引言
MySQL的庫表設(shè)計，在很多時候我們都是率性而為铸屉，往往在前期的設(shè)計中考慮并不全面钉蒲，同時對于庫表結(jié)構(gòu)的劃分也并不明確，所以很多時候在開發(fā)過程中彻坛，代碼敲著敲著會去重構(gòu)某張表結(jié)構(gòu)顷啼，甚至大面積重構(gòu)多張表結(jié)構(gòu)，這種隨心所欲的設(shè)計方式昌屉，無疑給開發(fā)造成了很大困擾钙蒙。
但實際上設(shè)計DB庫表結(jié)構(gòu)時，也有一些共同需要遵守的規(guī)范间驮，這些規(guī)范在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中被稱為“范式”躬厌，理解并掌握這些設(shè)計時的規(guī)范，能讓咱們在項目之初竞帽，設(shè)計的庫表結(jié)構(gòu)更為合理且優(yōu)雅扛施。數(shù)據(jù)庫范式中，聲名遠(yuǎn)揚(yáng)的有三大范式屹篓，但除此之外也有一些其他設(shè)計規(guī)范疙渣，如：
①數(shù)據(jù)庫三大范式（1NF、2NF堆巧、3NF）
③第四范式(4NF）和第五范式：完美范式（5NF）
②巴斯-科德范式（BCNF）
④反范式設(shè)計
不過對于上述的幾種設(shè)計范式妄荔，大部分小伙伴應(yīng)該僅了解過三范式泼菌，對于其他的應(yīng)該未曾接觸，那在本篇中會重點闡述庫表設(shè)計時啦租，會用到的這些范式哗伯。
一、數(shù)據(jù)庫三大范式
范式(Normal Form)在前面也提到過篷角，它就是指設(shè)計數(shù)據(jù)庫時要遵守的一些原則焊刹，而數(shù)據(jù)庫的三大范式，相信諸位在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫知識時也定然接觸過内地。三大范式之間，它們是遞進(jìn)的關(guān)系赋除，也就是后續(xù)的范式都基于前一個范式的基礎(chǔ)上推行阱缓，就好比下面這句話：
今天我要先炒菜，然后吃飯举农，最后洗碗荆针。
炒菜、吃飯颁糟、洗碗三者也屬于遞進(jìn)關(guān)系航背，后者都建立在前者之上，其順序不能顛倒棱貌，比如先吃飯再炒菜玖媚，這必然是行不通的。數(shù)據(jù)庫的三大范式也一樣婚脱，第二范式必須建立在第一范式的基礎(chǔ)之上今魔，如若設(shè)計的庫表第一范式都不滿足，那定然是無法滿足第二范式的障贸。
寫在前面的話：其實對于數(shù)據(jù)庫三范式相關(guān)的資料错森，網(wǎng)上也有很多很多，但大部分資料都涉及了太多的概念篮洁，通篇看下來也很難讓人理解涩维，因此下述的三范式則會結(jié)合具體的設(shè)計實例來讓諸位徹底理解三范式。
1.1袁波、第一范式（1NF）
庫表設(shè)計時的第一范式瓦阐，主要是為了確保原子性的，也就是存儲的數(shù)據(jù)具備不可再分性篷牌，這話咋理解呢垄分？上個案例：
在上述的學(xué)生表中，其中有一個student學(xué)生列娃磺，這一列存儲的數(shù)據(jù)則明顯不符合第一范式：原子性的規(guī)定薄湿，因為這一列的數(shù)據(jù)還可以再拆分為姓名、性別、身高三項數(shù)據(jù)豺瘤，因此為了符合第一范式吆倦，應(yīng)該將表結(jié)構(gòu)更改為：
將student這一列數(shù)據(jù)，分別拆分為姓名坐求、性別蚕泽、身高三列，然后分別存儲對應(yīng)的數(shù)據(jù)才合理桥嗤，通過這樣的優(yōu)化后须妻，此時zz_student這張表則符合了數(shù)據(jù)庫設(shè)計的第一范式。
那此刻思考一下：如果不去拆分列滿足第一范式泛领，會造成什么影響呢荒吏？
客戶端語言和表之間無法很好的生成映射關(guān)系。
查詢到數(shù)據(jù)后渊鞋，需要處理數(shù)據(jù)時绰更，還需要對student字段進(jìn)行額外拆分。
插入數(shù)據(jù)時锡宋，對于第一個字段的值還需要先拼裝后才能進(jìn)行寫入儡湾。
簡單來說，如果按照原本那張形式去做業(yè)務(wù)開發(fā)执俩，顯然操作起來會更加麻煩且復(fù)雜一些徐钠，但第一范式的原子性，除開對列級別生效之外役首，行級別的數(shù)據(jù)也是同理丹皱，也就是每一行數(shù)據(jù)之間是互不影響的，都是獨立的一個整體宋税。
1.2摊崭、第二范式（2NF）
上述的第一范式還是比較容易理解，緊接著來看看第二范式杰赛，第二范式的要求表中的所有列呢簸，其數(shù)據(jù)都必須依賴于主鍵，也就是一張表只存儲同一類型的數(shù)據(jù)乏屯，不能有任何一列數(shù)據(jù)與主鍵沒有關(guān)系根时，還是上面的那張表數(shù)據(jù)為例：
雖然此時已經(jīng)滿足了數(shù)據(jù)庫的第一范式，但此刻觀察course課程辰晕、score分?jǐn)?shù)這兩列數(shù)據(jù)熔任，跟前面的幾列數(shù)據(jù)實際上依賴關(guān)系并不大炎疆，同時也由于這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致前面幾列的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了大量冗余应民，所以此時可以再次拆分一下表結(jié)構(gòu)：
SELECT * FROM`zz_student`;+------------+--------+------+--------+--------------+--------------+| student_id |name| sex |height| department |dean|
+------------+--------+------+--------+--------------+--------------+
|1| 竹子? |男| 185cm? |計算機(jī)系| 竹子老大? ? ||? ? ? ? ? 2 |熊貓| 女? |170cm| 金融系? ? ? |熊貓老大|
+------------+--------+------+--------+--------------+--------------+
SELECT * FROM `zz_course`;
+-----------+-------------+
|course_id| course_name |+-----------+-------------+|? ? ? ? 1 |語文|
|2| 數(shù)學(xué)? ? ? ? ||? ? ? ? 3 |英語|
+-----------+-------------+
SELECT * FROM `zz_score`;
+----------+------------+-----------+-------+
|score_id| student_id |course_id| score |+----------+------------+-----------+-------+|? ? ? ? 1 |1|? ? ? ? 1 |95|
|2|? ? ? ? ? 1 |2|? 100 ||? ? ? ? 3 |1|? ? ? ? 3 |88|
|4|? ? ? ? ? 2 |1|? ? 99 ||? ? ? ? 5 |2|? ? ? ? 2 |90|
|6|? ? ? ? ? 2 |3|? ? 95 |+----------+------------+-----------+-------+復(fù)制代碼
經(jīng)過上述結(jié)構(gòu)優(yōu)化后恍箭，之前的一張表此時被我們拆分成學(xué)生表、課程表、成績表三張，每張表中的id字段作為主鍵宜咒，其他字段都依賴這個主鍵。無論在哪張表中把鉴，都可以通過id主鍵確定其他字段的信息故黑。
主鍵可以不用id，但最好是自增的主鍵ID庭砍，這跟索引有關(guān)
此時再將目光看到先后兩張學(xué)生表场晶，原本的學(xué)生表有六條學(xué)生記錄，其中有四條是冗余數(shù)據(jù)怠缸，此時的學(xué)生表則只有兩條數(shù)據(jù)诗轻，同時這張學(xué)生表中只存儲學(xué)生信息相關(guān)的數(shù)據(jù)。經(jīng)過本次結(jié)構(gòu)優(yōu)化后凯旭，每張表的業(yè)務(wù)屬性都具備“唯一性”概耻，也就是每張表都只會描述了“一件事情”使套，不會存在一張表中會出現(xiàn)兩個業(yè)務(wù)屬性（例如之前的學(xué)生表包含了學(xué)生信息和課程成績）罐呼。
1.3、第三范式（3NF）
前面已經(jīng)對第一范式侦高、第二范式進(jìn)行了直觀闡述嫉柴，接下來聊一聊數(shù)據(jù)庫的第三范式，第三范式要求表中每一列數(shù)據(jù)不能與主鍵之外的字段有直接關(guān)系奉呛，怎么理解呢计螺？基于上述的例子：
比如這張學(xué)生表，目前即符合第一范式瞧壮，也符合第二范式登馒，但看最后的兩個字段，department表示當(dāng)前學(xué)生所屬的院校咆槽，dean則表示這個院系的院長是誰陈轿。一般來說，一個學(xué)生的院長是誰秦忿，首先是取決于學(xué)生所在的院系的麦射，因此最后的dean字段明顯與department字段存在依賴關(guān)系，因此需要進(jìn)一步調(diào)整表結(jié)構(gòu)：
經(jīng)過進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化后灯谣，又將原本的學(xué)生表拆為了院系表潜秋、學(xué)生表兩張，學(xué)生表中則是只存儲一個院系ID胎许，由院系表存儲院系相關(guān)的所有數(shù)據(jù)峻呛。至此罗售，學(xué)生表中的每個非主鍵字段與其他非主鍵字段之間，都是相互獨立的杀饵，之間不會再存在任何依賴性莽囤，所有的字段都依賴于主鍵。
那這里為什么要調(diào)整呢切距？不調(diào)整不行嗎朽缎？還真不行，來簡單思考一下不調(diào)整結(jié)構(gòu)的情況下會發(fā)生什么問題：
①當(dāng)一個院系的院長換人后谜悟，需要同時修改學(xué)生表中的多條數(shù)據(jù)话肖。
②當(dāng)一個院長離職后，需要刪除該院長的記錄葡幸，會同時刪除多條學(xué)生信息最筒。
......
也就是如果設(shè)計的表結(jié)構(gòu)，無法滿足第三范式蔚叨，在操作表時就會出現(xiàn)異常床蜘，使得整個表較難維護(hù)。
1.4蔑水、數(shù)據(jù)庫三范式小結(jié)
到這里就已經(jīng)將庫表設(shè)計的三范式做了直觀闡述邢锯，總結(jié)如下：
第一范式：確保原子性，表中每一個列數(shù)據(jù)都必須是不可再分的字段搀别。
第二范式：確保唯一性丹擎，每張表都只描述一種業(yè)務(wù)屬性，一張表只描述一件事歇父。
第三范式：確保獨立性蒂培，表中除主鍵外，每個字段之間不存在任何依賴榜苫，都是獨立的护戳。
經(jīng)過三范式的示例后，數(shù)據(jù)庫中的表數(shù)量也逐漸多了起來垂睬，似乎設(shè)計符合三范式的庫表結(jié)構(gòu)媳荒，反而更加麻煩了對嗎？答案并非如此羔飞，因為在沒有按照范式設(shè)計時肺樟，會存在幾個問題：
①整張表數(shù)據(jù)比較冗余，同一個學(xué)生信息會出現(xiàn)多條逻淌。
②表結(jié)構(gòu)特別臃腫么伯，不易于操作，要新增一個學(xué)生信息時卡儒，需添加大量數(shù)據(jù)田柔。
③需要更新其他業(yè)務(wù)屬性的數(shù)據(jù)時俐巴，比如院系院長換人了，需要修改所有學(xué)生的記錄硬爆。
但按照三范式將表結(jié)構(gòu)拆開后欣舵，假設(shè)要新增一條學(xué)生數(shù)據(jù)，就只需要插入學(xué)生相關(guān)的信息即可缀磕，同時如果某個院系的院長換人了缘圈，只需要修改院系表中的院長就行，學(xué)生表中的數(shù)據(jù)無需發(fā)生任何更改袜蚕。
因此糟把，經(jīng)過三范式的設(shè)計優(yōu)化后，整個庫中的所有表結(jié)構(gòu)牲剃，會顯得更為優(yōu)雅遣疯，靈活性也會更強(qiáng)。
二凿傅、巴斯-科德范式與第四缠犀、五范式
第一階段中，簡單了解了庫表設(shè)計時最基本的三大范式聪舒，但除此之外還有另外三種設(shè)計范式辨液，即巴斯-科德范式與第四、第五范式过椎，這后續(xù)三種范式可能有很多小伙伴沒接觸過室梅，但當(dāng)你嘗試從網(wǎng)上去了解時戏仓，相信絕大部分能看到的資料你都看不懂疚宇，例如：
觀察上圖中的描述，這一眼望過去幾乎不是給人看的（沒有詆毀的意思赏殃，單純感慨~）敷待，其中涉及的碼、完全函數(shù)依賴等名詞仁热，至少剛接觸的小白是讀不懂的榜揖，因此接下來則依舊采用上面那種案例+大白話的模式，簡單闡述一下這三種設(shè)計范式抗蠢。
2.1举哟、巴斯-科德范式（BCNF）
在了解后續(xù)這些范式之前，首先得弄明白一個概念迅矛，一般在一張表中妨猩，可以用于區(qū)分每行數(shù)據(jù)的一個列，通常會被咱們設(shè)為主鍵秽褒，例如常用的ID字段就是如此壶硅，這類主鍵通常被稱為單一主鍵威兜，即一個列組成的主鍵。但除此之外庐椒，還有一個聯(lián)合主鍵的概念椒舵，也就是由多個列組成的主鍵，相信這點大家在學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的時候也接觸過约谈。
巴斯-科德范式也被稱為3.5NF笔宿，至于為何不稱為第四范式，這主要是由于它是第三范式的補(bǔ)充版棱诱，第三范式的要求是：任何非主鍵字段不能與其他非主鍵字段間存在依賴關(guān)系措伐，也就是要求每個非主鍵字段之間要具備獨立性。而巴斯-科德范式在第三范式的基礎(chǔ)上军俊，進(jìn)一步要求：任何主屬性不能對其他主鍵子集存在依賴侥加。
對于上述的范式定義大家估計有些暈，那用大白話說簡單一點粪躬，也就是規(guī)定了聯(lián)合主鍵中的某列值担败，不能與聯(lián)合主鍵中的其他列存在依賴關(guān)系，相信這樣講大家更加容易理解镰官。當(dāng)然提前，還是結(jié)合一個案例闡述。
先來看一張表：
例如這張學(xué)生表泳唠，此時假設(shè)以classes班級字段狈网、class_adviser班主任字段、name學(xué)生姓名字段笨腥，組合成一個聯(lián)合主鍵拓哺，在這里我們可以通過聯(lián)合主鍵，確定學(xué)生表中任何一個學(xué)生的信息脖母，比如：
熊竹老師管的計算機(jī)-2201班士鸥，哪個竹子同學(xué)有多高啊谆级？
對于這個問題烤礁，可以通過上述的聯(lián)合主鍵精準(zhǔn)定位到表中第一條數(shù)據(jù)，并且最終能夠給出答案為185cm肥照。
當(dāng)然脚仔，在這里有小伙伴有疑惑，為什么這三個字段可以組成聯(lián)合主鍵舆绎，和其他字段鲤脏，例如身高、性別就不行呢亿蒸？因為主鍵一般都是用于區(qū)分不同行數(shù)據(jù)的凑兰，必須要確保唯一性掌桩，假設(shè)以「班級、班主任姑食、性別」三個字段作為聯(lián)合主鍵波岛，此時能通過這個聯(lián)合主鍵精準(zhǔn)定位到每一條數(shù)據(jù)嗎？答案是NO音半，上個例子理解：
熊竹老師管的計算機(jī)-2201班则拷，哪個男同學(xué)有多高啊曹鸠？
現(xiàn)在以這個聯(lián)合主鍵還能精準(zhǔn)定位到每一條數(shù)據(jù)嗎煌茬？不行的，因為表中有兩位男同學(xué)彻桃，所以會掃描到多條數(shù)據(jù)坛善，最終會得到185cm、180cm兩個答案邻眷，顯然「班級眠屎、班主任、性別」這三個字段具備重復(fù)性肆饶，不適合作為主鍵改衩。
到這里，咱們分析一下驯镊，假設(shè)以「班級葫督、班主任、學(xué)生姓名」三個字段組成聯(lián)合主鍵板惑，當(dāng)前這張表是否符合前面的三大范式呢橄镜？
第一范式：表中每列數(shù)據(jù)都不可再分，具備原子性洒放，滿足蛉鹿。
第二范式：表中每行數(shù)據(jù)都僅描述了學(xué)生信息這一種業(yè)務(wù)屬性滨砍，具備唯一性往湿，滿足。
第三范式：除主鍵外惋戏，表中非主鍵字段之間都不存在依賴關(guān)系领追，具備獨立性，滿足响逢。
經(jīng)過上述分析后绒窑，當(dāng)前這張表也符合前面聊到的三大范式，但沒有問題了嗎舔亭？有的些膨，在這張表中蟀俊，一條學(xué)生信息中的班主任，取決于學(xué)生所在的班級订雾，比如「竹子同學(xué)肢预、子竹同學(xué)」在「計算機(jī)-2201班」，所以它們的班主任都是「熊竹老師」洼哎，因此班主任字段其實也依賴于班級字段烫映。那會造成什么問題呢？
①當(dāng)一個班級的班主任老師換人后噩峦，需要同時修改學(xué)生表中的多條數(shù)據(jù)锭沟。
②當(dāng)一個班主任老師離職后，需要刪除該老師的記錄识补，會同時刪除多條學(xué)生信息族淮。
③想要增加一個班級時，同時必須添加學(xué)生姓名數(shù)據(jù)凭涂，因為主鍵不允許為空瞧筛。
通過上述分析可以明顯得知，如果聯(lián)合主鍵中的一個字段依賴于另一個字段导盅，同樣也會造成不小的問題较幌，使得整張表的維護(hù)性變差，因此這里需要進(jìn)一步調(diào)整結(jié)構(gòu)：
經(jīng)過結(jié)構(gòu)調(diào)整后白翻，原本的學(xué)生表則又被拆為了班級表乍炉、學(xué)生表兩張，在學(xué)生表中只存儲班級ID滤馍，然后使用classes_id班級ID和name學(xué)生姓名兩個字段作為聯(lián)合主鍵岛琼。
實際情況中，學(xué)生表應(yīng)該有學(xué)生ID字段作為主鍵巢株，因為同一個班級中也有可能會出現(xiàn)重名的現(xiàn)象槐瑞，但這里是為了舉例說明，不要糾結(jié)細(xì)節(jié)~
此時經(jīng)過調(diào)整后阁苞，目前的學(xué)生表也滿足了巴斯-科德范式困檩，同時對于前面列出的三個問題，調(diào)整結(jié)構(gòu)后也不復(fù)存在那槽，比如換班主任后只需要更改班級表悼沿，無需修改學(xué)生表中的學(xué)生信息；增加班級時骚灸，只需要在班級表中新增數(shù)據(jù)糟趾，也不會影響學(xué)生表。
在這里更專業(yè)的做法，應(yīng)該是對于班級表中的班主任老師信息义郑，再進(jìn)一步抽象出一張教師表蝶柿。畢竟班主任字段還依舊與班級字段存在依賴關(guān)系，但班級表中的主鍵卻是班級ID非驮，所以非主鍵字段之間存在關(guān)聯(lián)只锭，是不滿足第三范式的（但這里大家清楚就好啦，我就不做了Ｔ憾）蜻展。
OK，經(jīng)過上述一個案例的剖析后邀摆，大家對巴斯-科德范式也有了全面的認(rèn)知纵顾，至于它為何被叫做3.5范式，相信大家也能夠想清楚答案栋盹，因為巴斯-科德范式并沒有定義新的設(shè)計規(guī)范施逾，僅是對第三范式的做了補(bǔ)充及完善，修正了第三范式例获。
第三范式只要求非主鍵字段之間汉额，不能存在依賴關(guān)系，但沒要求聯(lián)合主鍵中的字段不能存在依賴榨汤，因此第三范式并未考慮完善蠕搜，巴斯-科德范式修正的就是這點。
2.2收壕、第四范式（4NF）
認(rèn)識了巴斯-科德范式后妓灌，再來看看數(shù)據(jù)庫的第四范式，第四范式是基于BC范式之上的蜜宪，但在理解第四范式之前虫埂，首先得理解“多值依賴”的概念，先貼一下學(xué)術(shù)論文中常見的定義：
論文來源于：《道客巴巴-多值依賴》圃验，大部分網(wǎng)上資料的描述也都來自于這些學(xué)術(shù)論文掉伏。
能看明白嘛？看不明白就對了澳窑，對于這種概念看起來確實令人頭大斧散，沒有相關(guān)的技術(shù)知識儲備，就算撓破頭皮也看不懂這段描述照捡，因此簡單說一下什么叫做多值依賴：
一個表中至少需要有三個獨立的字段才會出現(xiàn)多值依賴問題颅湘，多值依賴是指表中的字段之間存在一對多的關(guān)系，也就是一個字段的具體值會由多個字段來決定栗精。
這樣寫出來似乎比前面好理解一些了，但相對來說還是很繞，那就再上個例子：
上述是一個經(jīng)典的業(yè)務(wù)悲立，也就是一張用戶角色權(quán)限表鹿寨，先簡單介紹一下表中各字段的信息：
user_name字段 -- 用戶名
role字段 -- 角色信息： USER：普通用戶角色。 ADMIN：管理員角色薪夕。 ROOT：超級管理員角色脚草。
permission字段 -- 權(quán)限信息： *：超級管理員擁有的權(quán)限級別，*表示所有原献。 BACKSTAGE：管理員擁有的權(quán)限級別馏慨，表示可以操作后臺。 LOGIN：普通用戶擁有的權(quán)限級別姑隅，表示可以登錄訪問平臺写隶。
理解各字段的值后，假設(shè)以「用戶名讲仰、角色慕趴、權(quán)限」三個字段作為聯(lián)合主鍵，先來分析一下這張表是否滿足之前的范式：
表中每列數(shù)據(jù)都不可再分鄙陡，具備原子性冕房，滿足第一范式。
表中數(shù)據(jù)都僅描述了用戶權(quán)限這一種業(yè)務(wù)屬性趁矾，具備唯一性耙册，滿足第二范式。
除主鍵外毫捣，表中其他字段不存在依賴關(guān)系觅玻，具備獨立性，滿足第三范式培漏。
聯(lián)合主鍵中的用戶溪厘、角色、權(quán)限都為獨立字段牌柄，不存在依賴性畸悬，滿足BC范式。
因為表中除開聯(lián)合主鍵外珊佣，就剩下了一個性別字段蹋宦，因此非主鍵字段必然是獨立的，所以滿足第三范式咒锻，但對于BC范式僅是勉強(qiáng)滿足冷冗，因為「用戶、角色惑艇、權(quán)限」之間存在一些依賴關(guān)系蒿辙，不過這里先不管拇泛，畢竟是舉例說明，因此假設(shè)是滿足BC范式思灌。
上述的表結(jié)構(gòu)介紹清楚后俺叭，現(xiàn)在來聊聊什么叫做多值依賴。
此時假設(shè)我們需要新增一條數(shù)據(jù)泰偿，那表中的權(quán)限字段究竟填什么熄守？這個值是需要依賴多個字段決定的，權(quán)限來自于角色耗跛，而角色則來自于用戶裕照。也就是說，一個用戶可以擁有多個角色调塌，同時一個角色可以擁有多個權(quán)限晋南，所以此時咱們無法單獨根據(jù)用戶名去確定權(quán)限值，權(quán)限值必須依賴用戶烟阐、角色兩個字段來決定搬俊，這種一個字段的值取決于多個字段才能確定的情況，就被稱為多值依賴蜒茄。
到這里是不是就理解了多值依賴唉擂？再舉個例子，也就是網(wǎng)上經(jīng)典的例子檀葛。
上述是一張教師排課表玩祟，分別有課程、老師屿聋、教材三個字段空扎，一個課程會有多位老師授課，同時一個課程也會有多個版本的教材润讥，因此在這里也是相同的转锈，我們無法只根據(jù)課程字段決定教材字段的值，而是要結(jié)合課程楚殿、老師兩個字段撮慨，才能確定教材字段的值，此時教材字段也存在多值依賴的問題脆粥。
再經(jīng)過一個案例的熏陶后砌溺，是不是對多值依賴的概念理解更深刻啦~
到這里為止，多值依賴的概念就講清楚了变隔，也正是由于多值依賴的情況出現(xiàn)规伐，又會導(dǎo)致表中出現(xiàn)時數(shù)據(jù)冗余、新增匣缘、刪除異常等問題出現(xiàn)猖闪。
因此第四范式的定義就是要消除表中的多值依賴關(guān)系鲜棠。怎么做呢？拿前面的權(quán)限表舉例萧朝。
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?|+---------------+-----------------+---------------------+SELECT * FROM`zz_users_roles`;+----+---------+---------+| id |user_id| role_id |+----+---------+---------+| 1 |1| 1 || 2 |1| 2 || 3 |1| 3 || 4 |2| 2 || 5 |2| 3 || 6 |3| 3 |+----+---------+---------+SELECT * FROM`zz_roles_permissions`;+----+---------+---------------+|
?id |role_id| permission_id |+----+---------+---------------+| 1 |1| 1 || 2 |2| 2 || 3 |3| 3 |+----+---------+---------------+復(fù)制代碼
觀察上述的五張表岔留，如果有做過權(quán)限設(shè)計夏哭，或用過Shiro框架的小伙伴應(yīng)該會感到額外的親切检柬，這個正是大名鼎鼎的權(quán)限五表，將原本的用戶角色權(quán)限表竖配，拆分成了用戶表何址、角色表、權(quán)限表进胯、用戶角色關(guān)系表用爪、角色權(quán)限關(guān)系表。經(jīng)過這次拆分之后胁镐，一方面用戶表偎血、角色表、權(quán)限表中都不會有數(shù)據(jù)冗余盯漂，第二方面無論是要刪除亦或新增一個角色颇玷、權(quán)限時，都不會影響其他表就缆。
后面的兩張關(guān)系表帖渠，主要是為了維護(hù)用戶、角色竭宰、權(quán)限三者之間的關(guān)系空郊。
對于前面的教師排課表，就不再拆分啦切揭，大家如若想要鍛煉一下掌握程度狞甚，可自行將其拆分成符合第四范式的表結(jié)構(gòu)。
2.3廓旬、第五范式（5NF）/完美范式
了解了第四范式后哼审，再來看看第五范式，這個范式也被稱為完美范式嗤谚，先來說一下第五范式的定義：建立在4NF的基礎(chǔ)上棺蛛，進(jìn)一步消除表中的連接依賴，直到表中的連接依賴都是主鍵所蘊(yùn)含的巩步。等等旁赊，連接依賴又是個啥？
看不懂對不椅野？說實話我也看著迷糊终畅，大概能確定的是：多值依賴也屬于連接依賴的一種籍胯，而連接依賴也包含了多值依賴。
第五范式解決的是無損連接問題离福，但對于第五范式我自個兒也沒理解透徹杖狼，因此不再講解第五范式了，防止誤導(dǎo)諸位妖爷，同時如若有對這塊十分了解的大佬蝶涩，可以留言指點一下。
2.4絮识、六大范式小結(jié)
經(jīng)過一系列的闡述后绿聘，其實不難發(fā)現(xiàn)，越到后面的范式次舌，越難令人理解熄攘，同時為了讓表滿足更高級別的范式，越往后付出代價也越大彼念，而且拆分出的表數(shù)量也會越多挪圾，所以一般實際開發(fā)中，對于庫表的設(shè)計最高滿足BC范式即可逐沙，再往后就沒意義了哲思，因為表數(shù)量一多，查詢也好酱吝，寫入也罷也殖，性能會越來越差。
同時务热，由于后面的幾種范式在實際項目中應(yīng)用較少忆嗜，因此關(guān)于這塊的資料也會較少，后續(xù)的幾種范式也僅有一些學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在琢磨崎岂，所以當(dāng)我們試圖去窺探時捆毫，能看到的也是一堆學(xué)術(shù)詞匯。
除開聊到的六大范式外冲甘，還有一種范式名為域鍵范式绩卤，也被稱之為終極范式，但目前也僅有學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)在研究江醇，在生產(chǎn)環(huán)境中實際的用途也不大濒憋，諸位有興趣可以自己看看，最后再上一個各范式之間的遞進(jìn)關(guān)系圖：
第一范式：原子性陶夜，每個字段的值不能再分凛驮。
第二范式：唯一性，表內(nèi)每行數(shù)據(jù)必須描述同一業(yè)務(wù)屬性的數(shù)據(jù)条辟。
第三范式：獨立性黔夭，表中每個非主鍵字段之間不能存在依賴性宏胯。
巴斯范式：主鍵字段獨立性，聯(lián)合主鍵字段之間不能存在依賴性本姥。
第四范式：表中字段不能存在多值依賴關(guān)系肩袍。
第五范式：表中字段的數(shù)據(jù)之間不能存在連接依賴關(guān)系。
域鍵范式：試圖研究出一個庫表設(shè)計時的終極完美范式婚惫。
三氛赐、數(shù)據(jù)庫反范式設(shè)計
遵循數(shù)據(jù)庫范式設(shè)計的結(jié)構(gòu)優(yōu)點很明顯，它避免了大量的數(shù)據(jù)冗余辰妙，節(jié)省了大量存儲空間鹰祸，同時讓整體結(jié)構(gòu)更為優(yōu)雅甫窟，能讓SQL操作更加便捷且減少出錯密浑。但隨著范式的級別越高，設(shè)計出的結(jié)構(gòu)會更加精細(xì)化粗井，原本一張表的數(shù)據(jù)會被分?jǐn)偟蕉鄰埍碇写鎯Χ疲淼臄?shù)量隨之越來越多。
但隨之而來的不僅僅只有好處浇衬，也存在一個致命問題懒构，也就是當(dāng)同時需要這些數(shù)據(jù)時，只能采用聯(lián)表查詢的形式檢索數(shù)據(jù)耘擂，有時候甚至為了一個字段的數(shù)據(jù)胆剧，也需要做一次連表查詢才能獲得。這其中的開銷無疑是花費巨大的醉冤，尤其是當(dāng)連接的表不僅兩三張而是很多張時秩霍，有可能還會造成索引失效，這種情況帶來的資源蚁阳、時間開銷簡直是一個噩夢铃绒，這會嚴(yán)重地影響整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能。
因此螺捐，也正是由于上述一些問題颠悬，在設(shè)計庫表結(jié)構(gòu)時歌焦，我們不一定要100%遵守范式準(zhǔn)則良漱。這種違反數(shù)據(jù)庫范式的設(shè)計方法，就被稱之為 反范式設(shè)計鲸伴。
遵循范式設(shè)計也好澜沟，反范式設(shè)計也罷灾票，本身兩者之間并沒有優(yōu)劣之分，只要能夠?qū)I(yè)務(wù)更有利倔喂，那就可以稱之為好的設(shè)計方案铝条。范式的目的僅在于讓我們設(shè)計的結(jié)構(gòu)更優(yōu)雅合理靖苇，有時候在表中多增加一個字段，從數(shù)據(jù)庫的角度來看班缰，數(shù)據(jù)會存在冗余問題贤壁，會讓表結(jié)構(gòu)違反范式的定義，但如若能夠在實際情況中減少大量的連表查詢埠忘，這種設(shè)計自然也是可取的脾拆。
也就是說，在設(shè)計時千萬不要拘泥于規(guī)則之內(nèi)莹妒，一定要結(jié)合實際業(yè)務(wù)考慮名船，遵循業(yè)務(wù)優(yōu)先的原則去設(shè)計結(jié)構(gòu)。
當(dāng)然旨怠，對于反范式設(shè)計也無需再用更多的語言去描述了渠驼，因為本質(zhì)上就是一個概念詞，也就是不遵循數(shù)據(jù)庫范式設(shè)計的結(jié)構(gòu)鉴腻，就被稱為反范式結(jié)構(gòu)迷扇。不過要牢記的一點是：不是所有不遵循數(shù)據(jù)庫范式的結(jié)構(gòu)設(shè)計都被稱為反范式，反范式設(shè)計是指自己知道會破壞范式爽哎，但對業(yè)務(wù)帶來好處大于壞處時蜓席，刻意設(shè)計出破壞范式的結(jié)構(gòu)。
隨意設(shè)計出的結(jié)構(gòu)课锌，不滿足范式要求厨内，同時還無法給業(yè)務(wù)上帶來收益的，這并不被稱為反范式設(shè)計渺贤，反范式設(shè)計是一種刻意為之的思想雏胃。
四、庫表設(shè)計篇總結(jié)
在本篇中詳細(xì)闡述了DB庫表設(shè)計時的一些思想癣亚，也就是范式與反范式設(shè)計理論丑掺，這些理論僅僅只是一套方法論，實際開發(fā)過程中述雾，還是需要根據(jù)業(yè)務(wù)來設(shè)計出最合適的結(jié)構(gòu)街州。在文中提及了六種范式，但一般項目中僅需滿足到第三范式或BC范式即可玻孟，因為這個度剛剛好唆缴，再往后就會因為過于精細(xì)化設(shè)計，導(dǎo)致整體性能反而下降黍翎∶婊眨控制到第三范式的級別，一方面數(shù)據(jù)不會有太多冗余，第二方面也不會對性能影響過大趟紊。
同時氮双，如若打破范式的設(shè)定能對業(yè)務(wù)更有利，那也可以違背范式原則去設(shè)計霎匈。
不過雖說這些屬于方法論戴差，但認(rèn)真看下來之后，相信諸位在之后設(shè)計庫表結(jié)構(gòu)應(yīng)該會潛意識的遵循一些范式原則铛嘱，也會盡量的將表結(jié)構(gòu)設(shè)計的更為優(yōu)雅暖释，從而也能讓咱們在開發(fā)過程中，減少調(diào)整庫表結(jié)構(gòu)的次數(shù)和帶來的影響墨吓。
一般而言球匕，庫表結(jié)構(gòu)設(shè)計的是否合理，區(qū)別如下：
不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計會造成的問題： 數(shù)據(jù)冗余帖烘，會浪費一定程度上的存儲空間 不便于常規(guī)SQL操作（例如插入亮曹、刪除），甚至?xí)霈F(xiàn)異常
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計帶來的好處： 節(jié)省空間蚓让，SQL執(zhí)行時能節(jié)省內(nèi)存空間乾忱，數(shù)據(jù)存儲時能節(jié)省磁盤空間 數(shù)據(jù)劃分較為合理，DB性能整體較高历极，并且數(shù)據(jù)也非常完整 結(jié)構(gòu)便于維護(hù)和進(jìn)行常規(guī)SQL操作
