在
軟件開發(fā)過程中，
數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是非常重要的。可以說，良好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，是對用戶需求的理解的精準定位。它不僅能夠使得軟件開發(fā)起來非常便捷，而且還能夠使軟件系統(tǒng)高效運行，同時，為日后的維護或者更換數(shù)據(jù)庫提供便利。
在最近開發(fā)系統(tǒng)的過程中，感覺收獲最大的也是關(guān)于數(shù)據(jù)庫的操作。最初開發(fā)機房收費系統(tǒng)的時候，由于沒有經(jīng)驗，而且懂得的知識也非常少，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計根本談不上，就是感覺到數(shù)據(jù)庫中缺少某些字段的時候，直接在數(shù)據(jù)庫表中去修改字段。這樣就為自己徒增了很多工作量，相關(guān)的代碼需要一處一處去修改。
開發(fā).NET版機房收費系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計明顯好多了，由于充分了解了需求，數(shù)據(jù)庫設(shè)計當然比上一次好上很多。不過回頭去看，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計還是存在很多的缺陷。表中仍然存在著大量的冗余字段，增刪改后也會出現(xiàn)發(fā)生一些異常。
在牛腩新聞發(fā)布系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)非常小，對于數(shù)據(jù)庫的操作也就那兩下子，復(fù)雜也到不了哪里去。不過盡管如此，感覺牛老師的數(shù)據(jù)庫設(shè)計還是非常規(guī)范的。類別、評論、新聞分別放在三個表中，完全沒有冗余數(shù)據(jù)。
廢話太多了，開始步入正題了。良好的設(shè)計能夠使程序員的工作事半功倍。
首先，先來看官方解釋：
第一范式是指數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項，同一列中不能有多個值，即是實體的某個屬性不能有多個值或者不能有重復(fù)的屬性。
第二范式是指數(shù)據(jù)庫表中不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依賴。
第三范式數(shù)據(jù)庫表中不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴。
簡單來說，第一范式是講數(shù)據(jù)庫表中數(shù)據(jù)的原子性，數(shù)據(jù)不可再分，只要是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫都必須首先滿足第一范式。看下圖例子：圖1中三個字段不可再分，故滿足第一范式；圖2將專業(yè)、年級、班級三個字段放在一個字段里面，就不符合第一范式了。
下面再來看機房收費系統(tǒng)中的一個表設(shè)計——學生基本數(shù)據(jù)表。
圖A
圖A中由于每一個字段都不可再分，故它是滿足第一范式的。然而這樣的設(shè)計就會產(chǎn)生大量的冗余字段。如果一個學生注冊兩個卡，那么該學生的信息就需要重復(fù)兩次。
第二范式就解決了上述問題。它強調(diào)其屬性必須完全依賴主鍵，實體的屬性不能僅僅依賴主關(guān)鍵字的一部分屬性。如果存在部分依賴關(guān)系，那么這個屬性和主關(guān)鍵字相應(yīng)部分應(yīng)該分離出來形成一個新的實體，實體與原始體之間是一對多的關(guān)系。
像上面例子中，很顯然主鍵是卡號和學號聯(lián)合做主鍵，其中姓名、性別、系別、專業(yè)、年級、班級都只與學號有關(guān)，只依賴學號，而不依賴卡號，這樣就不符合第二范式了。
我們的根據(jù)第二范式的要求，將其與學生相關(guān)的信息分離出來，修改后，我們可得一下兩個表：
圖B
然而，僅僅滿足第二范式的數(shù)據(jù)庫是遠遠不夠的，滿足第二范式，仍然可能會出現(xiàn)傳遞依賴。圖B學生表中系別與專業(yè)存在傳遞關(guān)系。假如小紅和小明的系別都是數(shù)信學院，專業(yè)都是數(shù)學專業(yè)，那么這樣數(shù)據(jù)庫中系別就重復(fù)了兩次，增加了冗余字段。
第三范式保證了同一類事物分在一個表中，消除了傳遞依賴的現(xiàn)象。我們再根據(jù)第三范式的設(shè)計要求，將其學生表在進行分離，得到下面的表：
圖C
下面給出圖C的數(shù)據(jù)庫關(guān)系圖：
好的數(shù)據(jù)庫設(shè)計，是軟件開發(fā)中非常重要的一步。三范式設(shè)計只是一個標準，對于基本表的設(shè)計，建議大家盡量按照三范式的要求進行設(shè)計；而對于臨時表的設(shè)計，我們可以適量的增加一些冗余字段，畢竟單一表的查詢檢索速度比較快，提高了系統(tǒng)性能。