数据库设计为什么要使用三大范式？

我们在《数据库设计的三大范式》一节讲解了三大范式，本节主要介绍不使用三大范式会对设计数据库有什么影响，会出现什么问题。

这里可以将三大范式理解为：设计数据库时需要遵循的规则，可以有效的帮助我们建立冗余小且结构合理的数据库。

在概要设计阶段，同一个项目，10 个设计人员可能设计出 10 种不同的  E-R 图。不同的角度可以标识出不同的实体，实体又包括不同的属性，自然就设计出了不同的 E-R图。那么怎样审核这些设计图呢？如何评审出最优的设计方案呢？答案就藏在后面的内容里。

下面以某酒店的客人住宿信息表为例来介绍，该表用于保存酒店提供住宿的客房信息，如表 1 所示。

表 1 客人住宿信息表

客人编号	姓名	地址	客房号	...	客房描述	客房类型	客房状态	床位数	价格	入住人数
C1001	张三	Addr1	1001	...	A栋1层	单人间	入住	1	128.00	1
C1002	李四	Addr2	2002	...	B栋2层	标准间	入住	2	158.00	2
C1003	王五	Addr3	2002	...	B栋2层	标准间	入住	2	168.00	2
...	...	...	...	...	...	...	...	...	...	...
C8006	A1	Addrm	8006	...	C栋3层	总统套房	入住	3	1080.00	3
C8008	A2	Addrn	8008	...	C栋3层	总统套房	空闲	3	1080.00	0

从用户的角度来说，将所有信息放在一个表中很方便，因为这样查询数据库可能会比较容易，但是上述表具有下列问题。

1. 信息重复（冗余）

上表中“客房类型”“客房状态”和“床位数”列中有许多重复的信息，如“标准间”“入住”等。信息重复会造成存储空间的浪费及一些其他的问题。比如，不小心输入了“标准间”和“标间”或“总统套房”和“总统套”，那么它们在数据库中将表示四种不同的客房类型。

2. 更新异常

冗余信息不仅浪费存储空间，还会增加更新的难度。如果需要将“客房类型”修改为“标间”而不是“标准间”，则需要修改所有包含该值的行。如果由于某种原因，没有更新所有行，那么数据库中会出现两种客房类型，一个是“标准间”，另一个是“标间”，这种情况被称为更新异常。

3. 插入异常(无法表示某些信息)

从表 1 中我们会发现 2002 和 2003 客房的居住价格分别是 168 元和 158 元。尽管这两间客房都是标准间类型，但它们的“价格”出现了不同，这样就造成了同一个酒店相同类型的客房价格不同，这种问题被称为插入异常。

4. 删除异常（丢失有用的信息）

在某些情况下，当删除一行时，可能会丢失有用的信息。例如，如果删除客房类型为“1001”的行，就会丢失客房类型为“单人间”的账户的信息，该表只剩下两种客房类型，即“标准间”和“总统套房”。当查询有哪些客房类型时，将会误以为只有“标准间”和“总统套房”两种客房类型，这种情况被称为删除异常。