【数据库】范式

0.概述

范式（Normalization）是关系型数据库设计中的一种重要概念，主要目的是通过规范化（Normalization）来减少冗余和复杂性，提升数据库的数据完整性、一致性和可维护性。

在数据库设计中，范式通常分为一般范式（First Normal Form，1NF）、第二范式（Second Normal Form，2NF）、第三范式（Third Normal Form，3NF）等。每一级别的范式都有其特定的要求和优点，一般来说，范式级别越高，数据库设计就越规范化，但同时也会增加数据库的查询和维护难度。

例如，在 1NF 中，每个属性都应该是原子性的，即不可再分的。在 2NF 中，每个非主属性都应该完全依赖于主键，而在 3NF 中，每个非主属性都不依赖于其它非主属性。在实际的数据库设计中，通常需要根据具体需求和数据特征进行选择和平衡。

范式的概念在数据库设计和优化中非常重要，可以帮助开发者设计出高效、可靠、可维护的数据库系统。

在关系型数据库设计中，常见的范式包括以下几种：

1. 第一范式（First Normal Form，1NF）：属性具有原子性，不可再分。
2. 第二范式（Second Normal Form，2NF）：满足 1NF，且非主属性完全依赖于主键。
3. 第三范式（Third Normal Form，3NF）：满足 2NF，且非主属性不依赖于其它非主属性。
4. 巴斯-科德范式（Boyce-Codd Normal Form，BCNF）：满足所有主属性都能唯一决定非主属性，不存在函数依赖。
5. 第四范式（Fourth Normal Form，4NF）：满足 3NF，并且不存在多值依赖和联合依赖。
6. 第五范式（Fifth Normal Form，5NF）：满足 4NF，并且不存在结构相同但具有不同语义的多值依赖。

其中，1NF 是最基本的范式，后续的范式都是在 1NF 的基础上进行进一步规范化。这些范式可以提高数据库的数据完整性、一致性和可维护性，但范式的划分也需要根据具体需求和数据特征进行选择和平衡。

1.第一范式（NF）

2.第二范式（2NF）

3.第三范式（3NF）

4.BCNF（3.5范式）

5.第四范式（4NF）

6.范式判断

• 题目：
  • R(A,B,C,D)    F={B->D,D->B,AB->C}
• 答案：
  •  
• 过程：
  • 找候选键
    • 只在左边出现的项，L=A，A为候选键
      • A⁺能否导出全部？不能，A不是候选键
    • 在左右都出现的项，LR=B,D
    • 候选键：AB，AD
    • AB⁺={ABCD}
    • AD⁺={ABCD}
    • AB，AD是候选键
  • 非键属性是否部分依赖于候选键？
    • 非键属性：C，由AB导出，直接依赖
    • 至少2NF
  • 非键属性是否传递依赖于候选键？
    • 没有传递依赖
    • 至少3NF
  • 不满足左边都是候选键
  • 3NF

 

参考：

https://www.bilibili.com/video/BV1AM4y1u7cB/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=c708def0a324eac06f3f31f597632be7

https://www.bilibili.com/video/BV1eE411a7mF/?spm_id_from=trigger_reload&vd_source=c708def0a324eac06f3f31f597632be7