第三范式 (3NF)

什么是第三范式?

第三范式（Third Normal Form, 3NF）是关系型数据库管理系统设计中的一种范式。它是在第二范式（2NF）的基础上进一步的规范化。

在关系型数据库中，数据被组织成各种关系表。其中，每个表都包含一些列，每个列存储一种数据类型。第三范式通过去除非主属性中的依赖关系，消除了表中的数据冗余问题。

第三范式的规则

第三范式通过实现以下两个规则进行表设计：

1. 表必须符合第二范式（2NF）。

2. 非主属性不应该依赖于其他非主属性。每个非主属性应该依赖于关系表的主键。

以上两个规则确保了数据库设计的彻底可靠性和完整性。

第三范式的优点

第三范式的设计方法可以消除数据冗余，并防止数据一致性问题。它还可以提高读取数据的效率，加速数据库查询速度。

此外，第三范式的关系表可以更好地满足扩展客户端要求。

如何实现第三范式?

实现第三范式需要遵循以下步骤：

1. 确定数据表的主键。

2. 找到非主属性之间的依赖关系。

3. 将表中的数据分解成更小的部分，确保非主属性只依赖于主键。

示例代码

下面是一个简单的示例代码，演示如何使用第三范式设计表。

-- 创建学生表
CREATE TABLE students (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL,
  grade VARCHAR(255) NOT NULL
);

-- 创建分数表
CREATE TABLE scores (
  id INT PRIMARY KEY,
  student_id INT NOT NULL,
  subject VARCHAR(255) NOT NULL,
  score INT NOT NULL,
  CONSTRAINT fk_student FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id)
);

-- 实现第三范式
-- 创建科目表
CREATE TABLE subjects (
  id INT PRIMARY KEY,
  name VARCHAR(255) NOT NULL
);

-- 创建成绩表
CREATE TABLE exam_results (
  id INT PRIMARY KEY,
  student_id INT NOT NULL,
  subject_id INT NOT NULL,
  score INT NOT NULL,
  CONSTRAINT fk_student2 FOREIGN KEY (student_id) REFERENCES students(id),
  CONSTRAINT fk_subject FOREIGN KEY (subject_id) REFERENCES subjects(id)
);

上述代码中，我们创建了一个学生表和一个分数表来存储学生和他们的分数。但是，这样的设计有一些数据冗余。

通过实现第三范式，我们可以创建另外两个表：科目表和成绩表。这样，我们可以消除冗余的数据，并确保每个非主属性只依赖于主键。

总结

第三范式是关系型数据库管理系统设计中的一种关键性范式，可以帮助我们消除数据冗余，提高数据查询效率，确保数据库设计的可靠性和完整性。当你设计数据库时，请务必考虑实现第三范式！