由於最近要做畢業設計了，所以加強了一下資料庫設計的基礎知識，主要是正規化的應用。在此作些總結吧。
首先是基礎概念，也就是術語：
（1） 實體（entity）：就是實際應用中要用資料描述的事物，一般是名詞。
（2） 字段（fields）：就是一項資料，也就是我們平常所說的「列」。
（4） 鍵（key）：可唯一標識一條記錄的乙個欄位或字段集。
（5） 主鍵（primary key）：用於唯一標識乙個表中的一條記錄的鍵。每個主鍵應該具有下列特徵：1. 唯一的。2.最小的（盡量選擇最少鍵的組合）。3.非空。4.不可更新的（不能隨時更改）
（7） 依賴表（dependent table）：也稱為弱實體（weak entity）是需要用父表標識的子表。
（8） 關聯表（associative table）：是多對多關係中兩個父表的子表。
（9） 實體完整性：每個表必須有乙個有效的主鍵。
（10） 參照完整性：沒有不相匹配的外鍵值。
具體例子：
上圖是規範化的設計。下面展示乙個非規範化的設計。如圖：
那麼非規範化的設計有什麼利弊呢？
缺點：其實潛在的問題是致命的。
1. 更新問題。當有兩條主鍵（id）不一樣，但其他資訊完全相同的資料遇到更新時，其中一條的資料更新了，但另一條沒有更新，結果產生不一致的資料。
2. 插入問題。當插入一條資料時，插入資訊只是表屬性的一部分。例如上例中只插入乙個member的基本資訊（email,password,fname,iname,phone），在非規範化設計中是禁止的，因為該資料資訊不完整。
這些問題導致了在構造關聯式資料庫時一些規則的出現，這些就是正規化。
第一正規化定義：表中所有欄位僅包含單值。
很明顯，第二行的資料違反了第一正規化。因為phone的字段有兩個值。ps：汗乙個，美國人怎麼連密碼都是**？？？
解決的辦法有：
在討論更高階的正規化之前，必須明白確定因子的概念。
確定因子（determinant）：是乙個欄位或一組字段，它控制或確定其他欄位的值。
第二正規化定義：表中的每個非鍵字段由整個主鍵確定，且不能由主鍵自身的一部分確定。因此，2nf的違例只會出現在主鍵是由超過乙個字段構成的表中。
在上面的student_enroll表中id決定了fname,iname,dorm,phone，而section$call_no又決定了fname,iname,dorm,phone,grade。違反了第二正規化，則在更新時，由於jim green有兩個**號碼而無法更新。
解決的辦法有：
第三正規化定義：表中不存在可以確定其他非關鍵字的非鍵字段。
3nf的違例可能發生在具有多個非鍵字段的表中。
上圖的membervisit中，主鍵（id）決定了email,password,fname,iname,phone。email決定了password,fname,iname,phone。所以違反了第三正規化。會導致luce儲存了兩個passwords.。這顯然是不對的。
解決的方法：
bcnf定義：每個確定因子是乙個鍵。這個正規化特別用於處理非鍵字段確定主鍵的一部分主要的情況。
上面的quarterly_bonus表中，乙個非鍵字段ssn確定employee_id，它是鍵的一部分。實際上，ssn和employee_id彼此相互確定。所以違反了bcnf正規化。會導致更新問題，雇員8857在圖中有兩個不同的ssn。
解決方法：
第四正規化定義：在全鍵表中，鍵的一部分可以確定至多乙個其他欄位的多個值。4nf僅用於全鍵表。
為了理解第四正規化，需要引入多值依賴（multivalued dependency,mvd）的概念：指可以控制或確定另乙個欄位的多個值的乙個或一組字段。
上面的skill表中，email是多值依賴的。違反了第四正規化。如果我們刪除了luce的german身份。我們也丟失了他愛好網球的資訊。
解決方法：
這兩個表是沒有聯絡的。每個表僅包含乙個mvd。
檢測正規化違例:
1. 當多個值儲存在乙個單元中時會發生1nf違例。
2. 2nf違例只會發生在具有關聯鍵的表中，且非鍵字段只依賴於主鍵的一部分。
3. 3nf違例發生在乙個非鍵字段確定另乙個非鍵字段的情況下，表可能有乙個任何大小的鍵。
4. bcnf違例出現在非鍵字段確定主鍵的一部分的情況下。這些違例只能發生在主鍵是有關聯鍵組成的表中。
5. 4nf違例發生在表的主鍵至少由3個鍵連線而成且沒有非鍵字段的情況下，此外，鍵的一部分確定鍵的另一部分的多個值。
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