数据库标准化与范式

标准化是IT数据库专业人士的戒律之一，数据建模工程师、数据库管理员和SQL开发者都必须遵守这一戒律。我们很早就了解它的原理和范式。

但是对大部分数据库进行了解发现：它们至多执行了第三范式（3NF）。很少有数据库执行了更高范式，如Boyce-Codd范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。那么，为什么大多数数据库设计员没有超出3NF呢？

范式简介

为了回答上述问题，了解3NF、BCNF、4NF和5NF之间的区别很重要。以下为每个范式的准确定义。

第一范式（1NF）

每个表必须有一个首要键，即最少的一组属性，它与每条记录一一对应。通过适当定义键属性和非键属性，删除重复的组（不同记录似乎需要不同次重复的数据种类）。注：每个属性必须包含单独一个值，而非一组值。

第二范式（2NF）

数据库必须满足1NF的所有要求。另外，如果一个表有一个复合键，所有属性必须与整个键相关联。而且，在表的多行之间多余重复的数据被移动一个单独的表中。

第三范式（3NF）

存储在表中的数据不得依赖表的任何域，必须唯一依赖于首要键。数据库必须满足2NF的所有要求。既依赖首要键，又依赖其它域的数据被移动到一个单独的表中。

Boyce-Codd范式（BCNF）

除对一个候选键扩展集(称作一个超级键)存在属性函数依赖外，不存在其它非平凡函数依赖。

第四范式（4NF）

除对一个候选键扩展集存在属性组函数依赖外，不存在其它非平凡多值函数依赖。如果且只有一个表符合BCNF，同时多值依赖为函数依赖，此表才符合第四范式。4NF删除了不必要的数据结构：多值依赖。

第五范式（5NF）

不得存在不遵循键约束的非平凡连接依赖。如果且只有一个表符合4NF，同时其中的每个连接依赖被候选键所包含，此表才符合第五依赖。