解釋不同的正常形式（1NF，2NF，3NF，BCNF）。

解釋不同的正常形式（1NF，2NF，3NF，BCNF）。

歸一化是一種數據庫設計技術，旨在減少數據冗餘並改善數據完整性。有幾種正常形式定義了不同水平的歸一化。讓我們詳細探討它們：

1。第一種正常形式（1NF）：
標準化數據庫的第一步是確保其處於第一種正常形式。如果滿足以下條件，則表格為1NF：

• 表的每一列必須包含原子（不可分割的）值。
• 一行的每個列必須包含相同類型的值。
• 每列必須具有唯一的名稱。
• 存儲數據的順序無關緊要。

2。第二個正常形式（2NF）：
如果表格為1NF，則表格為2NF，並且所有非鍵列在功能上完全取決於表的主鍵。這意味著，如果表的主鍵由多個列組成，則不應僅取決於鍵的一部分，而應取決於整個密鑰。

3。第三正常形式（3NF）：
如果在2NF中，則在3NF中有一個表格，並且沒有傳遞依賴性。這意味著，如果非鍵列取決於另一個非鍵列，則應將其移至單獨的表。換句話說，每個非鑰匙列都必須提供有關鑰匙，整個密鑰的事實，除了密鑰外。

4。Boyce-CODD正常形式（BCNF）：
BCNF是3NF的更嚴格版本。如果該表在3NF中，則在BCNF中，並且其非平凡的功能依賴項x-> y，x是超鍵，也就是說，x是候選鍵，或者是超級鍵。 BCNF旨在消除由於某些類型的功能依賴性而導致在3NF表中仍可能出現的異常的可能性。

1NF和2NF之間的主要區別是什麼？

1NF和2NF之間的關鍵差異在於表中依賴關係的性質。

• 1NF專注於數據的結構，確保每個單元格包含原子值，並且數據順序無關緊要。它不能解決數據項之間的關係。
• 另一方面， 2NF通過消除部分依賴性來建立1NF。當非鍵列僅取決於具有復合（多列）主鍵的一部分鍵的一部分時，就會發生部分依賴關係。在2NF中，每個非鍵列必須完全功能取決於整個主鍵。

為了說明，請考慮使用複合主鍵在1NF中的表。如果非鑰匙列僅取決於主鍵的一部分，則違反2NF。例如，如果表跟踪訂單具有復合主鍵（OrderID，ProductID）和ProductPrice的列僅取決於ProductID，則將productPrice移至單獨的表（使用ProductID作為主鍵）將原始表格帶入2NF。

3NF如何幫助減少數據冗餘？

第三正常形式（3NF）通過消除及物依賴性來降低數據冗餘性起著至關重要的作用。當非鍵列取決於另一個非鍵列時，會發生及依賴性，這又取決於主鍵。

例如，考慮一個2NF中的表，其中包括員工ID（主要密鑰），deconcoldID和DepartmentName的列。如果部門名稱依賴於部門ID，而部門又取決於員工，則部門名稱通過dectionsID對員工ID具有傳遞性依賴性。此設置可以導致數據冗餘，因為表中可以多次重複相同的部門名稱。

為了解決這個問題，3NF將需要將部門名稱轉移到單獨的部門表（以部門為主要鍵），從而消除了傳遞性依賴性。該歸一化步驟可確保部門名稱僅存儲一次，從而減少冗餘並提高數據完整性。當需要更新時，必須僅在一個地方進行，以最大程度地減少矛盾的風險。

您能提供一個何時比3NF優先使用BCNF的示例嗎？

當存在功能依賴性時，Boyce-CODD正常形式（BCNF）比第三正常形式（3NF）優選，而確定依賴性（依賴的左側）不是超級鑰匙。 BCNF提供了更嚴格的標準，以消除可以在3NF表中持續存在的異常。

考慮一個涉及大學課程註冊系統的示例：

表：CoursereGistration

• 列：StudentId，Courseid，教練

• 功能依賴性：

  • （StudentId，CourseID） - >教師（主鍵）
  • 教師 - >課程（教練只教一門課程）

在這種情況下，表格為3NF，因為沒有傳遞依賴性。但是，它違反了BCNF，因為教師 - > courseId意味著不是超級關鍵的教師，它決定了另一個非關鍵列，課程ID。

為了滿足BCNF，我們需要將表分為兩者：

Table1：CoursereGistration

• 列：StudentId，Courseid，教練
• 主鍵：（ studentId，CourseID）

Table2：教師

• 列：教師，課程
• 主鍵：教師

通過這樣做，我們確保功能依賴性中的每個決定因素都是超鍵，從而滿足BCNF標準。這種分離消除了潛在的異常情況，例如插入，刪除和更新如果表保留在3NF中，可能會發生的異常。

以上是解釋不同的正常形式（1NF，2NF，3NF，BCNF）。的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！