9、数据库关系规范化：从BCNF到5NF的深入解析

数据库关系规范化：从BCNF到5NF的深入解析

1. 3NF的局限性与BCNF的引入

传统上，第三范式（3NF）被认为是许多数据库可接受的行业基准，但在很多情况下，这个基准并不充分。当一个关系中存在多个复合候选键，或者候选键存在重叠（即至少有一个公共属性）时，3NF就无法很好地处理这些情况。

为了解决这些问题，博伊斯 - 科德范式（BCNF）应运而生。BCNF实际上是3NF的细化，其要求是：一个关系属于BCNF，当且仅当该关系中的每个决定因素都是候选键。

以跟踪动物园中动物、饲养员和分配情况的关系R6为例：

R6{Zoo, Animal, Keeper}

假设饲养员只在一个动物园工作，可得到以下函数依赖（FD）：
- [Zoo, Animal] → Keeper
- Keeper → Zoo

由此可知， [Zoo, Animal] 是主键。R6属于3NF，但不属于BCNF，因为 Keeper 不是候选键，却是一个决定因素。使用希思定理，可将R6分解为：

R7{Animal, Keeper} PK[Animal] 
R8{Keeper, Zoo} PK[Keeper]

进一步优化后，考虑到 Zoo 、 Keeper 和