前言：实际上设计任何一种数据库应用系统，不论是基于何种数据模型，都会遇到如何构造合适的数据模式即逻辑结构的问题。由于关系模型有严格的数学理论基础，并且可以向别的数据模型转换。所以要设计合适的关系模式，使其逻辑结构更加符合要求，出现了规范化理论。而三大范式即第一，第二，和第三范式就是规范化理论重要部分，是为了在设计中更好的解决数据冗余，数据有效性检查，提高存储效率。 另外还有第四范式，第五范式等。

1.第一范式：强调的是列的原子性，即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项。

2. 第二范式：要求实体的属性完全依赖于主关键字。所谓完全依赖是指不能存在仅依赖主关键字一部分的属性。

3.第三范式：任何非主属性不依赖于其它非主属性。

在实际的开发中需要考虑诸多问题，如：

• 考虑商业化的需求和目标（成本，用户体验），数据库的性能更加重要
• 在规范性能问题的时候，需要适当地考虑一下规范性
• 有时候会故意给某些表增加一些冗余的字段（多表查询→单表查询）
• 有时会故意增加一些计算列（比如当有几百万条数据时，SELECT COUNT(*)会非常慢，直接增加一个计算列，每次增加一条数据时，这个列自动加一 ）（大数据量→小数据量）

• 由此可见，实际中并没有去严格遵守这种规范。因为规范和性能不可兼得！规范越高，性能越低。

范式（Normal Form,NF）

范式是符合某一种级别的关系模式的集合。关系数据库中的关系是要满足一定要求的，满足不同程度要求的为不同范式。

目前关系数据库有六种范式：1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF

这六种范式是包含关系：5NF ⊂ 4NF ⊂ BCNF ⊂ 3NF ⊂ 2NF ⊂ 1NF

常用的是第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF），俗称“三大范式”。

第一范式（1NF）

第一范式是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项。

举例：

上面的表中，家庭信息”和“学校信息”就不满足第一范式，它们还可以再分割，调整如下：

​

调整后每一列都不能再分了，故满足第一范式。

第二范式（2NF）

第二范式

• 必须满足第一范式

• 非主属性完全依赖于主关键字，不能依赖于主键的一部分

  注：什么叫依赖于主键的一部分？这是针对联合主键而言的，联合主键就是用多个属性组成的主键。

例子

上表中，主键为联合主键[订单号，产品号]，（只有这两个属性组合在一起，才能唯一地标识一行信息），这个表满足第一范式（不可再分），但不满足第二范式，因为“订单金额”和“订单时间”只依赖于“订单号”（知道订单号，订单金额和时间也就确定了），不依赖于“产品号”，换句话说，他们不完全依赖主键[订单号，产品号]，而是依赖于主键的一部分，因此不满足第二范式。调整如下：

分成了两个表，每个表都满足第二范式，左表的非主属性完全依赖于主键[订单号，产品号]，右表的非主属性完全依赖于主键[订单号]。

第三范式（3NF）

第三范式

• 必须满足第二范式
• 任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）

就是说，对于一个满足第二范式的表，表中有可能存在某些列不直接依赖主键，而是间接依赖,必须消除。

例子

上表中，所有属性都完全依赖于学号这个主键，但是“班主任性别”和“班主任年龄”不是直接依赖学号的，而是通过直接依赖于“班主任姓名”而间接依赖于学号的（班主任姓名是直接依赖于学号的），故不满足第三范式。调整如下：

分成了两个表，每个表都满足第三范式。