6大数据归一化设计原则，简单易学，让你的数据库更强大

后端

2023-11-23 21:56:32

数据库归一化：解锁高效、可靠的数据管理

在数据管理的世界里，数据库归一化就像一名隐形英雄，默默无闻地提升着数据库的效率和完整性。归一化通过消除冗余数据和创建逻辑结构，为数据管理奠定了坚实的基础。

为什么要归一化数据库？

归一化就像给数据库做大扫除，它带来了诸多好处：

去除数据冗余： 归一化将数据拆分成多个表，防止同一数据在不同地方重复出现，从而释放宝贵的存储空间。
增强数据完整性： 通过建立关系并应用主键和外键，归一化确保数据之间的关联性和一致性，防止错误和不一致的出现。
提升查询性能： 归一化后的数据库结构减少了不必要的表连接和数据扫描，使查询更加快速高效。
简化数据库维护： 将数据组织成逻辑结构使添加、删除和修改数据变得轻而易举，降低了维护成本。

数据库归一化原则

归一化遵循一系列原则，以确保数据结构的最佳状态：

第一范式（1NF）： 每一列都包含单个不可分割的值。
第二范式（2NF）： 每一列都直接依赖于主键。
第三范式（3NF）： 每一列都仅依赖于主键，不依赖于其他非主键列。

如何进行数据库归一化

归一化数据库是一个循序渐进的过程：

识别实体和属性： 确定数据库中的实体（对象）和它们的属性（特征）。
确定主键： 为每个实体选择一个唯一标识符作为主键。
创建数据表： 根据实体和属性创建单独的数据表，每个表包含一个主键和相关属性。
建立关系： 使用外键建立表之间的关系，外键指向另一个表的主键。
检查范式： 检查数据表是否符合1NF、2NF和3NF等范式。如果某个表不符合，则需要进一步分解或调整。

示例：客户订单数据库

假设我们有一个客户订单数据库，其中包含客户、订单和订单项表。

归一化前：

CREATE TABLE Customers (
  customer_id INT NOT NULL,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  address VARCHAR(100) NOT NULL,
  phone VARCHAR(20) NOT NULL
);

CREATE TABLE Orders (
  order_id INT NOT NULL,
  customer_id INT NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  total_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

CREATE TABLE OrderItems (
  item_id INT NOT NULL,
  order_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  unit_price DECIMAL(10, 2) NOT NULL
);

归一化后：

CREATE TABLE Customers (
  customer_id INT NOT NULL,
  name VARCHAR(50) NOT NULL,
  address VARCHAR(100) NOT NULL,
  phone VARCHAR(20) NOT NULL
);

CREATE TABLE Orders (
  order_id INT NOT NULL,
  customer_id INT NOT NULL,
  order_date DATE NOT NULL,
  total_amount DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (order_id)
);

CREATE TABLE OrderItems (
  item_id INT NOT NULL,
  order_id INT NOT NULL,
  product_id INT NOT NULL,
  quantity INT NOT NULL,
  unit_price DECIMAL(10, 2) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (item_id),
  FOREIGN KEY (order_id) REFERENCES Orders (order_id)
);