三大范式概念

第一范式

第一范式主要是确保数据表中每个字段的值必须具有原子性，最小数据单元。

第二范式

第二范式要求，在满足第一范式的基础上，还要满足数据表里的每一条数据记录，都是可唯一标识的。而且所有非主键字段，都必须完全依赖主键，不能只依赖主键的一部分。

第三范式

第三范式是在第二范式的基础上，确保数据表中的每一个非主键字段都和主键字段直接相关。 也就是说，要求数据表中的所有非主键字段不能依赖于其他非主键字段(即，不能存在非主属性A 依赖于非主属性 B，非主属性B依赖于主键C的情况，即存在“A一B一C”的决定关系)。 通俗地讲，该规则的意思是所有 非主键属性 之间不能有依赖关系，必须 相互独立。

第一范式图文详解

user表存储 id，username(用户名)，password(密码)，user_info(用户信息)。这样子设计违反了第一范式，user_info存储了两种信息，还可以再分，可以分为地址(address)和电话号码(phone)两个字段。

修改后符合第一范式，分字段

第二范式图文详解

score表存储了student_id(学生id),course_id(课程id),course_name(课程名称),score(课程分数)这里面的联合主键是学生id和课程id。它们才可以确定一个学生的具体的一个课程的分数。score字段是完全依赖于主键的(学生id，课程id)，才可以确定具体的分数，但是course_name不是完全依赖于主键的，它根据course_id就可以确定自己的课程名称。违反了第二范式。

修改后符合第二范式，分成两张表

第三范式图文详解

goods表，id是主键，category_id(分类id),category_name(分类名称),goods_name(商品名称),price商品价格。虽然非主键字段(category_id,category_name,goods_name,price)都依赖于主键(id)，但是category_name还依赖于category_id(非主键id)不符合第三范式。

修改后分表，符合第三范式。

反范式化

有的时候不能简单按照规范要求设计数据表，因为有的数据看似几余，其实对业务来说十分重要。这个时候，我们就要遵循 业务优先 的原则，首先满足业务需求，再尽量减少冗余。 如果数据库中的数据量比较大，系统的UV和PV访问频次比较高，则完全按照MySOL的三大范式设计数据表，读数据时会产生大量的关联查询，在一定程度上会影响数据库的读性能。如果我们想对查询效率进行优化，反范式优化也是一种优化思路。此时，可以通过在数据表中 增加冗余字段 来提高数据库的读性能。

反范式化举例

下面的两张表设计，商品表和分类表，如果要经常查询商品的分类名称，连接查询就会浪费很多时间。可以在 goods 表中增加一个冗余字段 category_name字段，这样就不用每次都进行连接操作了。 goods(商品表)表： category(分类表)表： 反范式化表设计

反范式的新问题

1.存储空间变大了 2.一个表中字段做了修改，另一个表中冗余的字段也需要做同步修改，否则数据不一致。 3.若采用存储过程来支持数据的更新、删除等额外操作，如果更新频繁，会非常消耗系统资源。 4.在数据量小的情况下，反范式不能体现性能的优势，可能还会让数据库的设计更加复杂。

反范式的适用场景

当冗余信息有价值或者能大幅度提高查询效率的时候，我们才会采取反范式的优化。 1.增加冗余字段的建议

2. 历史快照、历史数据的需要在现实生活中，我们经常需要一些冗余信息，比如订单中的收货人信息，包括姓名、电话和地址等。每次发生的订单收货信息都属于历史快照 ，需要进行保存，但用户可以随时修改自己的信息，这时保存这 些冗余信息是非常有必要的。 反范式优化也常用在 数据仓库 的设计中，因为数据仓库通常 存储历史数据 ，对增删改的实时性要求不强，对历史数据的分析需求强。这时适当允许数据的冗余度，更方便进行数据分析。