MySQL 的三大范式（1NF、2NF、3NF）是關系型數據庫設計的核心原則，用于減少數據冗余、消除插入/刪除/更新異常，確保數據一致性。以下是簡明解釋：

一、第一范式（原子性）

要求：每列的值必須是不可再分的原子值。
例如：出生日期這一列存了某年某月某日，但是把出生日期這列可以拆分為年，月，日，三列，這樣的列就不具有原子性。

二、第二范式（消除部分依賴）

要求：在滿足第一范式的基礎上，非主鍵列必須完全依賴整個主鍵（不能僅依賴主鍵的一部分）。
正例：
學生表：
學號，年齡，姓名。
學生選修成績表：
學號，課程編號，成績。
在學生表中，學號作為主鍵，通過學號，可以知道年齡，通過學號也可以知道姓名。這就是完全依賴。
在學生選修成績表中，學號和課程編號作為復合主鍵，通過這個復合主鍵可以唯一確定學生的成績。
反例：
學生選修課成績表：
學號，姓名，年齡，課程名，學分，成績。
這個表中學號作為主鍵，只有姓名和年齡完全依賴于學號主鍵，學分這個字段依賴于課程名，成績字段依賴于課程名和學號這樣的復合主鍵，所以這個表只能滿足部分依賴。

三、第三范式（消除傳遞依賴）

要求：在滿足第二范式的基礎上，非主鍵列必須直接依賴主鍵，不能通過其他非主鍵列間接依賴（消除傳遞依賴）。
反例：
學生表：學號，姓名，年齡，所在院校，學院電話，學院地址。
這個表中學號作為主鍵，只有姓名和年齡和學號是強相關的。
院校電話和院校地址是和所在院校強相關的。
存在的傳遞關系：
學號->所在院校->學院電話->院校地址。
解決辦法就是將學生表一分為二。
學生表：
學號，年齡，姓名，學院編號
學院表：
學院編號，學員名，學院電話，學院地址
用學院編號作為外鍵將兩張表聯系起來。
總結：

范式	核心目標	常見問題示例	解決方案
1NF	列原子性	地址字段存復合信息	拆分列
2NF	消除部分主鍵依賴	表的主鍵是組合鍵，非主鍵列依賴部分主鍵	拆分表
3NF	消除非主鍵間的傳遞依賴	非主鍵列依賴其他非主鍵列	拆分表，建立外鍵關聯

四、表設計

一對一模型：

或者：

一對多：

在n端加入另一張表的主鍵。
多對多：

例如學生運動會的模型如下：
（1）有若干個班級，每個班級包括班級號、班級名、專業、人數。
（2）每個班級有若干個運動員，運動員只能屬于一個班，包括運動員號、姓名、性別、年齡。
（3）有若干個比賽項目，包括項目號、名稱、比賽地點。
（4）每個運動員可參加多個比賽項目，且每個項目可有多人參加。
（5）要求能夠公布每個比賽項目的運動員名次與成績。
（6）要求能夠公布各個班級團體總分的名次和成績。
E-R圖：

關系模型：
運動員（運動員號，班級號，姓名，性別，年齡）
班級（班級號，班級名，專業，人數）
比賽項目（項目號，比賽地點，名稱）
比賽（項目號，運動員號，成績，名次）

五、聚合函數

函數名	作用描述	是否忽略 NULL	示例代碼（含 GROUP BY）
COUNT()	統計行數或列值個數	是（COUNT(*)除外）	SELECT city, COUNT(*) FROM users GROUP BY city;
SUM()	求數值列總和	是	SELECT user_id, SUM(amount) FROM orders GROUP BY user_id;
AVG()	求數值列平均值	是	SELECT category, AVG(price) FROM products GROUP BY category;
MAX()	返回列最大值	是	SELECT user_id, MAX(order_date) FROM orders GROUP BY user_id;
MIN()	返回列最小值	是	`SELECT user_id, MIN(order_date) FROM
COUNT(DISTINCT)	統計去重后的行數	是	SELECT COUNT(DISTINCT city) FROM users;
HAVING	對聚合結果二次過濾	—	SELECT user_id, SUM(amount) AS total FROM orders GROUP BY user_id HAVING total>1000;

六、正則表達式

維度	符號/語法	作用說明（一句話）	示例片段
字符集	[a-z]	任意單個小寫字母	[a-z]
	[A-Z0-9]	任意大寫字母或數字	[A-Z0-9]
	[^abc]	除 a、b、c 外的任意單個字符	[^abc]
	[[:alnum:]]	任意字母或數字（POSIX 類）	[[:alnum:]]
元字符	.	匹配除換行外的任意單個字符	a.c → abc, a3c
	^	匹配字符串開頭	^abc
	$	匹配字符串結尾	xyz$
	\	轉義保留字符，使其按字面匹配	\. 匹配真實點
	|	邏輯“或”	cat|dog
量詞	*	前一項 0 次或多次	ab*c → ac, abc
	+	前一項 1 次或多次	ab+c → abc, abbc
	?	前一項 0 次或 1 次	ab?c → ac, abc
	{n}	前一項恰好 n 次	a{3} → aaa
	{n,m}	前一項 n 到 m 次	a{2,4} → aa, aaa
	{n,}	前一項至少 n 次	a{2,} → aa, aaaa

示例1：查找 11 位手機號
SELECT * FROM users
WHERE phone REGEXP ‘^1[3-9][0-9]{9}$’;
示例二： 查找郵箱格式

SELECT * FROM users
WHERE email REGEXP '^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\\.[A-Za-z]{2,}$';

示例三：查找 18 位身份證號

SELECT * FROM users
WHERE id_card REGEXP '^[0-9]{17}[0-9Xx]$';

示例四：查找包含至少 1 個大寫字母的密碼字段

SELECT * FROM users
WHERE password REGEXP '[A-Z]';

完結。