【数据库篇】关系模式的表示——（2）规范化

范式：范式是符合某一种级别的关系模式的集合

规范化：是指一个低一级的范式的关系模式，通过模式的分解转换为若干个高一级范式的关系模式的集合。

1NF

每个分量必须是不可分开的数据项，满足这个条件的关系模式就是1NF。

2NF

若关系模式R属于1NF，并且每一个非主属性都完全函数依赖于任何一个候选码，则R属于2NF。

一个关系模式不满足2NF，会产生以下问题，例如：

snocnoSdeptSlocGrades1c1数学系1号宿舍楼99s1c2数学系1号宿舍楼100s1c3数学系1号宿舍楼78s1c4数学系1号宿舍楼78s2c1数学系1号宿舍楼56s2c2数学系1号宿舍楼78s2c3数学系1号宿舍楼56s2c4数学系1号宿舍楼89s2c5数学系1号宿舍楼90

（1）插入异常

如果插入一个学生，但该学生未选课，即无Cno，由于插入元组时，必定给定码值，因此插入失败。

（2）删除异常

如果一个学生s4只选了一门课c3，现在他不再选这门课，则删除c3以后，整个元组的其他信息也被删除了。

（3）修改复杂

如果一个学生选了多门课，则Sdept，Sloc被存储了k次，如果该学生转到了其他系，则需要修改所有相关的Sdept和Sloc，造成修改的复杂化。

若修改为2NF：

SC(Sno,Cno,Grade)

S-L(Sno,Sdept,Sloc)

3NF

设关系模式R<U,F>属于1NF，若R中不存在这样的码X、属性Y及非主属性Z（Z 不包含 Y），使得X->Y , Y->Z成立，Y无法推出Z不成立，则称R<U,F>属于3NF。

比如：S-S-L（Sno,Sdept,Sloc）中sno学号可以推出Sdept系，Sdept系可以推出Sloc学生住所，存在传递依赖，不属于3NF。

可以修改为：

S-S(Sno,Sdept)

S-L(Sdept,Sloc)

这样就属于3NF了。

BCNF

比3NF更进一步，通常认为BCNF是修正的第三范式，有时也称为扩充的第三范式。 设关系模式R<U,F>属于1NF，若X可以推出Y且Y不属于X时必含有码，则R<U,F>属于BCNF。

BCNF的关系模式所具有的性质：

（1）所有非主属性都完全函数依赖于每个候选码。

（2）所有主属性都完全函数依赖于每个不包含他的候选码。

（3）没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。