关系型数据库范式理论

关系数据库范式理论是在数据库设计过程中将要依据的准则，数据库结构必须要满足这

些准则，才能确保数据的准确性和可靠性。这些准则则被称为规范化形式，即范式。

在数据库设计过程中，对数据库进行检查和修改并使它返回范式的过程叫做规范化。下 面是规范化的一个例子：

顾客名字 购买商品 商品价格

柳倩 鞋子 ￥45

王永华 袜子 ￥12

刘秀清 裤子 ￥70

如果上面这个表用于保存物品的价格，而你想要删除其中一个顾客，这时你就必须同时 删除一个价格。规范化就是要解决这个问题，你可以将这个表化为两个表，一个用于存储每个 顾客和他所买物品的信息，另一个用于存储每件产品和其价格的信息，这样对其中一个表做添 加或删除操作就不会影响另一个表。

范式按照规范化的级别分为 5 种：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、

第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。在实际的数据库设计过程中，通常需要用到的是前三 类范式，下面将对它们分别介绍。

1．第一范式（1NF）

第一范式要求每一个数据项都不能拆分成两个或两个以上的数据项。

例如，如果关于员工的关系中有一个工资属性，而工资又由更基本的两个数据项：基本 工资和岗位工资组成，则这个员工的关系模式就不满足 1NF。

满足第一范式是关系模式规范化的最低要求，否则，将有许多基本操作在这样的关系模 式中实现不了，如上述的员工关系模式就实现不了按基本工资的 10%给每位员工加薪。

2．第二范式（2NF）

数据库表中不存在非关键字段对任一候选关键字段的部分函数依赖（部分函数依赖指的 是存在组合关键字中的某些字段决定非关键字段的情况），也即所有非关键字段都完全依赖于 任意一组候选关键字，那么该数据表满足第二范式。

这里为了便于描述，对于关系表将采用另一种表述方式。例如，对于如下名为 Books 的 关系表：

书名 作者 出版社 ISBN 号 价格

其另一种表述为：

Books(书名, 作者, 出版社, ISBN 号, 价格) 要深刻理解第二范式，请看下面的案例。

假定选课关系表为 SelectCourse(学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分)，关键字为组合 关键字(学号,课程名称)，则在这个选课关系表中存在如下决定关系：

(学号,课程名称) → (姓名,年龄,成绩,学分)

这个数据表能否满足第二范式呢？答案是：不满足。

在这个选课关系表中还事实存在如下决定关系：

把选课关系表 SelectCourse 改为如下三个表：

学生：Student(学号, 姓名, 年龄)；

也避免了在这种修改过程中可能造成的人为的错误。

从以上的叙述中可以看出，数据表规范化的程度越高，数据冗余就越少，而且造成人为 错误的可能性就越小；同时，规范化的程度越高，在查询检索时需要做出的关联等工作就越多，

数据库在操作过程中需要访问的数据库以及之间的关联也就越多。因此，在数据库设计的规范 化过程中，要根据数据库需求的实际情况，选择一个折中的规范化程度。