数据库学习二：数据库设计三范式

一.第一范式（确保字段的原子性）

1. 定义：表里面的所有字段都是原子的，不可拆分的。
2. 这里面有两个意思。一是可以拆封时，一定要拆分；二是不要乱拆分。

   1. student_id 地址

      这样的设计不符合原子性，我们在存放"地址"的时候，会插入一个很长的字符串。往往我们将"地址"划分为更小的不可拆分的单位。修改某个地址时，只需修改一个或者多个字段。

      学生id 省份 市 街道

   2. student_id course_id1 score1 course_id1 score2...
         1              5           60         数学      70  
      

      这样的设计就是乱拆分了。这样做理解起来很容易，一个学生语文多少分，数学多少分...但数据表的设计不仅仅是建立在容易理解的基础上的。在更新一个学科的分数时或者删除一个学科的分数时，你都会死翘翘。正确的做法当然是：

      student_id course_id score
          1              5          60
          2              6          80  
      

       

二.第二范式（确保所有字段和主键相关）

1. 定义：一个表里面的字段必须和主键相关；如果是联合主键，则必须与两个主键都相关。这里有"类"的意思，一类数据的集合，两类数据的交集。

2. student_id course_id  score student_name student_otherinfo
        1             5           60         eason             ... 
   

    student_id和course_id是联合主键，score与两个主键都相关，但student_name仅仅与student相关，违背了第二范式。正确的做法：

   student_id course_id  score 
        1             5           60    

    

   student_id student_name 
        1               5          

三.第三范式（确保所有字段和主键直接相关， 不能间接相关）

1. 确保所有字段和主键直接相关，不能间接相关。消除表之间的依赖传递。

2. student_id(主键) student_name department_id(外键) department_name

   student_id----->student_name department_id department_name，满足第二范式。但student_id----->department_id， department_id----->department_name，存在非关键字段"department_name"对关键字段"student_id"的传递函数依赖。正确的做法：

   student_id(主键) student_name department_id(外键)

    

    department_id department_name

    

四.灵活运用

     虽然有数据库设计三范式这么一说，但实际操作中还要看具体环境，需要"逆范式"的时候就大胆的逆。

1. 数据库非常庞大的时候，使用外键会带来非常大的性能损失。
2. 考虑这样一个场景：一分钟500个网吧服务器向核心服务器发送hearbeat，核心服务器处理hearbeat后将网吧上座率存入数据库，以便以后做成日志图形。一个小时就有3W条记录，一天就有72W条记录。后来我们这么设计，每一分钟来的hartbeat我们存入内存数据库，下一分钟我们update到内存数据库，直到一个小时了，我们将内存数据库的记录同步到MyISAM数据库，这样一天只会产生1.2W条。MyISAM表如下，t1_att表示第一分钟来的数据。