什么是標準化？

規(guī)范化是一種數(shù)據(jù)庫設計技術，可減少數(shù)據(jù)冗余，消除插入、更新和刪除異常等不需要的特征。規(guī)范化規(guī)則將較大的表劃分為較小的表，并使用關系將它們鏈接起來。SQL規(guī)范化的目的是消除冗余（重復）數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的邏輯存儲。

關系模型的發(fā)明者Edgar Codd通過引入第一范式提出了數(shù)據(jù)規(guī)范化理論，并繼續(xù)用第二范式和第三范式擴展了該理論。后來，他加入了雷蒙德F博伊斯，發(fā)展了博伊斯Codd范式理論。

數(shù)據(jù)庫范式

這里是一個范式列表

• 1NF（第一范式）

• 2NF（第二范式）

• 3NF（第三范式）

• BCNF（Boyce Codd范式）

• 4NF（第四范式）

• 5NF（第五范式）

• 6NF（第六范式）

sqlserver中的數(shù)據(jù)規(guī)范化理論仍在進一步發(fā)展中。例如，甚至對6^th范式也有討論，但在大多數(shù)實際應用中，3^rd范式的歸一化效果最好。SQL規(guī)范化理論的發(fā)展如下所示：

數(shù)據(jù)庫規(guī)范化示例

可以通過案例研究很容易理解。假設，一個視頻庫維護著一個出租電影的數(shù)據(jù)庫。在數(shù)據(jù)庫中沒有任何規(guī)范化，所有信息都存儲在一個表中，如下所示。讓我們了解數(shù)據(jù)庫中的表規(guī)范化示例：

這里您可以看到列有多個值。現(xiàn)在讓我們進入第一范式：

1NF（第一范式）規(guī)則

• 每個表單元格應包含一個值。

• 每個記錄都必須是唯一的。

1NF示例

在繼續(xù)之前，讓我們先了解幾件事。

什么是鑰匙？

key是用于唯一標識表中記錄的值。鍵可以是單列，也可以是多列的組合

注：表中不用于唯一標識記錄的列稱為非鍵列。

什么是主鍵？

primary是用于唯一標識數(shù)據(jù)庫記錄的單列值。

它具有以下屬性

• 主鍵不能為NULL。

• 主鍵值必須是唯一的。

• 主鍵值應很少更改。

• 插入新記錄時必須為主鍵指定值。

什么是復合鍵？

復合鍵是由多列組成的主鍵，用于唯一標識記錄。

在我們的數(shù)據(jù)庫里，我們有兩個叫羅伯特·菲爾的人，但他們住在不同的地方。

因此，我們需要全名和地址來唯一地標識記錄。這是一個復合鍵。

讓我們進入第二范式2NF

2NF（第二范式）規(guī)則

• 規(guī)則1-在1NF中。

• 規(guī)則2-單列主鍵。

很明顯，除非我們對上面的表進行分區(qū)，否則我們無法將我們的簡單數(shù)據(jù)庫變成2^nd規(guī)范化形式。

我們把1NF表分為兩個表，即。表1和表2。表1包含成員信息。表2包含了關于電影租賃的信息。

我們引入了一個名為Membershipu id的新列，它是表1的主鍵。在表1中，可以使用成員身份id唯一地標識記錄。

數(shù)據(jù)庫-外鍵

在表2中，Membership_ID是外鍵。

外鍵引用另一個表的主鍵！它有助于連接您的表。

• 外鍵可以具有與其主鍵不同的名稱。

• 它確保一個表中的行在另一表中具有對應的行。

• 與主鍵不同，它們不必唯一。大多數(shù)時候他們不是。

• 即使主鍵不能，外鍵也可以為空 。   

為什么需要外鍵？

假設，新手在表B中插入一條記錄，例如：

只能將存在于父表中唯一鍵中的值插入到外鍵中。這有助于參照完整性。

通過將表2中的成員身份id聲明為表1中成員身份id的外鍵，可以克服上述問題。

現(xiàn)在，如果有人試圖在父表中不存在的成員身份id字段中插入一個值，將顯示一個錯誤！

什么是傳遞函數(shù)依賴關系？

可傳遞函數(shù)依賴關系是指在更改非鍵列時，可能會導致其他任何非鍵列發(fā)生更改。

考慮一下表1。更改非鍵列的全名可能會更改稱呼語。

讓我們進入3NF

3NF（第三范式）規(guī)則

• 規(guī)則1-在2NF中

• 規(guī)則2-沒有傳遞函數(shù)依賴關系

要將2NF表移到3NF，我們需要再次劃分表。

3NF示例

下面是SQL數(shù)據(jù)庫中的3NF示例：

我們再次劃分了表，并創(chuàng)建了一個存儲稱呼語的新表。

沒有可傳遞的函數(shù)依賴關系，因此我們的表在3NF中。

在表3中稱呼語ID是主鍵，在表1中，稱呼ID對于表3中的主鍵是陌生的。

現(xiàn)在我們的小例子處于一個不能進一步分解以獲得更高規(guī)范化形式的級別。事實上，它已經(jīng)以更高的規(guī)范化形式出現(xiàn)了。在復雜的數(shù)據(jù)庫中，通常需要為進入下一級規(guī)范化數(shù)據(jù)而分別努力。

BCNF（Boyce Codd范式）

即使一個數(shù)據(jù)庫是3^rd正態(tài)形式，如果它有多個候選鍵，仍然會導致異常。

有時BCNF也被稱為3.5范式。

4NF（第四范式）規(guī)則

如果沒有數(shù)據(jù)庫表實例包含描述相關實體的兩個或多個獨立的多值數(shù)據(jù)，則它是4^th范式。

5NF（第五范式）規(guī)則

一個表只有在4NF下才是5^th范式，并且不能分解成任何數(shù)量的較小的表而不丟失數(shù)據(jù)。

6NF（第六范式）規(guī)則

提出的第六范式（6NF）尚未標準化，但已有一段時間被數(shù)據(jù)庫專家討論。希望在不久的將來，我們能對6^th范式有一個明確的標準化定義。

這就是SQL規(guī)范化的全部內(nèi)容?。?！

摘要

• 數(shù)據(jù)庫設計對于滿足企業(yè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)需求的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的成功實施至關重要。

• DBMS中的規(guī)范化過程有助于產(chǎn)生經(jīng)濟高效且具有更好安全模型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

• 功能依賴性是一個非常重要的問題規(guī)范化數(shù)據(jù)處理的一個組成部分。

• 大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都是規(guī)范化的數(shù)據(jù)庫，直到第三種規(guī)范化形式。

• 主鍵唯一標識的是表中的記錄，不能為空。

• 外鍵有助于連接表并引用主鍵 。