数据库设计——表的关系与范式

一、表的关系

1.一对一关系(1:1)：

概念描述：

例如：一个人只能拥有一张身份证，一张身份证也只能对应一个人。

那么这里的一个人和身份证就是一对一的关系。

多表之间一对一关系如何实现？

两个一对一关系的表，可以在任意一方添加外键，并将外键指向另一方的主键。（实现的提前条件必须使用关键字unique对外键进行唯一约束。一般一对一关系的表，直接合并成一张表，很少用，了解即可）

2.一对多关系(1:n)：

概念描述：

例如：一个学生只能属于一个系，但一个系可以有很多的学生。

那么这里的一个系和学生就是1：n关系。

多表之间的一对多关系如何实现？

例如一个系和学生。在学生的表（多的一方）中建立外键，指向系的主键。

3.多对多关系（m:n）：

 概念描述：

例如：一个学生可以选择多门课程，一门课程可以被多个学生选择。

那么这里的学生和课程就是m：n关系。

多表之间的多对多关系如何实现？

借助中间表来实现。在中间表中至少包含两个字段，并且两个多对多关系的表主键作为外键写入中间表。

 二、范式

第一范式

在表中，所有的列都是不可再分的原子项。（了解即可，因为表一创建便满足第一范式）

第二范式

在第一范式的基础上，消除部分函数依赖。关于部分函数依赖，又引申出以下几点，具体参照如下图：

函数依赖：A-->B,通过A属性（属性组）就可以确认唯一B属性的值。

例如：学号-->名字，（学号，课程名称）-->分数

(简单翻译：通过学号可以确定名字的唯一值，通过学号，课程名称就可以确定唯一的分数值。这里的学号是属性，学号，课程名称是属性组)

完全函数依赖：: A-->B，如果A是一个属性组，则B属性值得确定需要依赖于A属性组中所有的属性值。

例如：（学号，课程名称）-->分数

（简单翻译：参照上图。

学号10010它可以查询出很多科目的分数，课程大学英语也可以查询出很多个同学的成绩分数，所以说单是学号或者是课程名没有办法去确定唯一的分数。想要获得分数的某个值，必须要依赖学号和课程名称这两个属性去确认，这个就叫完全函数依赖

）

部分函数依赖：A-->B，如果A是 一个属性组，则B属性值得确定只需要依赖于A属性组中某一些值即可。

例如：（学号，课程名称）-->系名

（简单翻译：只要通过查询某个学生的学号，就可以确定他是哪个系的，完全不需要课程名称这个属性，这就是部分函数依赖）

传递函数依赖：A-->B,B -->C .如果通过A属性(属性组)的值，可以确定唯一B属性的值， 在通过B属性(属性组)的值可以确定唯一C
属性的值，则称c传递函数依赖于A

例如：学号-->系名，系名-->系主任，最终学号-->系主任

码：如果在一张表中，一个属性或属性组， 被其他所有属性所完全依赖,则称这个属性(属性组)为该表的码。

例如：（学号，课程名称）-->分数

学号，课程名称就是表的码。

第三范式：在第二范式的基础上，消除传递依赖

3.第一范式到第三范式的演变范例：

（1）创建一张表，包含以下信息（表一创建就满足第一范式）

（2）满足第二范式（在第一范式的基础上，消除部分函数依赖）

部分函数依赖：学号-->姓名，学号-->系名，系名-->系主任，学号-->系主任（传递依赖）

完全函数依赖：（学号，课程名称）-->分数

消除部分函数依赖：消除姓名，系名，系主任等列，得到下图，满足第二范式。

 （3）满足第三范式（在第二范式的基础上，消除传递依赖）

由第二范式的图可知，传递依赖：学号-->系名，系名-->系主任，学号-->系主任

消除传递依赖：将系名、系主任去除。

满足第三范式。