数据库三范式

范式是关系数据库设计的重要规则，下面我来介绍下1NF、2NF、3NF

首先来了解一下范式需要的的前置知识

函数依赖

我觉得类似数学中的函数，描述的是一个映射关系。在一个关系R中，一个集合X在另一个集合Y中总能唯一对应（X→Y）。则X决定Y或者Y依赖于X。

简单点说就是：一个属性集决定另一个属性集。

其中函数依赖还可以根据不同性质分为完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖。在这里我们可以借助集合的概念帮助理解。

1.完全函数依赖：存在X → Y，X中的任何真子集X‘ ，存在X‘ !→ Y

例：（学号，课程号）→ 成绩

          学号 !→ 成绩，课程号 !→ 成绩

          所以（学号，课程号）→ 成绩 是完全函数依赖。

2.部分函数依赖：存在X → Y，X中的任何真子集X‘ ，存在X‘ → Y

例：（学号，姓名）→ 性别

          学号 → 性别

           所以（学号，姓名）→ 性别 是部分函数依赖

3.传递函数依赖：存在X → Y → Z、Y !→ X。则X → Z

例：学号 → 系名→ 系主任

       系名 !→ 学号

       所以学号 → 系主任   是传递函数依赖。

主属性与非主属性

主属性：包含在任何一个候选键中的属性称主属性。

非主属性：不包含在任何一个候选键中的属性称为非主属性。 

关于键请参考：https://blog.youkuaiyun.com/xyzyhs/article/details/99438912

下面来介绍范式：

1NF

第一范式的核心为原子性，所有的内容都应该是符合原子性的，也就是不可分割。

         

                                         表1

表1中这种情况，手机号属性中填写了两个内容，这是不符合1NF。

2NF

第二范式主要有2点：1.满足1NF。2.所有非主属性都完全依赖于候选关键字。

                                 （在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

非主属性和完全依赖的概念，在前面已经详细介绍过，这里不再赘述，直接举例

选课关系表：R(学号，姓名，年龄，课程号，成绩，学分)，候选关键字(学号，课程名称)

                （学号，课程名称) → (姓名，年龄，成绩，学分)

                  且（学号）→（姓名，年龄），（课程号）→（成绩，学分）   所以不满足第二范式。

要想满足第二范式应修改为：R1（学号，姓名，年龄）

                                            R2（课程号，成绩，学分）

3NF

第三范式主要有2点：1.满足2NF。2.所有非主属性都不存在传递依赖。

                                    （在2NF基础上消除传递依赖）

例：学生关系表：R(学号，姓名，年龄，所在学院，学院地点，学院电话)

                          存在(学号) → (所在学院) → (学院地点，学院电话)  所以不满足第三范式

要想满足第三范式应修改为：R1(学号，姓名,年龄，所在学院)

                                            R2学院：(学院，地点，电话)

最后总结一下：1NF：字段取值不可再分（原子性）

                       2NF：在1NF的基础上，非码属性必须完全依赖于候选码（在1NF基础上消除非主属性对主码的部分函数依赖）

                       3NF：在2NF基础上，任何非主属性不依赖于其它非主属性（在2NF基础上消除传递依赖）