數(shù)據(jù)三范式
總關(guān)系是依次遞進(jìn)
1. 第一范式（1NF）--確保原子性：
列的原子性，不能再拆分其他幾列
2. 第二范式（2NF）--確保表中每列都和主鍵相關(guān)：
先滿足1NF，然后每張表要有主鍵，并且確保每一列都和主鍵相關(guān)，而不是主鍵的一部分（主要針對聯(lián)合主鍵）。換言之，一個(gè)表中只保存一種數(shù)據(jù)而不是多種數(shù)據(jù)。
錯(cuò)誤示范中，訂單編號(hào)和商品編號(hào)作為聯(lián)合主鍵，但商品信息只跟商品編號(hào)有關(guān)。
正確示范：
3. 第三范式（3NF）--確保每列都和主鍵直接相關(guān)，而不是間接相關(guān)
第三范式需要確保數(shù)據(jù)表中的每一列數(shù)據(jù)都和主鍵直接相關(guān)，而不能間接相關(guān)。不能傳遞依賴，如非主鍵列A依賴非主鍵列B，非主鍵列B依賴主鍵。
關(guān)鍵字段 → 非關(guān)鍵字段x → 非關(guān)鍵字段y
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例子一：比如在設(shè)計(jì)一個(gè)訂單數(shù)據(jù)表的時(shí)候，可以將客戶編號(hào)作為一個(gè)外鍵和訂單表建立相應(yīng)的關(guān)系。而不可以在訂單表中添加關(guān)于客戶其它信息（比如姓名、所屬公司等）的字段。如下面這兩個(gè)表所示的設(shè)計(jì)就是一個(gè)滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫表。
訂單信息和客戶信息
- 例子二：假定學(xué)生關(guān)系表為Student(學(xué)號(hào), 姓名, 年齡, 所在學(xué)院, 學(xué)院地點(diǎn), 學(xué)院電話)，關(guān)鍵字為單一關(guān)鍵字"學(xué)號(hào)"，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：
(學(xué)號(hào)) → (姓名, 年齡, 所在學(xué)院, 學(xué)院地點(diǎn), 學(xué)院電話)
這個(gè)數(shù)據(jù)庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：
(學(xué)號(hào)) → (所在學(xué)院) → (學(xué)院地點(diǎn), 學(xué)院電話)
即存在非關(guān)鍵字段"學(xué)院地點(diǎn)"、"學(xué)院電話"對關(guān)鍵字段"學(xué)號(hào)"的傳遞函數(shù)依賴。
它也會(huì)存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的情況，讀者可自行分析得知。
把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個(gè)表：
學(xué)生：(學(xué)號(hào), 姓名, 年齡, 所在學(xué)院)；
學(xué)院：(學(xué)院, 地點(diǎn), 電話)
范式化和反范式化的優(yōu)缺點(diǎn)
范式化的優(yōu)點(diǎn)
- 重復(fù)數(shù)據(jù)少，不冗余。
- 維護(hù)更新快。
- 范式化的表更小，可在內(nèi)存中運(yùn)行。
范式化的缺點(diǎn)
- 查詢的時(shí)候經(jīng)常需要很多的關(guān)聯(lián)，增加查詢的代價(jià)。也可能使一些索引策略無效，因?yàn)榉妒交瘜⒘蟹旁诓煌谋碇?，而這些列在一個(gè)表中本可以屬于同一個(gè)索引。
反范式化的優(yōu)點(diǎn)
- 避免關(guān)聯(lián)，幾乎所有數(shù)據(jù)可以在一張表中顯示。
- 可以設(shè)計(jì)有效的索引。
反范式化的缺點(diǎn)
- 冗余數(shù)據(jù)多，更新維護(hù)麻煩，刪除數(shù)據(jù)時(shí)也容易丟失重要信息。
一些建議
1. 適度冗余，減少join的關(guān)聯(lián)
冗余更新頻率不高，但是查詢頻率極高的字段。如訂單中的商品名稱，微博發(fā)帖中的用戶昵稱。
2. 大字段垂直拆分。
如把博客列表中的內(nèi)容拆分出去，訪問列表的時(shí)候不讀取博客內(nèi)容，為縱深的邏輯關(guān)系。
3. 大表水平拆分
舉例說明：在一個(gè)論壇系統(tǒng)里，管理員經(jīng)常會(huì)發(fā)一些帖子，這些帖子要求在每個(gè)分類列表里都要置頂。
設(shè)計(jì)方案一：在發(fā)帖表里增加一列用來標(biāo)示是否是管理員發(fā)帖，這樣在每個(gè)分類列表展示時(shí)就需要對發(fā)帖表查詢兩次，一次是置頂帖，一次是普通帖，然后將兩次結(jié)果合并。如果發(fā)帖表內(nèi)容較大時(shí)，查詢置頂帖的性能開銷會(huì)比較大。
設(shè)計(jì)方案二：將置頂帖存放在一個(gè)單獨(dú)的置頂表里。因?yàn)橹庙斕麛?shù)量相比會(huì)很少，但訪問頻率很高，這樣從發(fā)帖表里分拆開來，訪問的性能開銷會(huì)少很多。
4. 合適的數(shù)據(jù)類型
如果數(shù)據(jù)量一樣，但數(shù)據(jù)類型更小的話，數(shù)據(jù)存放同樣的數(shù)據(jù)就會(huì)占用更少的空間，這樣檢索同樣的數(shù)據(jù)所帶來的IO消耗自然會(huì)降低，性能也就很自然的得到提升。此外，mysql對不同類型的數(shù)據(jù)，處理方式也不一樣，比如在運(yùn)算或者排序操作中，越簡單的數(shù)據(jù)類型操作性能越高，所以對于要頻繁進(jìn)行運(yùn)算或者排序的字段盡量選擇簡單的數(shù)據(jù)類型。
參考
- 阿里巴巴Java開發(fā)手冊
- MySQL表設(shè)計(jì)原則
- 數(shù)據(jù)庫三范式詳解+例子
