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一、什么是范式？
范式是数据库设计时遵循的一种规范，不同的规范要求遵循不同的范式。
最常用的三大范式
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）
举例说明3NF：
1NF
属性不可再分，即表中的每个列都不可以再进行拆分。
如下学生信息表(student)：
id、name(姓名)、sex_code(性别代号)、sex_desc(性别描述)、contact(联系方式)
primary key(id)
| id | name | sex_code | sex_desc | contact |
|---|---|---|---|---|
| 001 | 张三 | 0 | 男 | 17835201234_山西省运城市xx村 |
| 002 | 李四 | 0 | 男 | 17735204567_山西省吕梁市yy村 |
| 003 | 王五 | 1 | 女 | 18835207890_山西省太原市zz村 |
如果在查询学生表时经常用到学生的电话号，则应该将联系方式(contact)这一列分为电话号(phone)和地址(address)两列，这样才符合第一范式。
修改使表满足1NF后：
| id | name | sex_code | sex_desc | phone | address |
|---|---|---|---|---|---|
| 001 | 张三 | 0 | 男 | 17835201234 | 山西省运城市xx村 |
| 002 | 李四 | 0 | 男 | 17735204567 | 山西省吕梁市yy村 |
| 003 | 王五 | 1 | 女 | 18835207890 | 山西省太原市zz村 |
判断表是否符合第一范式，列是否可以再分，得看需求，如果将电话号和地址分开才能满足查询等需求时，那之前的表设计就是不满足1NF的，如果电话号和地址拼接作为一个字段也可以满足查询、存储等需求时，那它就满足1NF。
2NF
在满足1NF的前提下，表中不存在部分依赖，非主键列要完全依赖于主键。(主要是说在联合主键的情况下，非主键列不能只依赖于主键的一部分)
如下学生成绩表(score)：
stu_id(学生id)、kc_id(课程id)、score(分数)、kc_name(课程名)
primary key(stu_id, kc_id)
| stu_id | kc_id | score | kc_name |
|---|---|---|---|
| 001 | 1011 | 85 | 高数3-1 |
| 001 | 1022 | 79 | 计算机组成原理 |
| 002 | 1011 | 59.9 | 高数3-1 |
表中主键为stu_id和kc_id组成的联合主键。满足1NF；非主键列score完全依赖于主键，stu_id和kc_id两个值才能决定score的值；而kc_name只依赖于kc_id，与stu_id没有依赖关系，它不完全依赖于主键，只依赖于主键的一部分，不符合2NF。
修改使表满足2NF后：
成绩表(score) primary key(stu_id)
| stu_id | kc_id | score |
|---|---|---|
| 001 | 1011 | 85 |
| 001 | 1022 | 79 |
| 002 | 1011 | 59.9 |
课程表(kc) primary key(kc_id)
| kc_id | kc_name |
|---|---|
| 1011 | 高数3-1 |
| 1022 | 计算机组成原理 |
将原来的成绩表(score)拆分为成绩表(score)和课程表(kc)，而且两个表都符合2NF。
3NF：
在满足2NF的前提下，不存在传递依赖。(A -> B, B -> C, A->C)
如下学生信息表(student)：
primary key(id)
| id | name | sex_code | sex_desc | phone | address |
|---|---|---|---|---|---|
| 001 | 张三 | 0 | 男 | 17835201234 | 山西省运城市xx村 |
| 002 | 李四 | 0 | 男 | 17735204567 | 山西省吕梁市yy村 |
| 003 | 王五 | 1 | 女 | 18835207890 | 山西省太原市zz村 |
表中sex_desc依赖于sex_code，而sex_code依赖于id(主键)，从而推出sex_desc依赖于id(主键)；sex_desc不直接依赖于主键，而是通过依赖于非主键列而依赖于主键，属于传递依赖，不符合3NF。
修改表使满足3NF后：
学生表(student) primary key(id)
| id | name | sex_code | phone | address |
|---|---|---|---|---|
| 001 | 张三 | 0 | 17835201234 | 山西省运城市xx村 |
| 002 | 李四 | 0 | 17735204567 | 山西省吕梁市yy村 |
| 003 | 王五 | 1 | 18835207890 | 山西省太原市zz村 |
性别代码表(sexcode) primary key(sex_code)
| sex_code | sex_desc |
|---|---|
| 0 | 男 |
| 1 | 女 |
将原来的student表进行拆分后，两个表都满足3NF。
什么样的表越容易符合3NF？
非主键列越少的表。(1NF强调列不可再分；2NF和3NF强调非主属性列和主属性列之间的关系)
如代码表(sexcode)，非主键列只有一个sex_desc；
或者将学生表的主键设计为primary key(id,name,sex_code,phone)，这样非主键列只有address，更容易符合3NF。
二、多表关系
在进行数据库表结构的设计时，会根据业务的需求和业务模块之间的关系，分析设计表结构，由于业务之间相互关联，所以各个表结构之间也存在各种联系
表与表之间的联系：
1.一对多(多对一)
2.多对多
3.一对一
一对多(多对一)
例如，一个员工对应一个部门，一个部门可以对应多个员工
一般在多的一方创建外键，指向一的那一方
员工与部门，在员工表上设置外键，指向部门表
多对多
例如，一个学生可以选修多门课程，一个课程可以被多名学生选修
一般会建立第三张表，至少包含两个外键，分别指向两张表的主键
一对一
例如，用户和自己的学历信息的关系，一个人只对应一条学历信息
可以在任意一方加入外键，关联另一方的主键，并且设置外键为唯一(unique)
注：可以放在一张表中，但是对其进行拆分，一张表放基础信息，另一张表放详情，可以提升操作效率
三、多表查询
概述：
从多张表中查询数据
笛卡尔积：
笛卡尔积为两个集合(两张表)中的每条数据进行两两组合的结果
在多表查询时会产生笛卡尔积，要通过添加条件消除笛卡尔积
dept表：
emp表：
查询产生笛卡尔积的结果：
select * from emp, dept ;
消除笛卡尔积(添加条件)：
select * from emp, dept where emp.dept_id=dept.id;
多表查询的分类
1.连接查询：
内连接：相当于查询AB的交集部分
外连接：左外连接：查询A的所有数据，同时拼接上B对应的数据右外连接：查询B的所有数据，同时拼接上A中对应的数据
自连接：表与自身连接查询自连接必须给表取别名
