Ⅰ 关于数据库三大设计范式浅析
为了建立冗余较小、结构合理的数据库,设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库,必须满足一定的范式。
真正要明白”范式(NF)”是什么意思,首先看下教材中的定义,范式是“符合某一种级别的关系模式的集合,表示一个关系内部各属性之间的联系的合理化程度”。实际上可以把它粗略地理解为一张数据表的表结构所符合的某种设计标准的级别。就像家里装修买建材,最环保的是E0级,其次是E1级,还有E2级等等。数据库范式也分为1NF,2NF,3NF,BCNF,4NF,5NF。一般在我们设计关系型数据库的时候,最多考虑到BCNF就够。符合高一级范式的设计,必定符合低一级范式,例如符合2NF的关系模式,必定符合1NF。
在实际开发中最为常见的设计范式有三个:
首先是第一范式(1NF)。
符合1NF的关系(你可以理解为数据表。“关系”和“关系模式”的区别,类似于面向对象程序设计中”类“与”对象“的区别。”关系“是”关系模式“的一个实例,你可以把”关系”理解为一张带数据的表,而“关系模式”是这张数据表的表结构。1NF的定义为:符合1NF的关系中的每个属性都不可再分。表1所示的情况,就不符合1NF的要求。
这样在查询订单信息的时候,就可以使用客户编号来引用客户信息表中的记录,也不必在订单信息表中多次输入客户信息的内容,减小了数据冗余。
由此可见,符合3NF要求的数据库设计,基本上解决了数据冗余过大,插入异常,修改异常,删除异常的问题。当然,在实际中,往往为了性能上或者应对扩展的需要,经常 做到2NF或者1NF,但是作为数据库设计人员,至少应该知道,3NF的要求是怎样的。
Ⅱ 数据结构中的1范式,2范式,3范式,bc范式,4范式,5范式。怎么理解希望解释的直白些。
这个不是数据结构的内容,属于数据库设计的范畴。规范化设计数据库可以减少数据冗余,减少数据插入、更新异常。
1范式,2范式,3范式,bc范式,4范式,5范式是规范化标准。
比如:目前的所有商用数据库设计出来的表至少必须满足第一范式(1nf:即满足表的所有属性都是不能再分解的原子属性)。
2范式-5范式这些标准多是根据表的属性间的不同程度的函数依赖(从1nf到5nf逐步提高标准)来区分的。由数据库设计者把握设计出来的数据库规范化到什么程度。理论上满足的规范化程度越高,设计出来的数据库越有效、稳定。但有时候考虑到数据查询、表连接的频率问题,不得不反规范化,减低满足的标准才能提高程序执行效率。
简单的讲可以这样理解:
第一范式:指表中的属性都是原子属性,不能再拆分了。
第二范式:在第一范式的基础上,要求非主属性都完全函数依赖于主键。
第三范式:在第二范式的基础上,要求要求没有非主属性传递依赖于主键。
BC范式:在第三范式基础上,要求所有非主键属性都必须依赖于主键。
第四范式:在BC范式基础上,要求表中存在的多值依赖都必须是对主键函数依赖。
第五范式:在第四范式的基础上,继续拆分表格,消除多值依赖。
在一个表中:
主属性:所有包含在候选码里的属性。
非主属性:不包含在候选码里的属性。
候选码:一个或者一组可以唯一标识一条记录且不含多余属性的属性。
函数依赖:表中属性X的值可以唯一确定Y的值,则说:X确定Y,或Y依赖于X(记作X->Y)。
传递依赖:X->Y,Y->Z。则可以说Z传递依赖于X。
多值依赖:一个属性的值可以确定一组属性。(函数依赖是一种特殊的多值依赖,依赖的整组属性只有1个,而不是多个)
(例如假设有一个人事资料的数据表,我们根据表中记录的一个人的姓名,我们可以查到他的年龄即有: 姓名->年龄。在没有同名存在的情况下,姓名就是这个表的候选键(码),因为姓名可以唯一确定一条记录的其他属性,例如:姓名->(性别、年龄、职位),同时我们把姓名选为该表的主键(含主属性)。姓名以外的其他属性即为非主属性。有时候一个表可以有多个候选键,则需要选择其中一组作为主键,所有候选键包括的属性都是主属性。)
以上内容都是根据自己理解信手敲出。并没有严谨的校对教科书的概念。如有疏漏错误实属正常,如有人补漏改错不胜荣幸。
Ⅲ 数据库三大范式通俗理解是什么
1、第一范式(1NF):
所谓第一范式(1NF)是指在关系模型中,对于添加的一个规范要求,所有的域都应该是原子性的,即数据库表的每一列都是不可分割的原子数据项,而不能是集合,数组,记录等非原子数据项。
即实体中的某个属性有多个值时,必须拆分为不同的属性。在符合第一范式(1NF)表中的每个域值只能是实体的一个属性或一个属性的一部分。简而言之,第一范式就是无重复的域。
2、第二范式(2NF)
在1NF的基础上,非码属性必须完全依赖于候选码(在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖)
第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,即满足第二范式(2NF)必须先满足第一范式(1NF)。第二范式(2NF)要求数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一地区分。选取一个能区分每个实体的属性或属性组,作为实体的唯一标识。
3、第三范式(3NF)
在2NF基础上,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)第三范式(3NF)是第二范式(2NF)的一个子集,即满足第三范式(3NF)必须满足第二范式(2NF)。简而言之,第三范式(3NF)要求一个关系中不包含已在其它关系已包含的非主关键字信息。
关系模型结构
1、单一的数据结构——关系(表文件)。关系数据库的表采用二维表格来存储数据,是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组,它类似于Excel工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。在用户看来,一个关系模型的逻辑结构是一张二维表,由行和列组成。这个二维表就叫关系,通俗地说,一个关系对应一张表。
2、元组(记录)。表中的一行即为一个元组,或称为一条记录。
3、属性(字段)。数据表中的每一列称为一个字段,表是由其包含的各种字段定义的,每个字段描述了它所含有的数据的意义,数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时,为每个字段分配一个数据类型,定义它们的数据长度和其他属性。字段可以包含各种字符、数字、甚至图形。
以上内容参考网络——数据库范式、网络——关系数据库
Ⅳ 数据库三大范式是什么
数据库三大范式是:
第一范式(1NF):属性不可分割,即每个属性都是不可分割的原子项。(实体的属性即表中的列)
第二范式(2NF):满足第一范式;且不存在部分依赖,即非主属性必须完全依赖于主属性。(主属性即主键;完全依赖是针对于联合主键的情况,非主键列不能只依赖于主键的一部分)
第三范式(3NF):满足第二范式;且不存在传递依赖,即非主属性不能与非主属性之间有依赖关系,非主属性必须直接依赖于主属性,不能间接依赖主属性。(A -> B,B ->C,A -> C)
数据库管理系统是数据库系统的核心组成部分,主要完成对数据库的操作与管理功能,实现数据库对象的创建、数据库存储数据的查询、添加、修改与删除操作和数据库的用户管理、权限管理等。它的安全直接关系到整个数据库系统的安全,其防护手段主要有:
(1)使用正版数据库管理系统并及时安装相关补丁。
(2)做好用户账户管理,禁用默认超级管理员账户或者为超级管理员账户设置复杂密码;为应用程序分别分配专用账户进行访问;设置用户登录时间及登录失败次数限制, 防止暴力破解用户密码。
(3)分配用户访问权限时,坚持最小权限分配原则,并限制用户只能访问特定数据库,不能同时访问其他数据库。
(4)修改数据库默认访问端口,使用防火墙屏蔽掉对 外开放的其他端口,禁止一切外部的端口探测行为。
(5)对数据库内存储的重要数据、敏感数据进行加密存储,防止数据库备份或数据文件被盗而造成数据泄露。
(6)设置好数据库的备份策略,保证数据库被破坏后能迅速恢复。
(7)对数据库内的系统存储过程进行合理管理,禁用掉不必要的存储过程,防止利用存储过程进行数据库探测与攻击。
(8)启用数据库审核功能,对数据库进行全面的事件跟踪和日志记录。