1，資料庫設計從理論出發，最基本的是正規化：
　

  第一正規化（1NF）：資料庫表中的欄位都是單一屬性的，不可再分。這個單一屬性由基本型別構成，包括整型、實數、字元型、邏輯型、日期型等。

  例如，如下的資料庫表是符合第一正規化的：

  欄位1 欄位2 欄位3 欄位4
　　

  而這樣的資料庫表是不符合第一正規化的：

  欄位1 欄位2 欄位3 欄位4 欄位31欄位32
　　

  很顯然，在當前的任何關係資料庫管理系統（S）中，傻瓜也不可能做出不符合第一正規化的資料庫，因為這些S不允許你把資料庫表的一列再分成二列或多列。因此，你想在現有的S中設計出不符合第一正規化的資料庫都是不可能的。

  第二正規化（2NF）：資料庫表中不存在非關鍵欄位對任一候選關鍵欄位的部分函式依賴（部分函式依賴指的是存在組合關鍵字中的某些欄位決定非關鍵欄位的情況），也即所有非關鍵欄位都完全依賴於任意一組候選關鍵字。

  假定選課關係表為Ss(學號, 姓名, 年齡, 課程名稱, 成績, 學分)，關鍵字為組合關鍵字(學號, 課程名稱)，因為存在如下決定關係：

  (學號, 課程名稱) → (姓名, 年齡, 成績, 學分)

  這個資料庫表不滿足第二正規化，因為存在如下決定關係：

　(課程名稱) → (學分)

　(學號) → (姓名, 年齡)

  即存在組合關鍵字中的欄位決定非關鍵字的情況。

  由於不符合2NF，這個選課關係表會存在如下問題：

  (1) 資料冗餘：

  同一門課程由n個學生選修，"學分"就重複n-1次；同一個學生選修了門課程，姓名和年齡就重複了-1次。

  (2) 更新異常：

  若調整了某門課程的學分，資料表中所有行的"學分"值都要更新，否則會出現同一門課程學分不同的情況。

  (3) 插入異常：

  假設要開設一門新的課程，暫時還沒有人選修。這樣，由於還沒有"學號"關鍵字，課程名稱和學分也無法記錄入資料庫。

  (4) 刪除異常：

  假設一批學生已經完成課程的選修，這些選修記錄就應該從資料庫表中刪除。但是，與此同時，課程名稱和學分資訊也被刪除了。很顯然，這也會導致插入異常。

  把選課關係表Ss改為如下三個表：

  學生：Sn(學號, 姓名, 年齡)；

  課程：s(課程名稱, 學分)；

  選課關係：Ss(學號, 課程名稱, 成績)。

  這樣的資料庫表是符合第二正規化的，消除了資料冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常。

  另外，所有單關鍵字的資料庫表都符合第二正規化，因為不可能存在組合關鍵字。

  第三正規化（3NF）：在第二正規化的基礎上，資料表中如果不存在非關鍵欄位對任一候選關鍵欄位的傳遞函式依賴則符合第三正規化。所謂傳遞函式依賴，指的是如果存在"A → → "的決定關係，則傳遞函式依賴於A。因此，滿足第三正規化的資料庫表應該不存在如下依賴關係：

  關鍵欄位 → 非關鍵欄位x → 非關鍵欄位y

  假定學生關係表為Sn(學號, 姓名, 年齡, 所在[]學院[], 學院地點, 學院電話)，關鍵字為單一關鍵字"學號"，因為存在如下決定關係：

  (學號) → (姓名, 年齡, 所在[]學院[], 學院[]地點, []學院[]電話)

  這個資料庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因為存在如下決定關係：

  (學號) → (所在[]學院[]) → ([]學院[]地點, []學院[]電話)

  即存在非關鍵欄位"[]學院[]地點"、"[]學院[]電話"對關鍵欄位"學號"的傳遞函式依賴。

  它也會存在資料冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常的情況，讀者可自行分析得知。

  把學生關係表分為如下兩個表：

  學生：(學號, 姓名, 年齡, 所在[]學院[])；

　[]學院[]：([]學院[], 地點, 電話)。

  這樣的資料庫表是符合第三正規化的，消除了資料冗餘、更新異常、插入異常和刪除異常。

  鮑依斯-科得正規化（NF）：在第三正規化的基礎上，資料庫表中如果不存在任何欄位對任一候選關鍵欄位的傳遞函式依賴則符合第三正規化。
　

  假設倉庫管理關係表為Ssanag(倉庫, 儲存物品, 管理員, 數量)，且有一個管理員只在一個倉庫工作；一個倉庫可以儲存多種物品。這個資料庫表中存在如下決定關係：

  (倉庫, 儲存物品) →(管理員, 數量)

　(管理員, 儲存物品) → (倉庫, 數量)

  所以，(倉庫, 儲存物品)和(管理員, 儲存物品)都是Ssanag的候選關鍵字，表中的唯一非關鍵欄位為數量，它是符合第三正規化的。但是，由於存在如下決定關係：

  (倉庫) → (管理員)

　(管理員) → (倉庫)

  即存在關鍵欄位決定關鍵欄位的情況，所以其不符合NF正規化。它會出現如下異常情況：

  (1) 刪除異常：

  當倉庫被清空後，所有"儲存物品"和"數量"資訊被刪除的同時，"倉庫"和"管理員"資訊也被刪除了。

  (2) 插入異常：

  當倉庫沒有儲存任何物品時，無法給倉庫分配管理員。

  (3) 更新異常：

  如果倉庫換了管理員，則表中所有行的管理員都要修改。

  把倉庫管理關係表分解為二個關係表：

  倉庫管理：Ssanag(倉庫, 管理員)；

  倉庫：Ss(倉庫, 儲存物品, 數量)。

  這樣的資料庫表是符合NF正規化的，消除了刪除異常、插入異常和更新異常。

正規化應用

  我們來逐步搞定一個論壇的資料庫，有如下資訊：

  （1） 使用者：使用者名稱，a，主頁，電話，聯絡地址

  （2） 帖子：發帖標題，發帖內容，回覆標題，回覆內容

  第一次我們將資料庫設計為僅僅存在表：
　　

  使用者名稱 a 主頁電話聯絡地址發帖標題發帖內容回覆標題回覆內容
　　

  這個資料庫表符合第一正規化，但是沒有任何一組候選關鍵字能決定資料庫表的整行，唯一的關鍵欄位使用者名稱也不能完全決定整個元組。我們需要增加"發帖"、"回覆"欄位，即將表修改為：

使用者名稱a主頁電話聯絡地址發帖發帖標題發帖內容回覆回覆標題回覆內容
　　

  這樣資料表中的關鍵字(使用者名稱，發帖，回覆)能決定整行：

  (使用者名稱,發帖,回覆) → (a,主頁,電話,聯絡地址,發帖標題,發帖內容,回覆標題,回覆內容)

  但是，這樣的設計不符合第二正規化，因為存在如下決定關係：

  (使用者名稱) → (a,主頁,電話,聯絡地址)

　(發帖) → (發帖標題,發帖內容)

　(回覆) → (回覆標題,回覆內容)

  即非關鍵欄位部分函式依賴於候選關鍵欄位，很明顯，這個設計會導致大量的資料冗餘和操作異常。

  我們將資料庫表分解為（帶下劃線的為關鍵字）：

 （1） 使用者資訊：使用者名稱，a，主頁，電話，聯絡地址

 （2） 帖子資訊：發帖，標題，內容

 （3） 回覆資訊：回覆，標題，內容

 （4） 發貼：使用者名稱，發帖

 （5） 回覆：發帖，回覆

  這樣的設計是滿足第1、2、3正規化和NF正規化要求的，但是這樣的設計是不是最好的呢？

  不一定。

  觀察可知，第4項"發帖"中的"使用者名稱"和"發帖"之間是1：N的關係，因此我們可以把"發帖"合併到第2項的"帖子資訊"中；第5項"回覆"中的"發帖"和"回覆"之間也是1：N的關係，因此我們可以把"回覆"合併到第3項的"回覆資訊"中。這樣可以一定量地減少資料冗餘，新的設計為：

　（1） 使用者資訊：使用者名稱，a，主頁，電話，聯絡地址

　（2） 帖子資訊：使用者名稱，發帖，標題，內容

　（3） 回覆資訊：發帖，回覆，標題，內容

　資料庫表1顯然滿足所有正規化的要求；

　資料庫表2中存在非關鍵欄位"標題"、"內容"對關鍵欄位"發帖"的部分函式依賴，即不滿足第二正規化的要求，但是這一設計並不會導致資料冗餘和操作異常；

　資料庫表3中也存在非關鍵欄位"標題"、"內容"對關鍵欄位"回覆"的部分函式依賴，也不滿足第二正規化的要求，但是與資料庫表2相似，這一設計也不會導致資料冗餘和操作異常。

　由此可以看出，並不一定要強行滿足正規化的要求，對於1：N關係，當1的一邊合併到N的那邊後，N的那邊就不再滿足第二正規化了，但是這種設計反而比較好！

　對於：N的關係，不能將一邊或N一邊合併到另一邊去，這樣會導致不符合正規化要求，同時導致操作異常和資料冗餘。

  對於1：1的關係，我們可以將左邊的1或者右邊的1合併到另一邊去，設計導致不符合正規化要求，但是並不會導致操作異常和資料冗餘。