前言关系数据库的标准化理论是：关系数据库中的每一种关系都应符合一定的标准。根据满足规范的不同条件，可分为五个等级：第一范式 （1NF）、第二范式（2NF）...第五范式（5NF）。其中，NF是Normal Form的缩写。一般情况下，只要将数据规范到第三范式标准，就能满足需求。</font>
一、完全依赖、部分依赖、传递依赖在了解关系数据库的标准化之前，我们需要了解函数依赖的定义 1.函数依赖定义：设X、Y它是关系R的两个属性集合。当R中任何两个元组中的X属性值随时相同时，它们的Y属性值也相同，这意味着X函数决定Y，或者Y函数依赖X。一般来说，如果你知道一个人的身份证号码，你就会知道这个人的名字，这个名字依赖于身份证号码，这就是函数依赖。在本质上，函数依赖也可以分为完全依赖函数、部分函数依赖和依赖传递函数。1.完全依赖函数设X,Y是关系R的两个属性集合，X'；是X的真子集，存在X → Y（Y函数依赖于)，但对每个函数来说，X'都有X' !→ Y（Y函数不能依赖X'；)，称之为Y完全依赖函数于X，也就是说，XY函数不能依赖任何真子集。Y函数可以依赖于A的真子集，称为Y部分函数依赖于X1.部分函数依赖设X,Y它是关系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。1.三是传递函数依赖设X,Y,Z它是关系R中不同属性的集合，存在X→Y(Y !→X),Y→Z，则称Z依赖传递函数于X二、关系数据库的标准化了解函数依赖的定义，我们开始学习关系数据库的标准化1.第一范式(1)NF）第一范式是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项。第一范式是第二范式和第三范式的基础，是最基本的范式。如果不符合第一范式，则该数据库不是关系数据库。2.第二范式(2)NF）第二范式是在第一范式的基础上建立起来的，即满足第二范式必须先满足第一范式。第二范式要求:数据库表中的每个实体(即每个记录行)必须能够被唯一区分。实体的属性完全依赖于主关键字或主关键字，即不仅依赖于主关键字部分的属性。如果存在，则该属性和主关键字部分应分离形成新的实体，新实体与原实体之间存在一对多的关系。主键：为了区分各行各业的记录，需要设置一个“区分列”来存储唯一的标志。例如，学生信息表，设置“学习列”，因为每个学生的数字都是唯一的，所以每个学生都可以被唯一区分（即使有重名），这个唯一的属性列被称为主要关键字或主键。3.第三范式(3)NF）第三范式是在第二范式的基础上建立起来的，满足第三范式必须先满足第二范式。第三范式要求关系表不依赖任何候选关键字列的传输函数，也就是说，第三范式要求关系表中不包含其他表中包含的非主关键字。例如：如S1（SNO，SNAME，CNO，CNAME，LOCATION） 各属性分别代表学号、姓名、年级、班级、家庭地址。关键字SNO决定每个属性。因为是单个关键词，没有部分依赖的问题，肯定是2NF。但是这种关系一定有很多冗余，关于学生所在的几个属性CNO，CNAME，LOCATION重复存储、插入、删除和修改也会产生类似于上述例子的情况。原因：关系中存在传递依赖。即SNO -> CNO。 而CNO -> SNO却不存在，CNO -> LOCATION, 因此关键字 SNO 对 LOCATION 通过传递依赖函数决定函数 CNO -> LOCATION 实现的。也就是说，SNO非主属性不直接决定LOCATION。解决方案：分为两种关系 S（SNO，SNAME，CNO），C（CNO，CNAME，LOCATION）三、关系数据库的设计和设计原则在学习了标准化之后，我们可以自己设计一个关系数据库，但在设计之前，我们应该首先了解数据库中的异常。1.数据冗余数据冗余是指存储在多个表中的属性，如学生学习号码，可能存在于成绩单中，也可能存在于考勤表中，这实际上会影响数据的完整性和一致性。如果其中一个表错了，它可能会导致其他功能的查询问题。当数据冗余时，可能会发生插入异常、删除异常、修改异常。1.1 插入异常插入异常是指插入的数据违反了数据库对象的规定，导致插入异常不正确。例如，一个表中有三个属性，如果您在插入过程中写了四个属性，则无法插入数据。当设置的字段为非空字段时，将空值插入该字段，也会出现插入错误。1.2 删除异常当需要删除一个字段时，数据不能被删除。例如，如果表中有外键限制，则删除数据会出现错误。1.3 修改异常当您更新数据时，数据无法更新。例如，更新一个自添加列，数据库将提示更新失败。2. 设计原则数据库设计是指根据用户的需要，利用数据模型和应用程序模拟现实世界中应用环境的数据结构处理活动的过程。原则：1. 数据库中数据文件的数据组织应最大限度地共享和减少冗余，消除数据和数据依赖关系中的冗余部分，有效地分离依赖于同一数据模型的数据。2. 确保输入和修改数据时数据的一致性和正确性。3. 确保数据与数据应用程序之间的高度独立性。四、系统结构1.数据库三级模式结构结构数据库三级模式结构是指模式、外模式、内模式
1.1 模式该模式，又称逻辑模式或概念模式，是对数据库中所有数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式。该模式位于三级结构的中间层。**注意**：在定义模式时，不仅要定义数据的逻辑结构，还要定义与域数据相关的安全性和完整性要求。1.2 外模式外部模式也成为用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）可以看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与应用程序相关的数据的逻辑表示。外部模式是模式的子集，一个数据库可以有多个外部模式。外部模式是确保数据安全的有力措施。1.3 内模式内部模式，又称存储模式，是对数据物理结构和存储模式的描述，是数据库中数据的表示。一个数据库只有一个内部模式。2.三级模式之间的映射为了实现数据库内部三个抽象层次的连接和转换，数据库管理系统在三级模式之间提供了两层映射，即**外模式\模式映射**和**模式\内模式映射**2.1 外模式\模式映射对于同一模式，可以有任何多个外部模式。数据库系统对每个外部模式都有一个外部模式。\模式映射。当模式发生变化时，数据库管理员将对每个外部模式进行处理\模式映射可以做出相应的改变外模式\模式映射保持不变，这样就不需要修改根据数据外模式编写的应用程序，以确保数据和程序逻辑独立性。2.2 模式\内模式映射数据库中只有一个模式和一个内部模式，因此模式\内模式映射是唯一是的，它定义了数据库的整体逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构发生变化时，数据库管理员将对模式进行处理\内模式映射可以做出相应的改变模式保持不变，应用程序不会改变。这确保了数据和程序物理独立性。
声明：易商讯尊重创作版权。本文信息搜集、整理自互联网，若有来源标记错误或侵犯您的合法权益，请联系我们。我们将及时纠正并删除相关讯息，非常感谢！
