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        关系模式的范式是衡量关系模式好坏的标准。范式的种类与数据依赖有着直接联系，满足不同程度要求的关系称为不同的范式等级。其中,满足最低要求的关系称为第一范式,简称1NF,以此类推,还有第二范式(2NF)、第三范式(3NF)、BC范式(BCNF)、第四范式(4NF)和第五范式(SNF)等多种。不同的范式表示关系模式遵守的不同规则。

各种范式之间是一种包含关系:    1NF⊃2NF⊃3NF⊃BCNF⊃4NF⊃5NF1

定义：若关系模式R的每个关系r的属性值都是不可分的原子值,则称R是第一范式1NF (First Normal Form)的模式。

如，关系模式R存放的是学生信息：

        应改成：

定义：1.对于FD W→A,若存在X⊆W有X→A成立,则称W→A是局部依赖(A局部依赖于W);否则称W→A是完全依赖。完全依赖也称为“左部不可约依赖”。         2.若A是关系模式R中候选键属性,则称A是R的主属性:否则称A是R的非主属性。         3.若关系模式R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖于候选键,则称R是第二范式(2NF)的模式。若数据库模式中每个关系模式都是2NF,则称数据库模式为2NF的数据库模式。

举个例子：关系模式如图所示，sno为学号，cno为课程号

该关系模式中存在函数依赖：sno→grade,但该关系模式的主键是sno、cno，因此有(sno,cno)→grade，即存在非主属性对主键的部分依赖关系，所以此关系模式不满足第二范式要求。

应改成：

即通过模式分解，使任一非主属性都完全函数依赖与它的任一候选键，也就是消除非主属性对键的部分函数依赖。

定义：1.若x→Y, Y→A, 且Y-/->x和A⫋Y,则称X→A是传递依赖(A传递依赖于X)。            2. 若关系模式R是1NF,且每个非主属性都不传递依赖于R的候选键,则称 R是第三范式(3NF)的模式。若数据库模式中的每个关系模式都是3NF,则称其为3NF的数据库模式。

3NF的目的是消除非主属性对键的传递函数依赖。

举个例子： 关系模式如图所示，Mname为系主任，sno为主属性

可知 sno→sname，sno→ssex，sno→sage，sno→sdept，sdept→Mname

因为sno→sdept，sdept→Mname 所以sno与Mname是传递依赖，因此该关系模式不满足第三范式要求

定义: 若关系模式R是1NF,且每个属性都不部分依赖也不传递依赖于R的候选键,则称R是 BCNF的模式。若数据库模式中的每个关系模式都是BCNF,则称为BCNF的数据库模式。

举个例子： 关系模式如图所示:其中候选键(sno,cno)，(sname,cno) ，假设不重名

应该为：

定义：设关系R（X，Y，Z），其中X，Y，Z是成对的、不相交属性的集合。若存在非平凡多值依赖，则意味着对R中的每个属性 Ai(i=1,2,…,n)存在有函数依赖 X→Ai（X必包含键）。那么 称R是第四范式的模式 。

        也就是说，当一个表中的非主属性互相独立时（3NF），这些非主属性不应该有多值。若有多值就违反了第四范式。

举个例子：         当我们统计一个人电话号码时，他可能有多个手机号码或固定电话。name为主键 这时关系模式为：

应改为：

定义：如果关系模式R中的每一个连接依赖均由R的候选码所隐含2，则称此关系模式符合第五范式。

例如：有一个销售信息表。

此时违反了每一个连接依赖均由R的候选码所隐含的要求。 应改为：

        规范化的过程就是在数据库表设计时移除数据冗余的过程。随着规范化的进行，数据冗余越来越少，但数据库的效率也越来越低. 这就要求在数据库设计中，能结合实际应用的性能要求，规范到合适的范式。

        规范化的过程可概括如下： （1）取原始的1NF关系投影，消去非主属性对键的部分函数依赖，从而产生一组2NF关系。 （2）取2NF关系的投影，消去非主属性对键的传递函数依赖，产生一组3NF关系。 （3）取这些3NF的投影，消去决定因素不是键的函数依赖。产生一组BCNF关系。 （4）取这些BCNF关系的投影，消去其中不是函数依赖的非平多值依赖，产生一组4NF关系。 （5）取4NF关系的投影，消除不是由候选码所蕴含的连接依赖，产生一组5NF关系。

即：第三范式一定是第二范式也一定是第一范式······· ↩︎

指在连接时，所连接的属性均为候选码 ↩︎