學習資源: codedata - Database normalization

1. 降低資料重複性
2. 避免資料更新異常

在實務上，BCNF被視為大部分應用程式所需的最高階正規形式

1. 第1正規形式 (1NF)
2. 第2正規形式 (2NF)
3. 第3正規形式 (3NF)
4. BCNF正規形式 (BCNF)
5. 第4正規形式 (4NF)
6. 第5正規形式 (5NF)
   

資料庫正規化實作 - 練習

第1正規形式 (first normal form, 1NF)

1. 「若且唯若關聯表中的每一個屬性其值皆為基元值 (Atomic Value)」
   1. 每一個欄位只能有一個基元值(Atomic)即單一值
   2. 沒有任何兩筆以上的資料是完全重覆
   3. 資料表中有主鍵, 而其他所有的欄位都相依於「主鍵」
2. 非正規形資料因同一欄位存在複數值，會發生無法進行演算的問題

_做法

將重複的資料項分別儲存到不同的記錄中, 並加上適當的主鍵

第2正規形式 (second normal form, 2NF)

1. 分割資料表；亦即將「部分功能相依」的欄位「分割」出去，再另外組成「新的資料表」
2. 「若且唯若關聯表中，所有非鍵值屬性皆完全功能相依於主鍵」
   1. 非Key值完全從屬於候補Key值
3. 換言之，「部分功能相依」只有當「主鍵」是由「多個欄位」組成時才會發生(亦即複合主鍵)，也就是當某些欄位只與「主鍵中的部分欄位」有「相依性」, 而與另一部分的欄位沒有相依性

_做法

1. 檢查是否存在「部分功能相依」
2. 將「部分功能相依」的欄位分割出去，再另外組成新的資料表

第3正規形式 (third normal form, 3NF)

1. 分割資料表；亦即將「遞移相依」或「間接相依」的欄位「分割」出去，再另外組成「新的資料表」
2. 「一個關聯表為第三正規化表格，若且唯若該關聯表中，不存在非鍵值屬性遞移相依於主鍵」
3. 非Key值推移從屬於候補Key值

_做法

1. 檢查是否存在「遞移相依」
2. 將「遞移相依」的欄位「分割」出去，再另外組成「新的資料表」

BCNF正規形式 (!Boyce/Codd normal form; BCNF)

1. 適用時機: 如果資料表的「主鍵」是由「多個欄位」組成的, 則必須再執行Boyce-Codd正規化
2. 規則: 「主鍵」中的各欄位不可以相依於其他非主鍵的欄位
3. BCNF去除了屬性間的不必要的函式依賴，「任何屬性（包括非主屬性和主屬性）都不能被非主屬性所決定」
4. 任何一個BCNF必然滿足
   1. 所有非主屬性都完全函式依賴於每個候選鍵
   2. 所有主屬性都完全函式依賴於每個不包含它的候選鍵
   3. 沒有任何屬性完全函式依賴於非候選鍵的任何一組屬性

第4正規形式 (fourth normal form, 4NF)

1. 「符合BCNF，再除去所有的多值相依 (Multi-Valued Dependency)」
   1. 多值相依: 關聯表R中有3個欄位以上, R(A,B,C), 主鍵為ABC, 而A對應B時, B有 多個值相對應﹔A對應C時, C有多個值相對應, B和C 無關

第5正規形式 (fifth normal form, 5NF)

1. 「符合4NF，且沒有合併相依 （Join Dependency）」
2. 合併相依: 如果表格T可以透過其子集而重建，那麼表格T就是具有合併相依