内容纲要
数据库设计中的“范式”（Normal Forms），具体是关系型数据库设计的四个阶段，也就是我们常说的第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）和BC范式（BCNF）。
以下是这几个范式的核心要求，我们详细解释一下：
🧱 一、第一范式（1NF）：原子性
要求：
- 所有字段值都是不可再分的原子值。
- 每个字段只包含一个值，不能有重复组或数组。
反面例子：
| 学号 | 姓名 | 课程 |
|---|---|---|
| 101 | 张三 | 数据库, 操作系统 |
修正为 1NF：
| 学号 | 姓名 | 课程 |
|---|---|---|
| 101 | 张三 | 数据库 |
| 101 | 张三 | 操作系统 |
🔗 二、第二范式（2NF）：非主键完全依赖主键
前提：必须先满足1NF。
要求：
- 所有非主键字段必须完全依赖于主键，而不是部分依赖。
- 适用于复合主键的情况。
反面例子：
| 学号+课程号（主键） | 姓名 | 课程名 | 成绩 |
|---|---|---|---|
| 101, C01 | 张三 | 数据库 | 90 |
这里“姓名”只依赖“学号”，不依赖“课程号”，属于部分依赖。
修正为 2NF：
拆分成两个表：
学生表：
| 学号（主键） | 姓名 |
|---|---|
| 101 | 张三 |
选课表：
| 学号+课程号（主键） | 课程名 | 成绩 |
|---|---|---|
| 101, C01 | 数据库 | 90 |
🔄 三、第三范式（3NF）：消除传递依赖
前提：必须先满足2NF。
要求：
- 非主键字段之间不能有传递依赖，即非主键字段A依赖非主键字段B，而B又依赖主键。
反面例子：
| 学号（主键） | 姓名 | 系名 | 系主任 |
|---|---|---|---|
| 101 | 张三 | 计科系 | 李老师 |
“系主任”依赖于“系名”，而“系名”又依赖于“学号”，形成传递依赖。
修正为 3NF：
拆分成两个表：
学生表：
| 学号（主键） | 姓名 | 系ID（外键） |
|---|---|---|
| 101 | 张三 | 1 |
系表：
| 系ID（主键） | 系名 | 系主任 |
|---|---|---|
| 1 | 计科系 | 李老师 |
🧯 四、BC 范式（BCNF）
前提：比3NF更严格，是3NF的增强版。
要求：
- 每一个决定因素都必须是候选键。
- 消除了主键中的“部分依赖”和“传递依赖”的所有可能。
示例：
如果存在一个字段能决定另一个字段，但它不是候选键，那就不符合BCNF。
✅ 总结表
| 范式 | 核心要求 | 目标 |
|---|---|---|
| 1NF | 字段原子化，不可再分 | 消除重复组 |
| 2NF | 非主键完全依赖主键 | 消除部分依赖 |
| 3NF | 消除非主键间的传递依赖 | 消除传递依赖 |
| BCNF | 每个决定因素都是候选键 | 更严格的无冗余结构 |
