資料庫正規化是一個將資料庫設計成更高效、避免資料冗餘和資料異常（如插入、更新、刪除異常）的方法。正規化的過程通常通過將資料分解成更小、更相關的表格來完成，每個表格都只儲存單一主題的資料。

正規化過程通常遵循以下幾個標準形式（Normal Forms），每條規則都稱為「正規形式 Normal Form」。如果遵守第一條規則，資料庫就稱為屬於「第一正規形式」。如果遵守第二條以及第一條規則，資料庫就稱為屬於「第二正規形式」。如果遵守三條規則，資料庫就被視為屬於「第三正規形式」。

重複的資料會浪費磁碟空間，並產生維護方面的問題，不一致的相依性會讓資料出錯誤。

第一正規形式（1NF - First Normal Form）

目的是去除重覆性的問題

條件

• 每個表格的欄位都是原子的（即不可再分的）。
• 每個欄位只能儲存一個值。

範例

Bad

一個違反 1NF 的表格可能長這樣：

這裡的 Items 欄位包含了多個值，這違反了 1NF 的規則。

Good

將 Items 欄位拆分到一個獨立的表格中：

Orders 表：

OrderItems 表：

第二正規形式（2NF - Second Normal Form）

去除部分功能相依的問題

條件

• 符合 1NF。
• 每個非主鍵欄位必須完全依賴於整個主鍵，而不能僅依賴於主鍵的一部分。

範例

Bad

假設有一個複合key的表格：

ProductName 只依賴於 ProductID 而不是整個主鍵 (OrderID, ProductID)，這違反了 2NF。

Good

將 ProductName 分離到另一個表格：

OrderDetails 表：

Products 表：

第三正規形式（3NF - Third Normal Form）

條件

• 符合 2NF。
• 每個非主鍵欄位不能相互依賴，必須直接依賴於主鍵。

範例

Bad

CustomerAddress依賴於不是主鍵的 CustomerName，而不是直接依賴於主鍵 OrderID，這違反了 3NF原則，因為非主鍵欄位之間不應該存在依賴關係。

Good

將 CustomerName 和 CustomerAddress 分離成一個獨立的 Customers 表，然後在 Orders 表中僅儲存 CustomerID：

Customers 表：

Orders 表：

高於第三正規形式的標準

還有一些更高級的正規形式如 Boyce-Codd 正規形式 (BCNF)、第四正規形式 (4NF) 和第五正規形式 (5NF)，但大多數情況下，達到 3NF 就已經能夠滿足大部分的設計需求，並大大減少資料異常的可能性。

總結

資料庫正規化的目的是確保資料的一致性和完整性，減少冗餘，同時提高資料庫的效率。好好地遵守，可以幫助我們的執行速度上加快不少!

reference

https://learn.microsoft.com/en-us/office/troubleshoot/access/database-normalization-description

https://www.mysql.tw/2013/03/normalization.html