数据库设计范式(实例) 关系数据库设计之时是要遵守一定的规则的。尤其是数据库设计范式 现简单介绍1NF（第一范式），2NF（第二范式），3NF（第三范式）和BCNF，另有第四范 式和第五范式留到以后再介绍。 在你设计数据库之时，若能符合这几个范式，你就是数据库设计的高手。 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