共计 2118 个字符，预计需要花费 6 分钟才能阅读完成。
数据库设计 (Database Design) 是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）。在数据库领域内，常常把使用数据库的各类系统统称为数据库应用系统。
数据库设计的设计内容包括：需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库的实施和数据库的运行和维护。
一、范式概述
1.1、什么是范式
好的数据库设计对数据的存储性能和后期的程序开发，都会产生重要的影响。建立科学的，规范的数据库就需要满足一些规则来优化数据的设计和存储，这些规则就称为范式。
1.2、范式分类
目前关系数据库有六种范式：
第一范式（1NF）
第二范式（2NF）
第三范式（3NF）
巴斯 - 科德范式（BCNF）、
第四范式(4NF）
第五范式（5NF，又称完美范式）
一般说来，数据库只需满足第三范式(3NF）就行了。
二、第一范式
确保每个字段不可再分。确保每列原子性。
案例：
班级表中的字段
+---------+----------+------------------------+
| 班级 id | 班级名称 | 上课时间 |
+---------+----------+------------------------+
| 1 | 一班 | 1999-09-01~2000-01-04 |
+---------+----------+-------------------------+
不合理。不满足第一范式，上课时间可以再分
+---------+----------+------------------------+
| 班级 id | 班级名称 | 开课时间 | 结课时间 |
+---------+----------+------------------------+
| 1 | 一班 | 1999-09-01 | 2000-01-04|
+---------+----------+-------------------------+
地址包含省、市、县、地区是否需要拆分？
如果仅仅起地址的作用，不需要统计，可以不拆分；如果有按地区统计的功能需要拆分。一般情况下拆分
三、第二范式
一个表只能描述一件事。
订单表中的字段
+---------+----------+------------------------+
| 订单编号 | 产品编号 | 订购日期 | 价格 |
+---------+----------+------------------------+
| 00001 | A00001 | 1999-09-01 | 35687.0 |
+---------+----------+------------------------+
不合理。不满足第二范式，一个表中出现了二种描述，一个是订单，一个是产品
订单表
+---------+------------+
| 订单编号 | 订购日期 |
+---------+------------+
| 00001 | 1999-09-01 |
+---------+------------+
产品表
+----------+------------+
| 产品编号 | 价格 |
+----------+------------+
| A00001 | 35687.0 |
+----------+------------+
如下表设计是否合理？
+------+--------+--------+---------+----------+
| 学号 | 姓名 | 年龄 | 最高气温 | 青菜价格 |
+------+--------+--------+---------+----------+
四、第三范式
在所有的非键字段中，不能有传递依赖。消除传递依赖
订单表中的字段
+---------+----------+------------------------+
| 订单编号 | 订购日期 | 顾客编号 | 顾客姓名 |
+---------+----------+------------------------+
| 00001 |1999-09-01| A000001 | Luc |
+---------+----------+------------------------+
不合理。不满足第三范式，因为我们已经可以通过顾客编号知道顾客姓名，所以我们不需要定义顾客姓名
+---------+----------+------------+
| 订单编号 | 订购日期 | 顾客编号 |
+---------+----------+------------+
| 00001 |1999-09-01| A000001 |
+---------+----------+------------+
下列设计是否满足第三范式？
+------+--------+--------+---------+----------+
| 学号 | 姓名 | 语文 | 数学 | 总分 |
+------+--------+--------+---------+----------+
不满足，因为语文和数学确定了，总分就确定了。
上面的设计不满足第三范式，但是高考分数表就是这样设计的，为什么？
高考分数峰值访问量非常大，这时候就是性能更重要。当性能和规范化冲突的时候，我们首选性能。这就是“反三范式”。
