第一范式、第二范式、第三范式

参考了https://www.zhihu.com/question/24696366
https://www.cnblogs.com/lca1826/p/6601395.html

基础知识

实体：现实世界中客观存在并可以被区别的事物。比如“一个学生”、“一本书”、“一门课”等等。值得强调的是这里所说的“事物”不仅仅是看得见摸得着的“东西”，它也可以是虚拟的，比如说“老师与学校的关系”。

属性：教科书上解释为：“实体所具有的某一特性”，由此可见，属性一开始是个逻辑概念，比如说，“性别”是“人”的一个属性。在关系数据库中，属性又是个物理概念，属性可以看作是“表的一列”。

元组：表中的一行就是一个元组。

分量：元组的某个属性值。在一个关系数据库中，它是一个操作原子，即关系数据库在做任何操作的时候，属性是“不可分的”。否则就不是关系数据库了。

码：表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码。

全码：如果一个码包含了所有的属性，这个码就是全码。

主属性：一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。

非主属性：与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。

外码：一个属性（或属性组），它不是码，但是它别的表的码，它就是外码。

第一范式

第一范式列不能再分。

第二范式

第二范式建立在第一范式的基础上，非主属性完全依赖于码。
简单说：消除部分依赖。

（什么是码？） 表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码。主码可以包含多个属性。

要理解第二第三范式需要理解完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖。

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完全函数依赖

定义：设X,Y是关系R的两个属性集合，X’是X的真子集，存在X→Y，但对每一个X’都有X’!→Y，则称Y完全函数依赖于X。

比如通过学号->姓名

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部分函数依赖

定义：设X,Y是关系R的两个属性集合，存在X→Y，若X’是X的真子集，存在X’→Y，则称Y部分函数依赖于X。

需要借用知乎刘慰教师的例子用一下，自己也理解了很长时间。

码用(学号+课程),为什么要加课程呢？因为不同课程成绩是通过学号查不出来的。

不过用(学号+课程)当作码是不是有些问题？

(学号+课程)->姓名，但是学号->姓名

(学号+课程)->系名，但是学号->系名

(学号+课程)->系主任，但是学号->系主任

这个就是部分依赖，说实话我看定义一脸懵逼。

要是上面那张表符合第二范式。需要将表拆分为两张表。

一张是 学号、课程、分数表

另外一张是 学号、姓名、系名、系主任表

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传递函数依赖

设X,Y,Z是关系R中互不相同的属性集合，存在X→Y(Y !→X),Y→Z，则称Z传递函数依赖于X。

https://blog.csdn.net/rl529014/article/details/48391465

采用这位大佬的例子
在关系R(学号 ,宿舍, 费用)中，(学号)->(宿舍),宿舍！=学号，(宿舍)->(费用),费用!=宿舍，所以符合传递函数的要求

第三范式

满足第二范式的条件下不存在传递函数依赖。

要满足第三范式，在分成两张表的时候第二张表还是有问题?

学号->系名，系名->系主任 传递依赖。

需要将系名和系主任另外新建一张表。

总结：

第一范式：简单说 列不能再分

第二范式：简单说 建立在第一范式基础上，消除部分依赖

第三范式：简单说 建立在第二范式基础上，消除传递依赖。

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码：表中可以唯一确定一个元组的某个属性（或者属性组），如果这样的码有不止一个，那么大家都叫候选码，我们从候选码中挑一个出来做老大，它就叫主码。

主属性：一个属性只要在任何一个候选码中出现过，这个属性就是主属性。

非主属性：与上面相反，没有在任何候选码中出现过，这个属性就是非主属性。

BCNF范式

https://www.2cto.com/database/201404/290140.html

BCNF是3NF的改进形式

一个满足BCNF的关系模式的条件:

1.所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖。

2.所有的主属性对每一个不包含它的码,也是完全函数依赖。

3.没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。

如上表

(仓库名，管理员)->(物品名，数量)

(管理员，物品名)->(仓库名，数量)

但是(仓库名)->(管理员) 不满足第二条

所以需要改成两种表：

第一张：仓库名，管理员

第二张：仓库名，物品名，数量