第五節 關係的規範化
關係規範化是用關係模式中屬性與屬性之間的函數依賴性，判斷關係模式的合理性，解決數據庫設計的優化問題。
一，函數依賴
函數依賴性是規範化理論研究的基礎和重要內容。根據關係模式中屬性與屬性之間的函數依賴性，可以判斷關係中是否存在數據冗餘和可能產生的數據異常，以及如何消除這些數據異常。函數依賴是關係模型設計的一種約束條件，只有符合這些約束條件，才能使關係模式設計更規範，更合理。
1.函數依賴的定義
在一個關係中，如果知道一個屬性的值，就可以確定另外一個屬性的值，例如，知道一名職工的職工號，就可以知道他的姓名，性別，出生年月等屬性值，這種在屬性之間存在的關係就是我們將要討論的函數依賴性。
2.函數依賴圖
知道一個屬性的值，就可以確定另外一個屬性的值
3.完全函數依賴
在關係模式中，主鍵可以是一個屬性或者多個屬性的組合，對於多屬性主鍵可能存在非主屬性對主鍵完全函數依賴或部分函數依賴的問題。
二，關係的規範化
表的結構設計是否合理是數據庫設計的重要指標。如果一個數據庫的表結構設計不合理，即便採用最好的關係數據庫軟件，也很難避免數據冗餘導致的數據異常問題。關係規範化是判斷表結構是否合理的有效防範，它利用一組不同級別的範式判定關係規範化的程度，判別表中是否存在數據異常，並通過關係模式分解的防範，消除數據異常。
第一範式：當關系模式R的所有屬性都不能在分解爲更基本的數據單位時，稱R是滿足第一範式的，簡記爲1NF。滿足第一範式是關係模式規範化的最低要
求，否則，將有很多基本操作在這樣的關係模式中實現不了。
第二範式：如果關係模式R滿足第一範式，並且R得所有非主屬性都完全依賴於R的每一個候選關鍵屬性，稱R滿足第二範式，簡記爲2NF。
第三範式：設R是一個滿足第一範式條件的關係模式，X是R的任意屬性集，如果X非傳遞依賴於R的任意一個候選關鍵字，稱R滿足第三範式，簡記爲3NF.
三大範式理解
第一範式
1、每一列屬性都是不可再分的屬性值，確保每一列的原子性
2、兩列的屬性相近或相似或一樣，儘量合併屬性一樣的列，確保不產生冗餘數據。
第二範式
每一行的數據只能與其中一列相關，即一行數據只做一件事。只要數據列中出現數據重複，就要把表拆分開來。
第三範式
數據不能存在傳遞關係，即沒個屬性都跟主鍵有直接關係而不是間接關係。像：a–>b–>c 屬性之間含有這樣的關係，是不符合第三範式的。
比如Student表（學號，姓名，年齡，性別，所在院校，院校地址，院校電話）
這樣一個表結構，就存在上述關係。 學號–> 所在院校 --> (院校地址，院校電話)
這樣的表結構，我們應該拆開來，如下。
（學號，姓名，年齡，性別，所在院校）–（所在院校，院校地址，院校電話）