数据库三范式（1NF、2NF、3NF）

1NF（第一范式）

定义：确保每一列都是原子值，即是不可分割的基础数据项。

所谓第一范式（1NF）是指在关系模型中，对于添加列的一个规范要求，所有的列都
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。

比如地址，我们可以存为辽宁省大连市甘井子区。那么这样其实就不满足，因为我们
把省市区放在一起存储了。我们将地址进行拆分存储即可。省，市，区。这样满足
第一范式。

2NF（第二范式）

定义：在满足1NF的基础上，消除非主键字段对主键字段的部分（函数）依赖。

部分函数依赖是指在一个关系表中，非主属性（即非主键字段）依赖于主键的一部分，而不是整个主键。在第二范式（2NF）中，要求非主属性必须完全依赖于主键，这意味着非主属性不能只依赖于主键的一部分。

第二范式需要确保数据库表中的每一列都和主键相关，而不能只与主键的某一部分相关（主要针对联合主键而言）。

部分函数依赖的例子：

假设Student表的结构如下：

复合主键是指由多个字段组合起来，共同作为表的主键，这些字段的组合值必须是唯一的，用来唯一标识表中的每条记录。

学生编号是作为识别学生的唯一标识，我们可以假设它是主键。但是，如果我们考虑到成绩是针对每个学生编号和课程编号组合的，那么在这个特定场景下，学生编号和课程编号一起构成了复合主键，因为只有这两个字段的组合才能唯一确定一条记录。

部分函数依赖的情况是指在一个复合主键的情况下，非主属性依赖于主键的一部分。例如，如果学生姓名、班级编号和院系只依赖于学生编号而不依赖于课程编号，那么这些非主属性就对复合主键（学生编号，课程编号）存在部分函数依赖。

为了消除这种部分函数依赖，我们可以将表拆分成两个：

1. 学生基本信息表（只包含学生编号、学生姓名、班级编号和院系）：

1. 学生成绩表（包含学生编号、课程编号和成绩）：

这样，每个表的非主属性都完全依赖于其主键，满足了第二范式（2NF）。

3NF（第三范式）

定义：在满足2NF的基础上，消除非主键字段对主键的传递依赖。

第三范式（3NF）：第三范式需要确保数据表中的每一列数据都和主键直接相关，而不能间接相关。
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）

举例说明：

上表中，所有属性都完全依赖于学号，所以满足第二范式，但是“班主任性别”和“班主任年龄”直接依赖的是“班主任姓名”，
而不是主键“学号”，所以需做如下调整：

这样以来，就满足了第三范式的要求。

不过现在业务上的表设计基本都是反范式的。当然不是说完全不遵守范式，而是适当的进行调整。
比如业务上经常需要余字段，减少联表查询，提升性能，特别是业务量比较大的公司，这种冗余是很有必要的！