第一范式（1NF）是关系数据库管理系统（RDBMS）和数据库规范化领域的基本概念，它是组织表、列和数据关系以减少冗余并提高整体数据完整性的过程。它是规范化层次结构中的第一级规范化，是创建结构良好且高效的数据库的基础。
1NF 规定数据库中的每个表必须遵守特定的要求才能实现这种规范化级别。 1NF 的主要目标是消除重复组（表中的数据排列，其中某些值在同一行或列中重复），强制执行原子值（表中数据的最小可能单位），并确保每列包含来自属性域的单个值。这些原则有助于消除冗余数据并促进高效的查询执行，这对于AppMaster平台生成的大规模、高性能应用程序尤其重要。
表要符合 1NF 有四个主要要求：
- 每个表都应该有一个唯一的主键，可以标识表中的每一行。该唯一标识符（也称为 PK）可以是单个属性，也可以是共同保证每行唯一性的属性组合。主键不得包含任何空值，因为这会损害数据库的完整性。
- 表中的所有列应该只包含原子值，这些原子值是不可分割的，不能进一步分解。换句话说，单个列不应存储多个值或复杂的数据结构，例如数组或列表。这一要求可以防止数据冗余，并确保每条信息都以最有效、最适当的方式存储。
- 所有列都应该存储来自同一域的值，这意味着每列都应该强制执行数据类型约束并且只接受该类型的值。例如，存储日期的列不应允许输入文本或数值。这有助于保持数据一致性并防止由于用户输入错误或系统错误而导致数据损坏。
- 每列应具有唯一的名称，不得重复。唯一的列命名有助于数据管理，并有助于确保在查询、联接和其他数据库操作中可以准确地识别和引用表中的每一列。
通过遵守这些要求，1NF 能够为数据库设计奠定良好的基础，提高查询性能并减少潜在的数据不一致。然而，仅 1NF 不足以实现最佳数据库模式，因为它无法解决与功能依赖性和传递依赖性相关的问题，而这些问题仍然可能导致数据异常和冗余。为了解决这些遗留问题，已经开发了额外的规范化级别，例如第二范式（2NF）和第三范式（3NF），从而进一步细化数据库结构和完整性。
为了说明 1NF 的应用，让我们考虑一个电子商务数据库的示例，其中包含名为“Orders”的表。在初始状态下，“订单”表可能包含以下列：OrderID、CustomerID、OrderDate、ProductID、ProductName、Quantity 和 Price。该表可能违反 1NF 要求，因为 ProductID 和 ProductName 列不是原子的；对于包含多个产品的每个订单，它们在同一行中存储多个值。
为了实现 1NF 合规性，“订单”表可以分为两个单独的表：“订单”和“订单详细信息”。 “Orders”表现在包含以下列：OrderID、CustomerID 和 OrderDate。新的“OrderDetails”表将包含以下列：OrderDetailID、OrderID、ProductID、ProductName、Quantity 和 Price。通过将原始表分解为两个具有原子值的较小表，这种新结构符合 1NF 的要求，并提高了数据完整性和性能。
总之，第一范式（1NF）代表了创建结构良好且高效的关系数据库过程中的关键一步。通过建立表设计的具体要求，1NF有助于最大限度地减少数据冗余、不一致和异常，从而提高数据库系统的整体性能和可维护性。这对于现代高性能应用程序（例如由AppMaster平台生成的应用程序）尤其重要，其中数据完整性和响应能力是促进软件成功和最终用户满意度的重要因素。
