數(shù)據(jù)庫三大范式詳解

1、數(shù)據(jù)庫三大范式詳解作者：佚名文章來源：本站原創(chuàng)點(diǎn)擊數(shù)：宙1925更新時(shí)間：2009-8-7數(shù)據(jù)庫范式1NF 2NF 3NF BCNF（實(shí)例）設(shè)計(jì)范式（范式，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式,數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)范式）是符合某一種級別的關(guān)系模式的集合。 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫必須遵循一定的規(guī)則。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，這種規(guī)則就是范式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān) 系必須滿足一定的要求，即滿足不同的范式。目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫有六種范式：第一范式（1NF）、 第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、第四范式（4NF）、第五范式（5NF）和第六范式（6NF）。滿足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足更多 要求的稱為第二范式（2NF），

2、其余范式以次類推。一般說來，數(shù)據(jù)庫只需滿足第三范式（3NF） 就行了。下面我們舉例介紹第一范式（1NF）、第二范式（2NF）和第三范式（3NF）。在創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫的過程中，范化是將其轉(zhuǎn)化為一些表的過程，這種方法可以使從數(shù)據(jù)庫得 到的結(jié)果更加明確。這樣可能使數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生重復(fù)數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致創(chuàng)建多余的表。范化是在識(shí) 別數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)元素、關(guān)系，以及定義所需的表和各表中的項(xiàng)目這些初始工作之后的一個(gè) 細(xì)化的過程。下面是范化的一個(gè)例子Customer Item purchased Purchase priceThomas Shirt $40Maria Tennis shoes $35Evelyn Shirt

3、 $40Pajaro Trousers $25如果上面這個(gè)表用于保存物品的價(jià)格，而你想要?jiǎng)h除其中的一個(gè)顧客，這時(shí)你就必須同時(shí)刪 除一個(gè)價(jià)格。范化就是要解決這個(gè)問題，你可以將這個(gè)表化為兩個(gè)表，一個(gè)用于存儲(chǔ)每個(gè)顧 客和他所買物品的信息，另一個(gè)用于存儲(chǔ)每件產(chǎn)品和其價(jià)格的信息，這樣對其中一個(gè)表做添 加或刪除操作就不會(huì)影響另一個(gè)表。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的幾種設(shè)計(jì)范式介紹1第一范式（1NF）在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，第一范式（1NF）是對關(guān)系模式的基本要求，不滿足第一范式 （1NF）的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。所謂第一范式（1NF）是指數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一列中不能有 多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性

4、不能有多個(gè)值或者不能有重復(fù)的屬性。如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性， 就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體，新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu)成，新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對多 關(guān)系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包含一個(gè)實(shí)例的信息。例如，對于圖3-2中的員 工信息表，不能將員工信息都放在一列中顯示，也不能將其中的兩列或多列在一列中顯示； 員工信息表的每一行只表示一個(gè)員工的信息，一個(gè)員工的信息在表中只出現(xiàn)一次。簡而言之， 第一范式就是無重復(fù)的列。2第二范式（2NF）第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF）必 須先滿足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫表中的每個(gè)實(shí)例或行必須

5、可以被 惟一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。如圖3-2 員工信息表中加上了員工編號（emp_id）歹U，因?yàn)槊總€(gè)員工的員工編號是惟一的，因此每個(gè) 員工可以被惟一區(qū)分。這個(gè)惟一屬性列被稱為主關(guān)鍵字或主鍵、主碼。第二范式（2NF）要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能存在僅依賴 主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一部分應(yīng)該分離出來形成 一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對多的關(guān)系。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列， 以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。簡而言之，第二范式就是非主屬性非部分依賴于主關(guān)鍵字。3第三范式（3NF）滿足第三

6、范式（3NF）必須先滿足第二范式（2NF）。簡而言之，第三范式（3NF）要求一 個(gè)數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。例如，存在一個(gè)部門信息表， 其中每個(gè)部門有部門編號（dept_id）、部門名稱、部門簡介等信息。那么在圖3-2的員工信 息表中列出部門編號后就不能再將部門名稱、部門簡介等與部門有關(guān)的信息再加入員工信息 表中。如果不存在部門信息表，則根據(jù)第三范式GNF）也應(yīng)該構(gòu)建它，否則就會(huì)有大量的 數(shù)據(jù)冗余。簡而言之，第三范式就是屬性不依賴于其它非主屬性。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)三大范式應(yīng)用實(shí)例剖析數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)范式是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所需要滿足的規(guī)范，滿足這些規(guī)范的數(shù)據(jù)庫是簡潔的、結(jié)構(gòu) 明晰的，同時(shí)

7、，不會(huì)發(fā)生插入（insert）、刪除（delete）和更新（update）操作異常。反之 則是亂七八糟，不僅給數(shù)據(jù)庫的編程人員制造麻煩，而且面目可憎，可能存儲(chǔ)了大量不需要 的冗余信息。設(shè)計(jì)范式是不是很難懂呢？非也，大學(xué)教材上給我們一堆數(shù)學(xué)公式我們當(dāng)然看不懂，也記不 住。所以我們很多人就根本不按照范式來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。實(shí)質(zhì)上，設(shè)計(jì)范式用很形象、很簡潔的話語就能說清楚，道明白。本文將對范式進(jìn)行通俗地 說明，并以筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)簡單論壇的數(shù)據(jù)庫為例來講解怎樣將這些范式應(yīng)用于實(shí)際工 程。范式說明第一范式（1NF）：數(shù)據(jù)庫表中的字段都是單一屬性的，不可再分。這個(gè)單一屬性由基本類 型構(gòu)成，包括整型、實(shí)數(shù)、字

8、符型、邏輯型、日期型等。例如，如下的數(shù)據(jù)庫表是符合第一范式的：字段1字段2字段3字段4而這樣的數(shù)據(jù)庫表是不符合第一范式的：字段1字段2字段3字段4字段3.1字段3.2 很顯然，在當(dāng)前的任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范 式的數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@些DBMS不允許你把數(shù)據(jù)庫表的一列再分成二列或多列。因此，你想 在現(xiàn)有的DBMS中設(shè)計(jì)出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫都是不可能的。第二范式（2NF）:數(shù)據(jù)庫表中不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依賴（部 分函數(shù)依賴指的是存在組合關(guān)鍵字中的某些字段決定非關(guān)鍵字段的情況），也即所有非關(guān)鍵 字段都完全依賴于任意一組候選關(guān)鍵字。假定

9、選課關(guān)系表為SelectCourse（學(xué)號，姓名，年齡，課程名稱，成績，學(xué)分），關(guān)鍵字為組合關(guān) 鍵字（學(xué)號，課程名稱），因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號，課程名稱）一（姓名，年齡，成績，學(xué)分）這個(gè)數(shù)據(jù)庫表不滿足第二范式，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（課程名稱）一（學(xué)分）（學(xué)號）一（姓名，年齡）即存在組合關(guān)鍵字中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。由于不符合2NF，這個(gè)選課關(guān)系表會(huì)存在如下問題：（1）數(shù)據(jù)冗余：同一門課程由n個(gè)學(xué)生選修，”學(xué)分”就重復(fù)n-1次；同一個(gè)學(xué)生選修了 m門課程，姓名和年 齡就重復(fù)了 m-1次。（2）更新異常：若調(diào)整了某門課程的學(xué)分，數(shù)據(jù)表中所有行的”學(xué)分”值都要更新，否則會(huì)出現(xiàn)同一門課程學(xué)

10、 分不同的情況。（3）插入異常：假設(shè)要開設(shè)一門新的課程，暫時(shí)還沒有人選修。這樣，由于還沒有學(xué)號”關(guān)鍵字，課程名稱 和學(xué)分也無法記錄入數(shù)據(jù)庫。（4）刪除異常：假設(shè)一批學(xué)生已經(jīng)完成課程的選修，這些選修記錄就應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫表中刪除。但是，與此同 時(shí)，課程名稱和學(xué)分信息也被刪除了。很顯然，這也會(huì)導(dǎo)致插入異常。把選課關(guān)系表SelectCourse改為如下三個(gè)表：學(xué)生：Student（學(xué)號，姓名，年齡）；課程：Course（課程名稱，學(xué)分）；選課關(guān)系：SelectCourse（學(xué)號，課程名稱，成績）。這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第二范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。 另外，所有單關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)庫表

11、都符合第二范式，因?yàn)椴豢赡艽嬖诮M合關(guān)鍵字。第三范式（3NF）:在第二范式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)表中如果不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵 字段的傳遞函數(shù)依賴則符合第三范式。所謂傳遞函數(shù)依賴，指的是如果存在A 一 B 一 C 的決定關(guān)系，則C傳遞函數(shù)依賴于A。因此，滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫表應(yīng)該不存在如下依 賴關(guān)系：關(guān)鍵字段一非關(guān)鍵字段x一非關(guān)鍵字段y假定學(xué)生關(guān)系表為Student（學(xué)號，姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話），關(guān)鍵字為單 一關(guān)鍵字”學(xué)號”，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號）一（姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）這個(gè)數(shù)據(jù)庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號）一

12、（所在學(xué)院）一（學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）即存在非關(guān)鍵字段”學(xué)院地點(diǎn)”、”學(xué)院電話”對關(guān)鍵字段”學(xué)號”的傳遞函數(shù)依賴。它也會(huì)存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的情況，讀者可自行分析得知。把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個(gè)表：學(xué)生：（學(xué)號，姓名，年齡，所在學(xué)院）；學(xué)院：（學(xué)院，地點(diǎn)，電話）。這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第三范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。鮑依斯-科得范式（BCNF）:在第三范式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)庫表中如果不存在任何字段對任一 候選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴則符合第三范式。假設(shè)倉庫管理關(guān)系表為StorehouseManage（倉庫ID,存儲(chǔ)物品ID,管理員ID,數(shù)量），且有一 個(gè)管理

13、員只在一個(gè)倉庫工作；一個(gè)倉庫可以存儲(chǔ)多種物品。這個(gè)數(shù)據(jù)庫表中存在如下決定關(guān) 系：（倉庫ID,存儲(chǔ)物品ID）-（管理員ID,數(shù)量）（管理員ID,存儲(chǔ)物品ID）（倉庫ID,數(shù)量）所以，（倉庫ID,存儲(chǔ)物品ID）和（管理員ID,存儲(chǔ)物品ID）都是StorehouseManage的候選關(guān) 鍵字，表中的唯一非關(guān)鍵字段為數(shù)量，它是符合第三范式的。但是，由于存在如下決定關(guān)系: （倉庫ID）（管理員ID）（管理員ID）（倉庫ID）即存在關(guān)鍵字段決定關(guān)鍵字段的情況，所以其不符合BCNF范式。它會(huì)出現(xiàn)如下異常情況:（1）刪除異常：當(dāng)倉庫被清空后，所有”存儲(chǔ)物品ID和”數(shù)量”信息被刪除的同時(shí)，倉庫ID和”管理員ID

14、 信息也被刪除了。（2）插入異常：當(dāng)倉庫沒有存儲(chǔ)任何物品時(shí)，無法給倉庫分配管理員。（3）更新異常：如果倉庫換了管理員，則表中所有行的管理員ID都要修改。把倉庫管理關(guān)系表分解為二個(gè)關(guān)系表：倉庫管理：StorehouseManage（倉庫ID,管理員ID）；倉庫：Storehouse（倉庫ID,存儲(chǔ)物品ID,數(shù)量）。這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合BCNF范式的，消除了刪除異常、插入異常和更新異常。范式應(yīng)用我們來逐步搞定一個(gè)論壇的數(shù)據(jù)庫，有如下信息：（1）用戶：用戶名，email，主頁，電話，聯(lián)系地址（2）帖子：發(fā)帖標(biāo)題，發(fā)帖內(nèi)容，回復(fù)標(biāo)題，回復(fù)內(nèi)容第一次我們將數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)為僅僅存在表：用戶名email主頁 電

15、話 聯(lián)系地址 發(fā)帖標(biāo)題 發(fā)帖內(nèi)容回復(fù)標(biāo)題回復(fù)內(nèi)容這個(gè)數(shù)據(jù)庫表符合第一范式，但是沒有任何一組候選關(guān)鍵字能決定數(shù)據(jù)庫表的整行，唯一的 關(guān)鍵字段用戶名也不能完全決定整個(gè)元組。我們需要增加”發(fā)帖ID”、”回復(fù)ID”字段，即將 表修改為：用戶名email主頁電話聯(lián)系地址發(fā)帖ID發(fā)帖標(biāo)題發(fā)帖內(nèi)容回復(fù)ID回復(fù)標(biāo)題回復(fù) 內(nèi)容這樣數(shù)據(jù)表中的關(guān)鍵字（用戶名，發(fā)帖ID，回復(fù)ID）能決定整行：（用戶名，發(fā)帖ID,回復(fù)ID） 一 （email,主頁，電話，聯(lián)系地址，發(fā)帖標(biāo)題，發(fā)帖內(nèi)容，回復(fù)標(biāo)題,回復(fù)內(nèi) 容）但是，這樣的設(shè)計(jì)不符合第二范式，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（用戶名）一 （email,主頁，電話，聯(lián)系地址）（發(fā)帖ID

16、） 一 （發(fā)帖標(biāo)題，發(fā)帖內(nèi)容）（回復(fù)ID） 一（回復(fù)標(biāo)題，回復(fù)內(nèi)容）即非關(guān)鍵字段部分函數(shù)依賴于候選關(guān)鍵字段，很明顯，這個(gè)設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)冗余和操 作異常。我們將數(shù)據(jù)庫表分解為（帶下劃線的為關(guān)鍵字）：（1）用戶信息：用戶名，email，主頁，電話，聯(lián)系地址（2）帖子信息：發(fā)帖ID，標(biāo)題，內(nèi)容（3）回復(fù)信息：回復(fù)ID，標(biāo)題，內(nèi)容（4）發(fā)貼：用戶名，發(fā)帖ID（5）回復(fù)：發(fā)帖ID，回復(fù)ID這樣的設(shè)計(jì)是滿足第1、2、3范式和BCNF范式要求的，但是這樣的設(shè)計(jì)是不是最好的呢？ 不一定。觀察可知，第4項(xiàng)”發(fā)帖”中的”用戶名”和發(fā)帖ID”之間是1： N的關(guān)系，因此我們可以把” 發(fā)帖”合并到第2項(xiàng)的帖子信息

17、”中；第5項(xiàng)”回復(fù)”中的”發(fā)帖ID”和”回復(fù)ID”之間也是1： N 的關(guān)系，因此我們可以把”回復(fù)”合并到第3項(xiàng)的”回復(fù)信息”中。這樣可以一定量地減少數(shù)據(jù) 冗余，新的設(shè)計(jì)為：用戶信息：用戶名，email,主頁，電話，聯(lián)系地址帖子信息：用戶名，發(fā)帖ID，標(biāo)題，內(nèi)容回復(fù)信息：發(fā)帖ID，回復(fù)ID，標(biāo)題，內(nèi)容數(shù)據(jù)庫表1顯然滿足所有范式的要求；數(shù)據(jù)庫表2中存在非關(guān)鍵字“標(biāo)題”、“內(nèi)容”對關(guān)鍵字段“發(fā)帖ID”的部分函數(shù)依賴，即不滿足 第二范式的要求，但是這一設(shè)計(jì)并不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和操作異常；數(shù)據(jù)庫表3中也存在非關(guān)鍵字段”標(biāo)題、內(nèi)容”對關(guān)鍵字段”回復(fù)ID”的部分函數(shù)依賴，也不 滿足第二范式的要求，但是與數(shù)據(jù)庫

18、表2相似，這一設(shè)計(jì)也不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗余和操作異常。由此可以看出，并不一定要強(qiáng)行滿足范式的要求，對于1： N關(guān)系，當(dāng)1的一邊合并到N的 那邊后，N的那邊就不再滿足第二范式了，但是這種設(shè)計(jì)反而比較好！對于M： N的關(guān)系，不能將M 一邊或N 一邊合并到另一邊去，這樣會(huì)導(dǎo)致不符合范式要求， 同時(shí)導(dǎo)致操作異常和數(shù)據(jù)冗余。對于1： 1的關(guān)系，我們可以將左邊的1或者右邊的1合并到另一邊去，設(shè)計(jì)導(dǎo)致不符合范 式要求，但是并不會(huì)導(dǎo)致操作異常和數(shù)據(jù)冗余。結(jié)論滿足范式要求的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)清晰的，同時(shí)可避免數(shù)據(jù)冗余和操作異常。這并意味著不 符合范式要求的設(shè)計(jì)一定是錯(cuò)誤的，在數(shù)據(jù)庫表中存在1： 1或1： N關(guān)系這種較特

19、殊的情 況下，合并導(dǎo)致的不符合范式要求反而是合理的。在我們設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的時(shí)候，一定要時(shí)刻考慮范式的要求。1NF： 一個(gè)table中的列是不可再分的（即列的原子性）2NF： 一個(gè)table中的行是可以唯一標(biāo)示的，（即table中的行是不可以有重復(fù) 的）3NF： 一個(gè)table中列不依賴以另一個(gè)table中的非主鍵的列，還是不通俗！巨 寒！舉個(gè)例子吧：有一個(gè)部門的table，我們叫它tbl_department,它有這么幾列 （dept_id（pk）,dept_name,dept_memo.）有一個(gè)員工table，我們叫它tbl_employee,在這個(gè)table中有一列dept_id（fk） 描述

20、關(guān)于部門的信息，若tbl_employee要滿足3NF，則在tbl_employee中就不得再有除dept_id列的其它有關(guān)部門信息的列！一般數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)滿足3NF即可?。▊€(gè)人覺得應(yīng)該盡可能的滿足3NF，一家之言 ）BCNF:通常認(rèn)為BCNF是修正的第三范式，它比3NF又進(jìn)一步！4NF：5NF:將一個(gè)table盡可能的分割成小的塊，以排除在table中所有冗余的數(shù)據(jù)范式簡介為了回答上述問題，了解3NF、BCNF、4NF和5NF之間的區(qū)別很重要。以下為每 個(gè)范式的準(zhǔn)確定義。第一范式（1NF）每個(gè)表必須有一個(gè)首要鍵，即最少的一組屬性，它與每條記錄一一對應(yīng)。通過適 當(dāng)定義鍵屬性和非鍵屬性，刪除重復(fù)的

21、組（不同記錄似乎需要不同次重復(fù)的數(shù)據(jù) 種類）。注：每個(gè)屬性必須包含單獨(dú)一個(gè)值，而非一組值。第二范式（2NF）數(shù)據(jù)庫必須滿足1NF的所有要求。另外，如果一個(gè)表有一個(gè)復(fù)合鍵，所有屬性必 須與整個(gè)鍵相關(guān)聯(lián)。而且，在表的多行之間多余重復(fù)的數(shù)據(jù)被移動(dòng)一個(gè)單獨(dú)的表 中。第三范式（3NF） 存儲(chǔ)在表中的數(shù)據(jù)不得依賴表的任何域，必須唯一依賴于首要鍵。數(shù)據(jù)庫必須滿 足2NF的所有要求。既依賴首要鍵，又依賴其它域的數(shù)據(jù)被移動(dòng)到一個(gè)單獨(dú)的表 中。Boyce-Codd 范式（BCNF）除對一個(gè)候選鍵擴(kuò)展集（稱作一個(gè)超級鍵）存在屬性函數(shù)依賴外，不存在其它非平 凡函數(shù)依賴。第四范式（4NF）除對一個(gè)候選鍵擴(kuò)展集存在屬性組

22、函數(shù)依賴外，不存在其它非平凡多值函數(shù)依 賴。如果且只有一個(gè)表符合BCNF，同時(shí)多值依賴為函數(shù)依賴，此表才符合第四 范式。4NF刪除了不必要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：多值依賴。第五范式（5NF）不得存在不遵循鍵約束的非平凡連接依賴。如果且只有一個(gè)表符合4NF，同時(shí)其 中的每個(gè)連接依賴被候選鍵所包含，此表才符合第五依賴。數(shù)據(jù)庫范式注：表在定義中被稱為關(guān)系，記作R字段在定義中被稱作屬性模式:數(shù)據(jù)庫中有三種模式，外模式，內(nèi)模式，模式粗體是關(guān)鍵字的意思斜體為外鍵第一范式定義：如果關(guān)系R中所有屬性的值域都是單純域，那么關(guān)系模式R是第一范式 的那么符合第一模式的特點(diǎn)就有1）有主關(guān)鍵字2）主鍵不能為空，3）主鍵不能重復(fù)，4

23、）字段不可以再分例如：StudyNo | Name | Sex | Contact20040901 john Male Email:,phone:22245620040901 mary famale email: HYPERLINK mailto: phone:123455以上的表就不符合，第一范式：主鍵重復(fù)（實(shí)際中數(shù)據(jù)庫不允許重復(fù)的），而且Contact字段可以再分所以變更為正確的是StudyNo | Name | Sex | Email | Phone20040901 john Male HYPERLINK mailto: 22245620040902 mary famale HYPERL

24、INK mailto: 123455 第二范式：定義：如果關(guān)系模式R是第一范式的，而且關(guān)系中每一個(gè)非主屬性不部分依賴于 主鍵，稱R是第二范式的。所以第二范式的主要任務(wù)就是滿足第一范式的前提下，消除部分函數(shù)依賴。StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo| ClassAddress 01 john Male HYPERLINK mailto: 222456 200401 A 樓 2 01 mary famale HYPERLINK mailto: 123455 200402 A 樓 3 這個(gè)表完全滿足于第一范式，主鍵由StudyNo和ClassN

25、o組成，這樣才能定位到指定行但是，ClassAddress 部分依賴于關(guān)鍵字(ClassNo-ClassAddress), 所以要變?yōu)閮蓚€(gè)表表一StudyNo | Name | Sex | Email | Phone | ClassNo 01 john Male HYPERLINK mailto: 222456 200401 01 mary famale HYPERLINK mailto: 123455 200402 表二ClassNo | ClassAddress200401 A 樓 2200402 A 樓 3第三范式：滿足第二范式的前提下，消除傳遞依賴。例：StudyNo | Name |

26、 Sex | Email | bounsLevel | bouns 20040901 john Male HYPERLINK mailto: 優(yōu)秀 $1000 20040902 mary famale HYPERLINK mailto: 良 $600這個(gè)完全滿足了第二范式，但是bounsLevel和bouns存在傳遞依賴 更改為：StudyNo | Name | Sex | Email | bouunsNo 20040901 john Male HYPERLINK mailto: 1 20040902 mary famale HYPERLINK mailto: 2 bounsNo | boun

27、sLevel | bouns 1優(yōu)秀$1000 2 良 $600 這里我比較喜歡用bounsNo作為主鍵， 基于兩個(gè)原因不要用字符作為主鍵?？赡苡腥苏f：如果我的等級一開始就用數(shù)值就代替呢？但是如果等級名稱更改了，不叫1，2，3或優(yōu)、良，這樣就可以方便更改， 所以我一般優(yōu)先使用與業(yè)務(wù)無關(guān)的字段作為關(guān)鍵字。一般滿足前三個(gè)范式就可以避免數(shù)據(jù)冗余。第四范式：主要任務(wù)：滿足第三范式的前提下，消除多值依賴 product | agent | factory Car A1 F1 Bus A1 F2 Car A2 F2在這里，Car的定位，必須由agent和Factory才能得到（所以主鍵由agent 和fa

28、ctory組成），可以通過product依賴了 agent和factory兩個(gè)屬性 所以正確的是 表1表2： product | agent factory | product Car A1 F1 Car Bus A1 F2 Car Car A2 F2 Bus第五范式：定義：如果關(guān)系模式R中的每一個(gè)連接依賴，都是由R的候選鍵所蘊(yùn)含，稱R 是第五范式的看到定義，就知道是要消除連接依賴，并且必須保證數(shù)據(jù)完整 例子 A | B | C a1 b1 c1 a2 b1 c2 a1 b2 c1 a2 b2 c2如果要定位到特定行，必須三個(gè)屬性都為關(guān)鍵字。所以關(guān)系要變?yōu)?三個(gè)關(guān)系，分別是A和B,B和C，C和

29、A 如下：表1表2表3A | B B | C C | A a1 b1 b1 c1 c1 a1 a1 b2 b1 c2 c1 a2范式可以避免數(shù)據(jù)冗余，減少數(shù)據(jù)庫的空間，減輕維護(hù)數(shù)據(jù)完整性的麻煩，但是 操作難，因?yàn)樾枰?lián)系多個(gè)表才能得到所需要數(shù)據(jù)，而且越高范式性能就會(huì)越差。 要權(quán)衡是否使用更高范式是比較麻煩。一般我在做項(xiàng)目中都，用得最多的也就是第三范式，我認(rèn)為使用到第三范式也就 足夠了，性能好 而且方便管理數(shù)據(jù)I、關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式介紹1.1第一范式（1NF）無重復(fù)的列 所謂第一范式（1NF ）是指數(shù)據(jù)庫表的每一列都是不可分割的基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，同一 列中不能有多個(gè)值，即實(shí)體中的某個(gè)屬性不能有多個(gè)值或

30、者不能有重復(fù)的屬性。 如果出現(xiàn)重復(fù)的屬性，就可能需要定義一個(gè)新的實(shí)體，新的實(shí)體由重復(fù)的屬性構(gòu) 成，新實(shí)體與原實(shí)體之間為一對多關(guān)系。在第一范式（1NF）中表的每一行只包 含一個(gè)實(shí)例的信息。簡而言之，第一范式就是無重復(fù)的列。說明：在任何一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，第一范式（1NF）是對關(guān)系模式的基本要求， 不滿足第一范式（1NF）的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。1.2第二范式（2NF）屬性完全依賴于主鍵第二范式（2NF）是在第一范式（1NF）的基礎(chǔ)上建立起來的，即滿足第二范式（2NF） 必須先滿足第一范式（1NF）。第二范式（2NF）要求數(shù)據(jù)庫表中的每個(gè)實(shí)例或行 必須可以被惟一地區(qū)分。為實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一

31、個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例 的惟一標(biāo)識(shí)。例如員工信息表中加上了員工編號（emp_id）列，因?yàn)槊總€(gè)員工的 員工編號是惟一的，因此每個(gè)員工可以被惟一區(qū)分。這個(gè)惟一屬性列被稱為主關(guān) 鍵字或主鍵、主碼。第二范式（2NF）要求實(shí)體的屬性完全依賴于主關(guān)鍵字。所謂完全依賴是指不能 存在僅依賴主關(guān)鍵字一部分的屬性，如果存在，那么這個(gè)屬性和主關(guān)鍵字的這一 部分應(yīng)該分離出來形成一個(gè)新的實(shí)體，新實(shí)體與原實(shí)體之間是一對多的關(guān)系。為 實(shí)現(xiàn)區(qū)分通常需要為表加上一個(gè)列，以存儲(chǔ)各個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)。簡而言之，第 二范式就是屬性完全依賴于主鍵。3第三范式（3NF）屬性不依賴于其它非主屬性滿足第三范式（3NF）必須先滿足第二范式（2N

32、F）。簡而言之，第三范式（3NF） 要求一個(gè)數(shù)據(jù)庫表中不包含已在其它表中已包含的非主關(guān)鍵字信息。例如，存在 一個(gè)部門信息表，其中每個(gè)部門有部門編號（dept_id）、部門名稱、部門簡介 等信息。那么在的員工信息表中列出部門編號后就不能再將部門名稱、部門簡介 等與部門有關(guān)的信息再加入員工信息表中。如果不存在部門信息表，則根據(jù)第三 范式（3NF）也應(yīng)該構(gòu)建它，否則就會(huì)有大量的數(shù)據(jù)冗余。簡而言之，第三范式 就是屬性不依賴于其它非主屬性。II、范式應(yīng)用實(shí)例剖析下面以一個(gè)學(xué)校的學(xué)生系統(tǒng)為例分析說明，這幾個(gè)范式的應(yīng)用。首先第一范式 （1NF）:數(shù)據(jù)庫表中的字段都是單一屬性的，不可再分。這個(gè)單一屬性由基本

33、類型構(gòu)成，包括整型、實(shí)數(shù)、字符型、邏輯型、日期型等。在當(dāng)前的任何關(guān)系數(shù) 據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@ 些DBMS不允許你把數(shù)據(jù)庫表的一列再分成二列或多列。因此，你想在現(xiàn)有的DBMS 中設(shè)計(jì)出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫都是不可能的。首先我們確定一下要設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括那些。學(xué)號、學(xué)生姓名、年齡、性別、課程、 課程學(xué)分、系別、學(xué)科成績，系辦地址、系辦電話等信息。為了簡單我們暫時(shí)只 考慮這些字段信息。我們對于這些信息，說關(guān)心的問題有如下幾個(gè)方面。學(xué)生有那些基本信息學(xué)生選了那些課，成績是什么每個(gè)課的學(xué)分是多少學(xué)生屬于那個(gè)系，系的基本信息是什么。2.1第二范式（2N

34、F）實(shí)例分析首先我們考慮，把所有這些信息放到一個(gè)表中（學(xué)號，學(xué)生姓名、年齡、性別、 課程、課程學(xué)分、系別、學(xué)科成績，系辦地址、系辦電話）下面存在如下的依賴 關(guān)系。（學(xué)號）一（姓名，年齡，性別，系別，系辦地址、系辦電話）（課程名稱）-（學(xué)分）（學(xué)號，課程）一（學(xué)科成績）2.1. 1問題分析因此不滿足第二范式的要求，會(huì)產(chǎn)生如下問題數(shù)據(jù)冗余：同一門課程由n個(gè)學(xué)生選修，學(xué)分就重復(fù)n-1次；同一個(gè)學(xué)生選 修了 m門課程，姓名和年齡就重復(fù)了 m-1次。更新異常：1）若調(diào)整了某門課程的學(xué)分，數(shù)據(jù)表中所有行的學(xué)分值都要更新，否則會(huì)出現(xiàn) 同一門課程學(xué)分不同的情況。2）假設(shè)要開設(shè)一門新的課程，暫時(shí)還沒有人選修。這

35、樣，由于還沒有學(xué)號關(guān)鍵 字，課程名稱和學(xué)分也無法記錄入數(shù)據(jù)庫。刪除異常：假設(shè)一批學(xué)生已經(jīng)完成課程的選修，這些選修記錄就應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫 表中刪除。但是，與此同時(shí)，課程名稱和學(xué)分信息也被刪除了。很顯然，這也會(huì) 導(dǎo)致插入異常。2.1.2解決方案把選課關(guān)系表SelectCourse改為如下三個(gè)表：學(xué)生：Student（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系別，系辦地址、系辦電話）；課程：Course（課程名稱，學(xué)分）；選課關(guān)系：SelectCourse（學(xué)號，課程名稱，成績）。2.2第三范式（3NF）實(shí)例分析 接著看上面的學(xué)生表Student（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系別，系辦地址、系 辦電話），關(guān)鍵字為單一關(guān)鍵字

36、學(xué)號，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號）f （姓名，年齡，性別，系別，系辦地址、系辦電話）但是還存在下面的決定關(guān)系（學(xué)號）f （所在學(xué)院）f（學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）即存在非關(guān)鍵字段學(xué)院地點(diǎn)、學(xué)院電話對關(guān)鍵字段學(xué)號的傳遞函數(shù)依賴。 它也會(huì)存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的情況。（敷披的更新， 刪除巽常逼里就不分析了，可以參照2.1.1逵行分析）根據(jù)第三范式把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個(gè)表就可以滿足第三范式了：學(xué)生：（學(xué)號，姓名，年齡，性別，系別）；系別：（系別，系辦地址、系辦電話）?？偨Y(jié)上面的數(shù)據(jù)庫表就是符合I,II,III范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入 異常和刪除異常。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式深入

37、淺出關(guān)系數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)之時(shí)是要遵守一定的規(guī)則的。尤其是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)范式 現(xiàn)簡單介 紹1NF （第一范式），2NF （第二范式），3NF （第三范式）和BCNF，另有第四范 式和第五范式留到以后再介紹。在你設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫之時(shí)，若能符合這幾個(gè)范式， 你就是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的高于。第一范式（1NF）:在關(guān)系模式R中的每一個(gè)具體關(guān)系r中，如果每個(gè)屬性值都 是不可再分的最小數(shù)據(jù)單位，則稱R是第一范式的關(guān)系。例：如職工號，姓名， 電話號碼組成一個(gè)表（一個(gè)人可能有一個(gè)辦公室電話 和一個(gè)家里電話號碼）規(guī) 范成為1NF有三種方法：一是重復(fù)存儲(chǔ)職工號和姓名。這樣，關(guān)鍵字只能是電話號碼。二是職工號為關(guān)鍵字，電話號碼分為單位電話和住

38、宅電話兩個(gè)屬性三是職工號為關(guān)鍵字，但強(qiáng)制每條記錄只能有一個(gè)電話號碼。以上三個(gè)方法，第一種方法最不可取，按實(shí)際情況選取后兩種情況。第二范式（2NF）:如果關(guān)系模式R （U，F(xiàn)）中的所有非主屬性都完全依賴于任 意一個(gè)候選關(guān)鍵字，則稱關(guān)系R是屬于第二范式的。例：選課關(guān)系SCI （SNO，CNO，GRADE，CREDIT）其中SNO為學(xué)號，CNO為課程 號，GRADEGE為成績，CREDIT為學(xué)分。由以上條件，關(guān)鍵字為組合關(guān)鍵字（SNO, CNO）在應(yīng)用中使用以上關(guān)系模式有以下問題:數(shù)據(jù)冗余，假設(shè)同一門課由40個(gè)學(xué)生選修，學(xué)分就 重復(fù)40次。段更新異常，若調(diào)整了某課程的學(xué)分，相應(yīng)的元組CREDIT值都

39、要更新，有可能 會(huì)出現(xiàn)同一門課學(xué)分不同。插入異常，如計(jì)劃開新課，由于沒人選修，沒有學(xué)號關(guān)鍵字，只能等有人選修 才能把課程和學(xué)分存入。d.刪除異常，若學(xué)生已經(jīng)結(jié)業(yè)，從當(dāng)前數(shù)據(jù)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(xué)分記錄無法保存。原因：非關(guān)鍵字屬性CREDIT僅函數(shù)依賴于CNO，也就是CREDIT部分依賴組合關(guān) 鍵字（SNO，CNO）而不是完全依賴。解決方法：分成兩個(gè)關(guān)系模式SC1（SNO，CNO，GRADE），C2（CNO，CREDIT）。 新關(guān)系包括兩個(gè)關(guān)系模式，它們之間通過SC1中的外關(guān)鍵字CNO相聯(lián)系，需要時(shí) 再進(jìn)行自然聯(lián)接，恢復(fù)了原來的關(guān)系第三范式（3NF）:如果關(guān)系模

40、式R（U，F(xiàn)）中的所有非主屬性對任何候選關(guān)鍵 字都不存在傳遞信賴，則稱關(guān)系R是屬于第三范式的。例：如 S1（SNO，SNAME，DNO，DNAME，LOCATION）各屬性分別代表學(xué)號，姓名，所在系，系名稱，系地址。關(guān)鍵字SNO決定各個(gè)屬性。由于是單個(gè)關(guān)鍵字，沒有部分依賴的問題，肯定是 2NF。但這關(guān)系肯定有大量的冗余，有關(guān)學(xué)生所在的幾個(gè)屬性DNO, DNAME， LOCATION將重復(fù)存儲(chǔ)，插入，刪除和修改時(shí)也將產(chǎn)生類似以上例的情況。原因：關(guān)系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(guān)鍵遼SNO對LOCATION函數(shù)決定是

41、通過傳遞依賴SNO - LOCATION實(shí)現(xiàn)的。也就是說，SNO不直接決定非主屬性LOCATIONo解決目地：每個(gè)關(guān)系模式中不能留有傳遞依賴。解決方法：分為兩個(gè)關(guān)系 S（SNO，SNAME，DNO），D（DNO，DNAME，LOCATION）注意：關(guān)系S中不能沒有外關(guān)鍵字DNO。否則兩個(gè)關(guān)系之間失去聯(lián)系。BCNF:如果關(guān)系模式R（U，F(xiàn)）的所有屬性（包括主屬性和非主屬性）都不傳遞 依賴于R的任何候選關(guān)鍵字，那么稱關(guān)系R是屬于BCNF的?；蚴顷P(guān)系模式R， 如果每個(gè)決定因素都包含關(guān)鍵字（而不是被關(guān)鍵字所包含），則RCNF的關(guān)系模 式。例：配件管理關(guān)系模式WPE （WNO, PNO, ENO, QN

42、T）分別表倉庫號，配件號，職 工號，數(shù)量。有以下條件一個(gè)倉庫有多個(gè)職工。一個(gè)職工僅在一個(gè)倉庫工作。每個(gè)倉庫里一種型號的配件由專人負(fù)責(zé)，但一個(gè)人可以管理幾種配件。同一種型號的配件可以分放在幾個(gè)倉庫中。分析：由以上得PNO不能確定QNT，由組合屬性（WNO, PNO）來決定，存在函 數(shù)依賴（WNO, PNO）- ENO。由于每個(gè)倉庫里的一種配件由專人負(fù)責(zé)，而一個(gè) 人可以管理幾種配件，所以有組合屬性（WNO, PNO）才能確定負(fù)責(zé)人，有（WNO, PNO）- ENO。因?yàn)?一個(gè)職工僅在一個(gè)倉庫工作，有ENO - WNO。由于每個(gè)倉 庫里的一種配件由專人負(fù)責(zé)，而一個(gè)職工僅在一個(gè)倉庫工作，有（ENO,

43、PNO） - QNT。找一下候選關(guān)鍵字，因?yàn)椋╓NO, PNO）-QNT，（WNO, PNO）- ENO，因此（WNO, PNO）可以決定整個(gè)元組，是一個(gè)候選關(guān)鍵字。根據(jù)ENO-WNO,（ENO, PNO）-QNT， 故（ENO, PNO）也能決定整個(gè)元組，為另一個(gè)候選關(guān)鍵字。屬性ENO, WNO, PNO 均為主屬性，只有一個(gè)非主屬性QNT。它對任何一個(gè)候選關(guān)鍵字都是完全函數(shù)依 賴的，并且是直接依賴，所以該關(guān)系模式是3NF。分析一下主屬性。因?yàn)镋NO-WNO，主屬性ENO是WNO的決定因素，但是它本身 不是關(guān)鍵字，只是組合關(guān)鍵字的一部分。這就造成主屬性WNO對另外一個(gè)候選關(guān) 鍵字（ENO，P

44、NO）的部 分依賴，因?yàn)椋‥NO，PNO）- ENO但反過來不成立，而 P-WNO，故（ENO, PNO）- WNO 也是傳遞依賴。雖然沒有非主屬性對候選關(guān)鍵遼的傳遞依賴，但存在主屬性對候選關(guān)鍵字的傳遞 依賴，同樣也會(huì)帶來麻煩。如一個(gè)新職工分配到倉庫工作，但暫時(shí)處于實(shí)習(xí)階段， 沒有獨(dú)立負(fù)責(zé)對某些配件的管理任務(wù)。由于缺少關(guān)鍵字的一部分PNO而無法插入 到該關(guān)系中去。又如某個(gè)人改成不管配件了去負(fù)責(zé)安全，則在刪除配件的同時(shí)該 職工也會(huì)被刪除。解決辦法：分成管理EP（ENO, PNO, QNT），關(guān)鍵字是（ENO, PNO）工作EW（ENO, WNO）其關(guān)鍵字是ENO缺點(diǎn)：分解后函數(shù)依賴的保持性較差。

45、如此例中，由于分解，函數(shù)依賴（WNO, PNO） - ENO丟失了，因而對原來的語義有所破壞。沒有體現(xiàn)出每個(gè)倉庫里一種部件 由專人負(fù)責(zé)。有可能出現(xiàn)一部件由兩個(gè)人或兩個(gè)以上的人來同時(shí)管理。因此， 分解之后的關(guān)系模式降低了部分完整性約束。一個(gè)關(guān)系分解成多個(gè)關(guān)系，要使得分解有意義，起碼的要求是分解后不丟失原來 的信息。這些信息不僅包括數(shù)據(jù)本身，而且包括由函數(shù)依賴所表示的數(shù)據(jù)之間的 相互制約。進(jìn)行分解的目標(biāo)是達(dá)到更高一級的規(guī)范化程度，但是分解的同時(shí)必須 考慮兩個(gè)問題：無損聯(lián)接性和保持函數(shù)依賴。有時(shí)往往不可能做到既有無損聯(lián)接 性，又完全保持函數(shù)依賴。需要根據(jù)需要進(jìn)行權(quán)衡。1NF直到BCNF的四種范式之間

46、有如下關(guān)系：BCNF包含了 3NF包含2NF包含1NF小結(jié)：目地：規(guī)范化目的是使結(jié)構(gòu)更合理，消除存儲(chǔ)異常，使數(shù)據(jù)冗余盡量小，便于插 入、刪除和更新原則：遵從概念單一化一事一地原則，即一個(gè)關(guān)系模式描述一個(gè)實(shí)體或?qū)嶓w 間的一種聯(lián)系。規(guī)范的實(shí)質(zhì)就是概念的單一化。方法：將關(guān)系模式投影分解成兩個(gè)或兩個(gè)以上的關(guān)系模式。要求：分解后的關(guān)系模式集合應(yīng)當(dāng)與原關(guān)系模式等價(jià)，即經(jīng)過自然聯(lián)接可以恢 復(fù)原關(guān)系而不丟失信息，并保持屬性間合理的聯(lián)系。注意：一個(gè)關(guān)系模式結(jié)這分解可以得到不同關(guān)系模式集合，也就是說分解方法不 是唯一的。最小冗余的要求必須以分解后的數(shù)據(jù)庫能夠表達(dá)原來數(shù)據(jù)庫所有信息 為前提來實(shí)現(xiàn)。其根本目標(biāo)是節(jié)省存

47、儲(chǔ)空間，避免數(shù)據(jù)不一致性，提高對關(guān)系的 操作效率，同時(shí)滿足應(yīng)用需求。實(shí)際上，并不一定要求全部模式都達(dá)到BCNF不 可。有時(shí)故意保留部分冗余可能更方便數(shù)據(jù)查詢。尤其對于那些更新頻度不高， 查詢頻度極高的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)更是如此。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，除了函數(shù)依賴之外還有多值依賴，聯(lián)接依賴的問題，從而提出 了第四范式，第五范式等更高一級的規(guī)范化要求。在此，以后再談。各位朋友，你看過后有何感想，其實(shí)，任何一本數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)理論的書都會(huì)講這些 東西，考慮到很多網(wǎng)友是半途出家，來做數(shù)據(jù)庫。特找一本書大抄特抄一把，各 位有什么問題，也別問我了，自已去找一本關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論的書去看吧，說不定， 對各位大有幫助。說是說以上是基

48、礎(chǔ)理論的東西，請大家想想，你在做數(shù)據(jù)庫設(shè) 計(jì)的時(shí)候有沒有考慮過遵過以上幾個(gè)范式呢，有沒有在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)做得不好之 時(shí)，想一想，對比以上所講，到底是違反了第幾個(gè)范式呢？我見過的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，很少有人做到很符合以上幾個(gè)范式的，一般說來，第一范 式大家都可以遵守，完全遵守第二第三范式的人很少了，遵守的人一定就是設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫的高于了，BCNF的范式出現(xiàn)機(jī)會(huì)較少，而且會(huì)破壞完整性，你可以在做 設(shè)計(jì)之時(shí)不考慮它，當(dāng)然在ORACLE中可通過觸發(fā)器解決其缺點(diǎn)。以后我們共同 做設(shè)計(jì)之時(shí)，也希望大家遵守以上幾個(gè)范式。3簡潔、明晰！數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)三大范式應(yīng)用實(shí)例剖析2006.12.30共有評論（12）條發(fā)表評論收藏第二范式

49、（2NF）：數(shù)據(jù)庫表中不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依 賴（部分函數(shù)依賴指的是存在組合關(guān)鍵字中的某些字段決定非關(guān)鍵字段的情況），也即所 有非關(guān)鍵字段都完全依賴于任意一組候選關(guān)鍵字。關(guān)鍵以蜀引言數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)范式是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)所需要滿足的規(guī)范，滿足這些規(guī)范的數(shù)據(jù)庫是簡潔 的、結(jié)構(gòu)明晰的，同時(shí)，不會(huì)發(fā)生插入（insert）、刪除（delete）和更新（update）操 作異常。反之則是亂七八糟，不僅給數(shù)據(jù)庫的編程人員制造麻煩，而且面目可憎，可能 存儲(chǔ)了大量不需要的冗余信息。設(shè)計(jì)范式是不是很難懂呢？非也，大學(xué)教材上給我們一堆數(shù)學(xué)公式我們當(dāng)然看不懂， 也記不住。所以我們很多人就根本不按照范式

50、來設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。實(shí)質(zhì)上，設(shè)計(jì)范式用很形象、很簡潔的話語就能說清楚，道明白。本文將對范式進(jìn) 行通俗地說明，并以筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)簡單論壇的數(shù)據(jù)庫為例來講解怎樣將這些范式 應(yīng)用于實(shí)際工程。范式說明第一范式（1NF）:數(shù)據(jù)庫表中的字段都是單一屬性的，不可再分。這個(gè)單一屬性由 基本類型構(gòu)成，包括整型、實(shí)數(shù)、字符型、邏輯型、日期型等。例如，如下的數(shù)據(jù)庫表是符合第一范式的:字段1字段2字段3字段4而這樣的數(shù)據(jù)庫表是不符合第一范式的:字段1字段2字段3字段4字段3.1字段3.2很顯然，在當(dāng)前的任何關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS ）中，傻瓜也不可能做出不符 合第一范式的數(shù)據(jù)庫，因?yàn)檫@些DBMS不允許你把數(shù)據(jù)庫表的

51、一列再分成二列或多列。 因此，你想在現(xiàn)有的DBMS中設(shè)計(jì)出不符合第一范式的數(shù)據(jù)庫都是不可能的。第二范式（2NF）:數(shù)據(jù)庫表中不存在非關(guān)鍵字段對任一候選關(guān)鍵字段的部分函數(shù)依 賴（部分函數(shù)依賴指的是存在組合關(guān)鍵字中的某些字段決定非關(guān)鍵字段的情況），也即所 有非關(guān)鍵字段都完全依賴于任意一組候選關(guān)鍵字。假定選課關(guān)系表為SelectCourse（學(xué)號，姓名，年齡，課程名稱，成績，學(xué)分），關(guān) 鍵字為組合關(guān)鍵字（學(xué)號，課程名稱），因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號，課程名稱）一（姓名，年齡，成績，學(xué)分）這個(gè)數(shù)據(jù)庫表不滿足第二范式，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（課程名稱）一（學(xué)分）（學(xué)號）一（姓名，年齡）即存在組合關(guān)鍵字

52、中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。由于不符合2NF，這個(gè)選課關(guān)系表會(huì)存在如下問題：（1）數(shù)據(jù)冗余：同一門課程由n個(gè)學(xué)生選修，學(xué)分”就重復(fù)n-1次；同一個(gè)學(xué)生選修了 m門課程， 姓名和年齡就重復(fù)了 m-1次。（2）更新異常：若調(diào)整了某門課程的學(xué)分，數(shù)據(jù)表中所有行的學(xué)分”值都要更新，否則會(huì)出現(xiàn)同一 門課程學(xué)分不同的情況。（3）插入異常:假設(shè)要開設(shè)一門新的課程，暫時(shí)還沒有人選修。這樣，由于還沒有學(xué)號”關(guān)鍵字， 課程名稱和學(xué)分也無法記錄入數(shù)據(jù)庫。（4）刪除異常：假設(shè)一批學(xué)生已經(jīng)完成課程的選修，這些選修記錄就應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫表中刪除。但是， 與此同時(shí)，課程名稱和學(xué)分信息也被刪除了。很顯然，這也會(huì)導(dǎo)致插入異常。把選

53、課關(guān)系表SelectCourse改為如下三個(gè)表：學(xué)生：Student（學(xué)號，姓名，年齡）；課程：Course（課程名稱，學(xué)分）；選課關(guān)系：SelectCourse（學(xué)號，課程名稱，成績）。這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第二范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除 異常。另外，所有單關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)庫表都符合第二范式，因?yàn)椴豢赡艽嬖诮M合關(guān)鍵字。第三范式（3NF）:在第二范式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)表中如果不存在非關(guān)鍵字段對任一候 選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴則符合第三范式。所謂傳遞函數(shù)依賴，指的是如果存在入一 B 一 C”的決定關(guān)系，則C傳遞函數(shù)依賴于A。因此，滿足第三范式的數(shù)據(jù)庫表應(yīng)該不 存在如下依賴關(guān)系：關(guān)鍵字

54、段一非關(guān)鍵字段x 一非關(guān)鍵字段y假定學(xué)生關(guān)系表為Student（學(xué)號，姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）， 關(guān)鍵字為單一關(guān)鍵字”學(xué)號”，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號）一（姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）這個(gè)數(shù)據(jù)庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因?yàn)榇嬖谌缦聸Q定關(guān)系：（學(xué)號）一（所在學(xué)院）一（學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話）即存在非關(guān)鍵字段”學(xué)院地點(diǎn)”、學(xué)院電話”對關(guān)鍵字段”學(xué)號”的傳遞函數(shù)依賴。它也會(huì)存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的情況，讀者可自行分析得 知。把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個(gè)表：學(xué)生：（學(xué)號，姓名，年齡，所在學(xué)院）；學(xué)院：（學(xué)院，地點(diǎn)，電話）。這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第三范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除 異常。鮑依斯-科得范式（BCNF）:在第三范式的基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)庫表中如果不存在任何字段 對任一候選關(guān)鍵字段的傳遞函數(shù)依賴則符合第三范式。假設(shè)倉庫管理關(guān)系表為StorehouseManage（倉庫ID,存儲(chǔ)物品ID,管理員ID, 數(shù)量），且有一個(gè)管理員只在一個(gè)倉庫工作；一