科普!数据仓库的建模——3NF模型

栏目:云星空知识作者:金蝶来源:金蝶云社区发布:2024-09-16浏览:1

科普!数据仓库的建模——3NF模型

之前分享的一篇《如何搭建一个数据仓库》中,有提到数据仓库 的各层建模方法是不一样的。其中有朋友就问,这个 3NF 模型是个 啥? 三范式 3NF 模型就是第三范式模型。在这里使用三范式的原因,是因为 明细数据层只做清洗和转换的工作,结构与业务库(OLTP)的一致, 而业务库基本是遵循三范式。


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三范式 

3NF 模型就是第三范式模型。在这里使用三范式的原因,是因为 明细数据层只做清洗和转换的工作,结构与业务库(OLTP)的一致, 而业务库基本是遵循三范式的。


三范式指的是: 

第一范式:保证列的原子性(每一列都是不重复的,不可再拆分 的原子列)

2222.webp上图中,销售下有金额和数量,咱数据库可不能做成多表头的样 子,所以只能把表头拆分。地区中含有省市县三级,不是最细的原子 粒度,所以也需要拆分。 


第二范式:保证行的原子性(每一行都有唯一的主键,其他字段 的值与主键一一对应

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上图中,原表的用户 id 重复出现 2 次了,原因有 2:销售额和销 售量出现错行,需要合并;采购两个商品,这两个商品与主键“用户 id”不是一一对应的,所以需要拆出一个订单商品表。 


上图中的例子,原表描述了用户的销售,以及采购的数据,数据 颗粒度不一样,所以需要拆分。所以第二范式也通常可以理解为“每 张表只描述一件事情”


第三范式:保证表的原子性(每张表中的数据不会冗余,一旦有冗余字段,就需要拆一张表出来,用外键与主表关联

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上图中的例子,业务员姓名和类型信息在用户销售表中被冗余了, 不符合第三范式,所以需要拆表。1 表的用户 id 是主键,业务员 id 是外键与 2表的业务员 id 主键关联。


数据库设计 

现在的很多开发人员,甚至是数据开发人员都不太遵守三范式了, 有些三范式规则甚至被禁用,比如外键


所有事物的发展都是有规律的,当时提出三范式,是因为我们在 进行数据库设计的时候,必须要有一个规则,用来统一所有人的思想, 保证数据库设计的通用性和可理解性。三范式就是用来约束所有设计者的。

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数据库设计的过程,就是将现实世界抽象到信息系统的过程。使 用的工具就是 ER 图。 


我们把所有参与到业务流程中的对象,抽象为“实体”,每个实体 有自己的“属性”,实体与实体之间产生的动作叫“关系”,用线连接起来


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还是以采购业务流为例,一共可以抽出四个实体,用户、业务员、 订单和商品。 


业务员有入职时间、业务员 id 等属性; 

用户有联系电话、所在地区等属性; 

订单有商品 id、商品时间、下单时间等属性; 

商品有商品 id、商品名称等属性


业务员维护用户,一个业务员可以维护多个用户,他俩之间的关 系就是一对多;用户采购商品,一个用户可以采购多个订单,关系是 一对多;一个订单可以下多个商品,一个商品可以被多个订单采购, 所以他俩的关系是多对多。 


根据这个方法,所有的数据库设计人员就能设计出这四张表:


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这四张表遵守第一、第二、第三范式,所有的数据做到了最少的 冗余,最大的信息承载量,满足所有业务,不会对增、删、改等任何 数据操作有歧义或者带来异常。


结语 

不过现在已经进入大数据时代,上述的很多范式均已退化。以前 的存储很贵,我们必须要寸土必争。现在存储很便宜,数据量又大, 效率又要高,所以普遍采用空间换时间的方法,大量冗余数据,提升 效率。尤其是在分布式环境中,要追求数据的一致性,三范式就无法 满足。之前提到过禁用外键就是因为外键约束会导致连锁反应,那将 会是一场灾难

科普!数据仓库的建模——3NF模型

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