数据库范式

第一范式

特点：符合1NF的关系中的每个属性都不可再分

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存在问题：

数据冗余过大
插入异常
删除异常
修改异常

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1.每一名学生的学号、姓名、系名、系主任这些数据重复多次。每个系与对应的系主任的数据也重复多次——数据冗余过大

2. 假如学校新建了一个系，但是暂时还没有招收任何学生（比如3月份就新建了，但要等到8月份才招生），那么是无法将系名与系主任的数据单独地添加到数据表中去的 （注１）——插入异常
   注１：根据三种关系完整性约束中实体完整性的要求，关系中的码（注２）所包含的任意一个属性都不能为空，所有属性的组合也不能重复。为了满足此要求，图中的表，只能将学号与课名的组合作为码，否则就无法唯一地区分每一条记录。
   注２：码：关系中的某个属性或者某几个属性的组合，用于区分每个元组（可以把“元组”理解为一张表中的每条记录，也就是每一行）。
   3.假如将某个系中所有学生相关的记录都删除，那么所有系与系主任的数据也就随之消失了（一个系所有学生都没有了，并不表示这个系就没有了）。——删除异常
   4.假如李小明转系到法律系，那么为了保证数据库中数据的一致性，需要修改三条记录中系与系主任的数据。——修改异常。

第二范式

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2NF在1NF的基础上，消除了非主属性对于码的部分函数依赖。

函数依赖：我们可以这么理解（但并不是特别严格的定义）：若在一张表中，在属性（或属性组）X的值确定的情况下，必定能确定属性Y的值，那么就可以说Y函数依赖于X，写作 X → Y。也就是说，在数据表中，不存在任意两条记录，它们在X属性（或属性组）上的值相同，而在Y属性上的值不同。这也就是“函数依赖”名字的由来，类似于函数关系 y = f(x)，在x的值确定的情况下，y的值一定是确定的。
完全函数依赖：在一张表中，若 X → Y，且对于 X 的任何一个真子集（假如属性组 X 包含超过一个属性的话），X ' → Y 不成立，那么我们称 Y 对于 X 完全函数依赖，记作 X F→ Y。

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例子：学生基本信息表R（学号，班级，姓名）假设不同的班级学号有相同的，班级内学号不能相同，在R关系中，（学号，班级）->（姓名），但是（学号）->(姓名)不成立，（班级）->(姓名)不成立，所以姓名完全函数依赖与（学号，班级）；

部分函数依赖：假如 Y 函数依赖于 X，但同时 Y 并不完全函数依赖于 X，那么我们就称 Y 部分函数依赖于 X，记作 X P→ Y

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例子：学生基本信息表R中（学号，身份证号，姓名）当然学号属性取值是唯一的，在R关系中，（学号，身份证号）->（姓名），（学号）->（姓名），（身份证号）->（姓名）；所以姓名部分函数依赖与（学号，身份证号）；

传递函数依赖:假如 Z 函数依赖于 Y，且 Y 函数依赖于 X 那么我们就称 Z 传递函数依赖于 X ，记作 X T→ Z

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码：

设 K 为某表中的一个属性或属性组，若除 K 之外的所有属性都完全函数依赖于 K（这个“完全”不要漏了），那么我们称 K 为候选码，简称为码。在实际中我们通常可以理解为：假如当 K 确定的情况下，该表除 K 之外的所有属性的值也就随之确定，那么 K 就是码。一张表中可以有超过一个码。（实际应用中为了方便，通常选择其中的一个码作为主码）

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学号和课名就是码

非主属性

包含在任何一个码中的属性成为主属性。那么除去主属性之外的属性都是非主属性

第三范式

定义：
第三范式是在第二范式的基础上定义的，
消除了非主属性对于码的传递函数依赖
商品名称|价格|商品名称|重量|有效期|分类|分类描述
------------|------|------------|------|---------|------|------------
可乐|3.00| | 250ml|2014.6|酒水饮料|碳酸饮料
苹果|8.00| |500g| | 生鲜食品|水果

存在以下转递函数依赖关系：

(商品名称)->(分类)->(分类描述)
也就是说存在非关键字段“分类描述”
对关键字段“商品名称”的传递函数依赖

存在的问题：

（分类，分类描述）对于每一个商品都会进行记录，所以存在着数据冗余。同时也还存在数据的插入。更新及删除异常

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BCNF范式