關聯式資料庫設計正規化理解總結

目地：規範化目的是使結構更合理，消除儲存異常，使資料冗餘盡量小，便於插入、刪除和更新

原則：遵從概念單一化 "一事一地"原則，即乙個關係模式描述乙個實體或實體間的一種聯絡。規範的實質就是概念的單一化。

方法：將關係模式投影分解成兩個或兩個以上的關係模式。

正規化關係：

1nf > 2nf > 3nf > bcnf

4nf和5nf一般用不到

理解：第一正規化(1nf)：在關係模式r中的每乙個具體關係r中，如果每個屬性值都是不可再分的最小資料單位。

如，字段「**號碼」不能同時存手機和座機的**，應該設定成兩個字段。

第二正規化(2nf)：非主屬性不存在部分依賴。

只有在組合主鍵時，才有是否滿足2nf的問題，即組合主鍵才能確定非主屬性，不能部分主鍵確定非主屬性。

如，選課關係 sci（sno，cno，grade，credit）其中sno為學號， cno為課程號，gradege 為成績，credit 為學分。由以上條件，關鍵字為組合關鍵字（sno，cno）。

在應用中使用以上關係模式有以下問題：

a.資料冗餘，假設同一門課由40個學生選修，學分就重複40次。

b.更新異常，若調整了某課程的學分，相應的元組credit值都要更新，有可能會出現同一門課學分不同。

c.插入異常，如計畫開新課，由於沒人選修，沒有學號關鍵字，只能等有人選修才能把課程和學分存入。

d.刪除異常，若學生已經結業，從當前資料庫刪除選修記錄。某些門課程新生尚未選修，則此門課程及學分記錄無法儲存。

原因：非關鍵字屬性credit僅函式依賴於cno，也就是credit部分依賴組合關鍵字（sno，cno）而不是完全依賴。

解決方法：分成兩個關係模式 sc1（sno，cno，grade），c2（cno，credit）。新關係包括兩個關係模式，它們之間通過sc1中的外關鍵字cno相聯絡，需要時再進行自然聯接，恢復了原來的關係。

第三正規化(3nf)：非主屬性不存在傳遞依賴。

即非主屬性直接依賴於主鍵，不能依賴別的屬性。

如，s1（sno，sname，dno，dname，location）各屬性分別代表學號，姓名，所在系，系名稱，系位址。

關鍵字sno決定各個屬性。由於是單個關鍵字，沒有部分依賴的問題，肯定是2nf。但這關係肯定有大量的冗餘，有關學生所在的幾個屬性dno，dname，location將重複儲存，插入，刪除和修改時也將產生類似以上例的情況。

原因：關係中存在傳遞依賴造成的。即sno -> dno。而dno -> sno卻不存在，dno -> location, 因此關鍵遼 sno 對 location 函式決定是通過傳遞依賴 sno -> location 實現的。也就是說，sno不直接決定非主屬性location。

解決方法：分為兩個關係 s（sno，sname，dno），d（dno，dname，location）。

bc正規化(bcnf)：所有屬性（包括主屬性和非主屬性）都不傳遞依賴於r的任何候選關鍵字。