）

3．第三范式（3NF）

数据库规范化实例

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：

①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

②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

③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）

案例分析：

1）将建筑公司的工资表转换为关系表格，得到项目工时表

2）项目工时表中包含大量的冗余，可能会导致数据异常：

①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

②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）

③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

3）根据范式理论规范数据库设计

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。

图1-14 项目工时表信息分类示意图

应用第二范式，将项目工时表拆分为如下所示工程表、员工表、工时表。

①工程表：

②工时表：

③员工表：

对于员工表，职务和小时工资率存在函数依赖，应用第三范式，将员工表进一步拆分为员工表和职务表如下：

③员工表：

④职务表