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什么是数据库范式,为什么要反范式?

一、典型回答

  数据库范式其实是数据库的设计上的一些规范,这些规范可以让数据库的设计更加简洁、清晰,同时也会更好的保证一致性。

二、三范式

  第一范式(1NF):数据库表中的属性的原子性,要求属性具有原子性,不可被拆分。比如:地址如果都细化拆分为省、市、街道、小区等等多个字段,这就是符合第一范式的,如果地址就是一个字段,那就不符合了。

  第二范式(2NF):数据库表中的每个实例或记录必须可以被唯一区分,说白了就是要有主键,其他的字段都依赖于主键。

  第三范式(3NF):任何非主属性不依赖于其他非主属性,也就是说,非主键外的所有字段必须互不依赖。

  如果我们在做表结构设计的时候,完全遵守数据库三范式,确实可以避免一些写时异常,提升一些写入性能,但是同时也会丢失一些读取性能。因为在遵守范式的数据库设计中,表中不能有任何冗余字段,这就使查询的时候就会经常有多表关联查询,这无疑是比较耗时的,于是就有了反范式化。所谓反范式化是一种针对遵从设计范式的数据库的性能优化策略。也就是说,反范式化不等于非范式化,反范式化一定发生在满足设计的基础之上。前者相当于遵守所有规则,再进行局部调整。

  比如:我们可以在表中增加一些冗余字段,方便我们进行数据查询,而不再需要经常做多表join,但同时,这也带来一个问题,那就是这些冗余字段之间的一致性如何保证?这个问题本来在遵守范式的设计中是不会有的,一旦做了反范式,那就需要开发者自行解决了。

  反范式其实本质上是软件开发中一个比较典型的方案,那就是“空间换时间”,通过做一些数据冗余,来提升查询速度。在互联网业务中,比较典型的就是数据量大,并发高,并且通常查询的频率要远高于写入的频率,所以适当的做一些反范式,通过一些字段的冗余,可以提升查询性能,降低响应时长,从而提升并发度。

参考:Hollis

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