数据库的三大范式是什么？

数据库的三大范式是关系数据库设计中用于规范化数据结构的三种主要规则，它们分别是：

1. 第一范式 (1NF)：原子性

   • 每个字段中的值必须是原子值（不可再分的基本数据项），即每个字段只能存储单一的、不可分割的值。
   • 例如，不能将多个电话号码存储在一个字段中，而是应该将它们拆分为多个记录或字段。

   举例：
   错误的表结构（违反1NF）：

   ID	Name	Phone Numbers
   1	Alice	12345, 67890

   正确的表结构（符合1NF）：

   ID	Name	Phone Number
   1	Alice	12345
   1	Alice	67890

2. 第二范式 (2NF)：消除部分依赖

   • 1NF的基础上，要求每个非主键字段必须完全依赖于主键，而不是只依赖于主键的一部分。
   • 如果一个表的主键是复合键（由多个字段组成），那么表中的每个非主键字段必须依赖于整个主键，而不是依赖于主键的一部分。

   举例：
   错误的表结构（违反2NF）：

   StudentID	CourseID	Instructor	Grade
   1	CS101	Dr. Smith	A
   1	CS102	Dr. Brown	B

   在这个表中，Instructor依赖于CourseID，而不是StudentID和CourseID的组合主键，因此违反了2NF。

   正确的表结构（符合2NF）：

   • 表1：学生课程成绩

     StudentID	CourseID	Grade
     1	CS101	A
     1	CS102	B

   • 表2：课程信息

     CourseID	Instructor
     CS101	Dr. Smith
     CS102	Dr. Brown

3. 第三范式 (3NF)：消除传递依赖

   • 在2NF的基础上，要求每个非主键字段必须直接依赖于主键，而不能依赖于其他非主键字段。
   • 如果一个非主键字段依赖于另一个非主键字段，那么就存在传递依赖，需要将这些字段分到新的表中。

   举例：
   错误的表结构（违反3NF）：

   StudentID	Name	Advisor	AdvisorPhone
   1	Alice	Dr. Lee	123456789
   2	Bob	Dr. Kim	987654321

   在这个表中，AdvisorPhone依赖于Advisor，而Advisor依赖于主键StudentID。因此，AdvisorPhone间接依赖于主键，这种依赖关系是传递依赖，违反了3NF。

   正确的表结构（符合3NF）：

   • 表1：学生信息

     StudentID	Name	AdvisorID
     1	Alice	1
     2	Bob	2

   • 表2：导师信息

     AdvisorID	Advisor	AdvisorPhone
     1	Dr. Lee	123456789
     2	Dr. Kim	987654321

总结

• 第一范式 (1NF)：确保数据原子化，每个字段只能存储单一值。
• 第二范式 (2NF)：在1NF的基础上，消除部分依赖，确保非主键字段完全依赖于主键。
• 第三范式 (3NF)：在2NF的基础上，消除传递依赖，确保非主键字段直接依赖于主键。