資料庫原理之第一正規化、第二正規化、第三正規化

      資料庫原理之第一正規化、第二正規化、第三正規化

正規化：英文名稱是 Normal Form，它是英國人 E.F.Codd（關聯式資料庫的老祖宗）在上個世紀70年代提出關聯式資料庫模型後總結出來的，正規化是關聯式資料庫理論的基礎，也是我們在設計資料庫結構過程中所要遵循的規則和指導方法。目前有跡可尋的共有8種正規化，依次是：1NF，2NF，3NF，BCNF，4NF，5NF，DKNF，6NF。通常所用到的只是前三個正規化，即：第一正規化（1NF），第二正規化（2NF），第三正規化（3NF）。下面就簡單介紹下這三個正規化。
 
◆ 第一正規化（1NF）：
強調的是列的原子性，即列不能夠再分成其他幾列。
考慮這樣一個表：
【聯絡人】（姓名，性別，電話）
如果在實際場景中，一個聯絡人有家庭電話和公司電話，那麼這種表結構設計就沒有達到 1NF。要符合 1NF 我們只需把列（電話）拆分，即：
【聯絡人】（姓名，性別，家庭電話，公司電話，...電話）。
1NF 很好辨別，但是 2NF 和 3NF 就容易搞混淆。

◆ 第二正規化（2NF）：
首先是 1NF，另外包含兩部分內容，
一是表必須有一個主鍵；
二是沒有包含在主鍵中的列必須完全依賴於主鍵，而不能只依賴於主鍵的一部分。
考慮一個訂單明細表：
【OrderDetail】（OrderID，ProductID，UnitPrice，Discount，Quantity，ProductName）。
因為我們知道在一個訂單中可以訂購多種產品，所以單單一個 OrderID 是不足以成為主鍵的，主鍵應該（OrderID，ProductID）。顯而易見 Discount（折扣），Quantity（數量）完全依賴（取決）於主鍵（OderID，ProductID），而 UnitPrice，ProductName 只依賴於 ProductID。所以 OrderDetail 表不符合 2NF。不符合 2NF 的設計容易產生冗餘資料。
可以把【OrderDetail】表拆分為：
【OrderDetail】（OrderID，ProductID，Discount，Quantity）和
【Product】（ProductID，UnitPrice，ProductName）
來消除原訂單表中UnitPrice，ProductName多次重複的情況。

◆ 第三正規化（3NF）：
首先是 2NF，另外非主鍵列必須直接依賴於主鍵，不能存在傳遞依賴。即不能存在：非主鍵列 A 依賴於非主鍵列 B，非主鍵列 B 依賴於主鍵的情況。
考慮一個訂單表
【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）
主鍵是（OrderID）。其中 OrderDate，CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 等非主鍵列都完全依賴於主鍵（OrderID），所以符合 2NF。不過問題是 CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity 直接依賴的是 CustomerID（非主鍵列），而

不是直接依賴於主鍵，它是通過傳遞才依賴於主鍵，所以不符合 3NF。 通過拆分【Order】為
【Order】（OrderID，OrderDate，CustomerID）和
【Customer】（CustomerID，CustomerName，CustomerAddr，CustomerCity）
從而達到 3NF。

第二正規化（2NF）和第三正規化（3NF）的概念很容易混淆，區分它們的關鍵點在於：
2NF：非主鍵列是否完全依賴於主鍵，還是依賴於主鍵的一部分；
3NF：非主鍵列是直接依賴於主鍵，還是直接依賴於非主鍵列。
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