数据库范式数据库中第一范式，第二范式，第三范式、、、、是什么，怎么区分？

数据库范式时间:2021-09-12 阅读:()

数据库中的三大范式是什么？

第一范式，又称1NF，它指的是在一个应用中的数据都可以组织成由行和列的表格形式，且表格的任意一个行列交叉点即单元格，都不可再划分为行和列的形式，实际上任意一张表格都满足1NF；第二范式，又称2NF，它指的是在满足1NF的基础上，一张数据表中的任何非主键字段都全部依赖于主键字段，没有任何非主键字段只依赖于主键字段的一部分。

即，可以由主键字段来唯一的确定一条记录。

比如学号+课程号的联合主键，可以唯一的确定某个成绩是哪个学员的哪门课的成绩，缺少学号或者缺少课程号，都不能确定成绩的意义。

第三范式，又称3NF，它是指在满足2NF的基础上，数据表的任何非主键字段之间都不产生函数依赖，即非主键字段之间没有依赖关系，全部只依赖于主键字段。

例如将学员姓名和所属班级名称放在同一张表中是不科学的，因为学员依赖于班级，可将学员信息和班级信息单独存放，以满足3NF。

谁知道数据库的几大范式

第一范式（1NF）：在关系模式R中的每一个具体关系r中，如果每个属性值都是不可再分的最小数据单位，则称R是第一范式的关系。

例：如职工号，姓名，电话号码组成一个表（一个人可能有一个办公室电话和一个家里电话号码）规范成为1NF有三种方法：一是重复存储职工号和姓名。

这样，关键字只能是电话号码。

二是职工号为关键字，电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性三是职工号为关键字，但强制每条记录只能有一个电话号码。

以上三个方法，第一种方法最不可取，按实际情况选取后两种情况。

第二范式（2NF）：如果关系模式R（U，F）中的所有非主属性都完全依赖于任意一个候选关键字，则称关系R 是属于第二范式的。

例：选课关系 SCI（SNO，CNO，GRADE，CREDIT）其中SNO为学号， CNO为课程号，GRADEGE 为成绩，CREDIT 为学分。

由以上条件，关键字为组合关键字（SNO，CNO）在应用中使用以上关系模式有以下问题： a.数据冗余，假设同一门课由40个学生选修，学分就重复40次。

b.更新异常，若调整了某课程的学分，相应的元组CREDIT值都要更新，有可能会出现同一门课学分不同。

c.插入异常，如计划开新课，由于没人选修，没有学号关键字，只能等有人选修才能把课程和学分存入。

d.删除异常，若学生已经结业，从当前数据库删除选修记录。

某些门课程新生尚未选修，则此门课程及学分记录无法保存。

原因：非关键字属性CREDIT仅函数依赖于CNO，也就是CREDIT部分依赖组合关键字（SNO，CNO）而不是完全依赖。

解决方法：分成两个关系模式 SC1（SNO，CNO，GRADE），C2（CNO，CREDIT）。

新关系包括两个关系模式，它们之间通过SC1中的外关键字CNO相联系，需要时再进行自然联接，恢复了原来的关系第三范式（3NF）：如果关系模式R（U，F）中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递信赖，则称关系R是属于第三范式的。

例：如S1（SNO，SNAME，DNO，DNAME，LOCATION）各属性分别代表学号，姓名，所在系，系名称，系地址。

关键字SNO决定各个属性。

由于是单个关键字，没有部分依赖的问题，肯定是2NF。

但这关系肯定有大量的冗余，有关学生所在的几个属性DNO，DNAME，LOCATION将重复存储，插入，删除和修改时也将产生类似以上例的情况。

原因：关系中存在传递依赖造成的。

即SNO -> DNO。

而DNO -> SNO却不存在，DNO -> LOCATION, 因此关键辽 SNO 对 LOCATION 函数决定是通过传递依赖 SNO -> LOCATION 实现的。

也就是说，SNO不直接决定非主属性LOCATION。

解决目地：每个关系模式中不能留有传递依赖。

解决方法：分为两个关系 S（SNO，SNAME，DNO），D（DNO，DNAME，LOCATION）注意：关系S中不能没有外关键字DNO。

否则两个关系之间失去联系。

BCNF：如果关系模式R（U，F）的所有属性（包括主属性和非主属性）都不传递依赖于R的任何候选关键字，那么称关系R是属于BCNF的。

或是关系模式R，如果每个决定因素都包含关键字（而不是被关键字所包含），则RCNF的关系模式。

例：配件管理关系模式 WPE（WNO，PNO，ENO，QNT）分别表仓库号，配件号，职工号，数量。

有以下条件 a.一个仓库有多个职工。

b.一个职工仅在一个仓库工作。

c.每个仓库里一种型号的配件由专人负责，但一个人可以管理几种配件。

d.同一种型号的配件可以分放在几个仓库中。

分析：由以上得 PNO 不能确定QNT，由组合属性（WNO，PNO）来决定，存在函数依赖（WNO，PNO） -> ENO。

由于每个仓库里的一种配件由专人负责，而一个人可以管理几种配件，所以有组合属性（WNO，PNO）才能确定负责人，有（WNO，PNO）-> ENO。

因为一个职工仅在一个仓库工作，有ENO -> WNO。

由于每个仓库里的一种配件由专人负责，而一个职工仅在一个仓库工作，有（ENO，PNO）-> QNT。

找一下候选关键字，因为（WNO，PNO） -> QNT，（WNO，PNO）-> ENO ，因此（WNO，PNO）可以决定整个元组，是一个候选关键字。

根据ENO->WNO，（ENO，PNO）->QNT，故（ENO，PNO）也能决定整个元组，为另一个候选关键字。

属性ENO，WNO，PNO 均为主属性，只有一个非主属性QNT。

它对任何一个候选关键字都是完全函数依赖的，并且是直接依赖，所以该关系模式是3NF。

分析一下主属性。

因为ENO->WNO，主属性ENO是WNO的决定因素，但是它本身不是关键字，只是组合关键字的一部分。

这就造成主属性WNO对另外一个候选关键字（ENO，PNO）的部分依赖，因为（ENO，PNO）-> ENO但反过来不成立，而P->WNO，故（ENO，PNO）-> WNO 也是传递依赖。

虽然没有非主属性对候选关键辽的传递依赖，但存在主属性对候选关键字的传递依赖，同样也会带来麻烦。

如一个新职工分配到仓库工作，但暂时处于实习阶段，没有独立负责对某些配件的管理任务。

由于缺少关键字的一部分PNO而无法插入到该关系中去。

又如某个人改成不管配件了去负责安全，则在删除配件的同时该职工也会被删除。

解决办法：分成管理EP（ENO，PNO，QNT），关键字是（ENO，PNO）工作EW（ENO，WNO）其关键字是ENO 缺点：分解后函数依赖的保持性较差。

如此例中，由于分解,函数依赖（WNO，PNO）-> ENO 丢失了, 因而对原来的语义有所破坏。

没有体现出每个仓库里一种部件由专人负责。

有可能出现一部件由两个人或两个以上的人来同时管理。

因此，分解之后的关系模式降低了部分完整性约束。

一个关系分解成多个关系，要使得分解有意义，起码的要求是分解后不丢失原来的信息。

这些信息不仅包括数据本身，而且包括由函数依赖所表示的数据之间的相互制约。

进行分解的目标是达到更高一级的规范化程度，但是分解的同时必须考虑两个问题：无损联接性和保持函数依赖。

有时往往不可能做到既有无损联接性，又完全保持函数依赖。

需要根据需要进行权衡。

1NF直到BCNF的四种范式之间有如下关系： BCNF包含了3NF包含2NF包含1NF