数据库的三范式及BC范式

依赖
三范式
- 第一范式（1NF）：唯一性，数据列不可再分割
- 第二范式（2NF）：唯一性，消除非主键元素/列对组合主键中部分元素/列的依赖
- 第三范式（3NF）：独立性，消除传递依赖即是非主键元素/列不能依赖其他非主键元素/列
- 三个范式一句话总结
BC范式（BCNF）：在关系模式中每一个决定因素都包含候选键，也就是说，只要属性或属性组A能够决定任何一个属性B，则A的子集中必须有候选键（或者说A必须为超键）。

依赖

如果一个值/元素A，可以确定另一个值/元素B，则称B依赖于A。例：

函数 y =  x²

就有，y依赖于x。

同理，在数据库表中：如果表中一个字段/元素Column1能够确定另一个字段/元素Column2,那么就可称 Column2依赖于Column1。

三范式

第一范式（1NF）：唯一性，数据列不可再分割

错误示范：

教师	备注
张三，高级职称
这里的教师列，不但存储了姓名，还存储了职称，违反了第一范式的原子性。

正确示范：

教师	职称	备注
张三，	高级

第二范式（2NF）：唯一性，消除非主键元素/列对组合主键中部分元素/列的依赖

所有的非主键元素/列都会依赖于主键（这是主键的定义）
如果主键不是组合形式，只是单个元素/列的话，则不会存在违反第二范式。

错误示例

学号	课程号	课程名	得分
SN001	CN_a	毛选	80
SN001	CN_b	邓理	85
SN002	CN_c	江三	90

上表中联合主键为：学号 + 课程号
但是，非主键元素/列课程名依赖于组合主键中的课程号，所以违反了第二范式。

正确示例
拆成两张表，将课程单独设计为一张表

学号	课程号	得分
SN001	CN_a	80
SN001	CN_b	85
SN002	CN_a	90

课程号	课程名
CN_a	毛选
CN_b	邓理
CN_c	江三

第三范式（3NF）：独立性，消除传递依赖即是非主键元素/列不能依赖其他非主键元素/列

错误示例

学号	班级	班级人数
SN001	1班	80
SN001	2班	85
SN002	3班	90

上表中，主键为学号。非主键列班级人数依赖了班级列，违反了第三范式。

正确示例：
将班级单独设计为一个表

班级	人数
1班	80
2班	85
3班	90

学号	班级
SN001	1班
SN002	2班
SN003	3班

三个范式一句话总结

每个列都不能再拆分，非主键列只能依赖于主键。

注：当主键为组合主键时，非主键列必须依赖整个组合主键，而不是组合主键中的某一列，否则就违反了第二范式。

BC范式（BCNF）：在关系模式中每一个决定因素都包含候选键，也就是说，只要属性或属性组A能够决定任何一个属性B，则A的子集中必须有候选键（或者说A必须为超键）。

要满足BC范式，需要先满足第三范式。

解释：

属性A决定（确定）属性B，
即是 A ----> B , 表示 B依赖于A
那么， A（或A的子集）一定要有候选关键字

错误示例：

学号	课题	课题编号	课题学分
CN001	课题1	CN_a	5.0
CN001	课题1	CN_a	5.0
CN002	课题2	CN_b	4.0
CN002	课题2	CN_b	4.0

如上表，将学号 + 课题设计为组合主键
由于课题编号可以确定课程，所以要满足BC范式，那么课程编号必须为候选关键字，由表可知课程编号并不是候选关键字，所以违反了 BC范式。

正确示例

学号	课程编号	课程学分
CN001	CN_a	5.0
CN001	CN_a	5.0
CN002	CN_b	4.0
CN002	CN_b	4.0

课程编号	课程
CN_a	课题1
CN_b	课题2

一般原则：

通过增加列或者表来满足更多/更高级别的范式
要满足更高的范式得保证满足了前面低级别的范式
遵循三范式有利于减少数据冗余、消除插入异常、更新异常、删除异常
实际设计时，有时适当的冗余也是允许的（其他方面综合权衡考虑，如效率等）

参考：https://blog.csdn.net/A_art_xiang/article/details/113880638

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第二范式（2NF）：唯一性，消除非主键元素/列对组合主键中部分元素/列的依赖

第三范式（3NF）：独立性，消除传递依赖即是非主键元素/列不能依赖其他非主键元素/列

三个范式一句话总结

BC范式（BCNF）：在关系模式中每一个决定因素都包含候选键，也就是说，只要属性或属性组A能够决定任何一个属性B，则A的子集中必须有候选键（或者说A必须为超键）。

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