规范化理论

关系数据库规范化理论

前言

此处的知识点为递进关系，函数依赖->候选码->范式，缺一不可。

在关系模型中，一个数据库模式是关系模式的集合。关系数据理论是指导数据库设计的基
础，关系数据库设计是数据库语义学的问题。通常，要保证构造的关系既能准确地反映现实世
界，又有利于应用和具体的操作。关系数据库设计理论的核心是数据间的函数依赖，衡量的标
准是关系规范化的程度及分解的无损连接和保持函数依赖性。关系数据库设计的目标是生成一
组合适的、性能良好的关系模式，以减少系统中信息存储的冗余度，并可方便地获取信息。

函数依赖：

设R(U)是属性集U上的关系模式，X，Y是U的自己。若对于R(U)的任意一个可能的关系r,r中不可能存在两个元组再X上的属性值相等，而再Y上的属性值不等，则称X函数确定Y函数或Y函数依赖于X，记作X->Y。

个人理解: 类似于函数关系f(X)=Y,X能确定Y值，而Y无法确定X值。

(1) 非平凡的函数依赖。如果X->Y,但Y $\not\subseteq$​⊆ X,则称X->Y是非平凡的函数依赖。一般情况下，总是讨论非平凡的函数依赖。
(2) 平凡的函数依赖。如果X->Y，但$\subseteq$⊆X，则称X->Y是平凡的函数依赖。
(3) 完全函数依赖,在R(U)中，如果X->Y,并且对于X的任何一个真子集X都有X’不能决定Y,则称Y对X完全函数依赖，记作X$\stackrel{f}{\longrightarrow}$⟶f​Y。
(4) 传递依赖。在R(U,F)中，如果X$\rightarrow$→Y,Y$\not\subseteq$​⊆X,Y$\rightarrow$→Z,则Z对X传递依赖。

规范化范式：

关系数据库设计的方法之一就是设计満足适当范式的模式，通常可以通过判断分解后的模
式达到几范式来评价模式规范化的程度.范式有INF、2NF、3NF、BCNF、4NF和5NF,其中
1NF的级别量低.这几种范式之间，5NF$\sub$⊂ 4NF $\sub$⊂ BCNF $\sub$⊂ 3NF $\sub$⊂ 2NF $\sub$⊂ 1NF成立.通过分解，可
以将一个低一级范式的关系模式转换成若干个高一级范式的关系模式，这个过程称为规范化.
下面给出INF、2NF和3NF的定义

举例说明：

后续添加

模式分解：

1、列表法（后续添加）

2、定理法：

参考资料：

https://www.bilibili.com/video/av19665344?p=52