梳理一下 MySQL（或關系型數據庫）中的第一、二、三、四范式，這是數據庫設計中非常重要的規范化理論。
1?? 第一范式 (1NF：First Normal Form)
定義：字段具有原子性，不可再分。
數據表中每一列都必須是不可分割的最小數據單元。
每一行都應該是唯一的（通常通過主鍵來保證）。
? 舉例：
不符合 1NF：
學生表
學號 姓名 聯系方式
1 張三 1380000, 1391111
問題：聯系方式有多個值，違反原子性。
符合 1NF：
學生表
學號 姓名 聯系方式
1 張三 1380000
1 張三 1391111
2?? 第二范式 (2NF：Second Normal Form)
定義：在 1NF 的基礎上，要求每個非主屬性完全依賴于主鍵，不能只依賴主鍵的一部分。
適用于 聯合主鍵 的情況。
消除部分依賴。
? 舉例：
不符合 2NF：
選課表
學號+課程號 (聯合主鍵) 姓名 成績
1+001 張三 95
問題：姓名只依賴學號，而不是依賴于 (學號+課程號) 這個整體主鍵。
符合 2NF（拆表）：
學生表
學號 姓名選課表
學號 課程號 成績
3?? 第三范式 (3NF：Third Normal Form)
定義：在 2NF 基礎上，非主屬性不依賴于其他非主屬性（消除傳遞依賴）。
屬性不能依賴于主鍵之外的屬性。
? 舉例：
不符合 3NF：
學生表
學號 姓名 系編號 系名稱
問題：系名稱依賴于系編號，而系編號又依賴學號（學號 → 系編號 → 系名稱，產生傳遞依賴）。
符合 3NF（拆表）：
學生表
學號 姓名 系編號系別表
系編號 系名稱
4?? 第四范式 (4NF：Fourth Normal Form)
定義：在 3NF 基礎上，要求多值依賴消除。
一張表中不應包含兩個或多個相互獨立的多對多關系。
? 舉例：
不符合 4NF：
學生表
學號 愛好 擅長課程
1 足球 數學
1 足球 英語
1 籃球 數學
1 籃球 英語
問題：愛好與擅長課程之間是獨立的多值依賴，導致大量冗余。
符合 4NF（拆表）：
學生_愛好表
學號 愛好學生_課程表
學號 擅長課程
🔑 總結
1NF：字段不可再分（原子性）
2NF：非主屬性完全依賴主鍵（消除部分依賴）
3NF：非主屬性不依賴于其他非主屬性（消除傳遞依賴）
4NF：不允許一個表里有多個獨立的多值依賴
👉 實際開發中：
3NF 已經能滿足大部分場景；
4NF 更偏學術，業務里一般用到 3NF + 適當的反規范化（為了性能）。
👌 那我幫你整理一個 1NF ~ 4NF 對比表，方便快速理解和記憶：
📊 數據庫范式對比表
| 范式 | 要求 | 典型問題 | 示例（不符合） | 示例（符合） |
|---|---|---|---|---|
| 第一范式 (1NF) | 字段必須原子化，不可再分 | 字段中有多個值，違反原子性 | 聯系方式: 1380000, 1391111 | 每條記錄一條聯系方式 |
| 第二范式 (2NF) | 在 1NF 基礎上，非主屬性必須完全依賴主鍵，不能部分依賴 | 聯合主鍵時，非主屬性只依賴其中一部分 | (學號+課程號) → 姓名 | 將姓名拆到“學生表” |
| 第三范式 (3NF) | 在 2NF 基礎上，非主屬性不能依賴其他非主屬性（消除傳遞依賴） | 非主屬性依賴另一個非主屬性 | 學號 → 系編號 → 系名稱 | 把“系編號-系名稱”拆到“系別表” |
| 第四范式 (4NF) | 在 3NF 基礎上，消除多值依賴（不能同時描述多個獨立的多對多關系） | 一張表里既存儲“愛好”，又存儲“擅長課程” | 學號 → 愛好 和 學號 → 擅長課程 | 分成“學生_愛好表”和“學生_課程表” |
📌 記憶口訣：
1NF：字段原子化
2NF：消除部分依賴
3NF：消除傳遞依賴
4NF：消除多值依賴
畫一個 范式演進示意圖（從 1NF → 4NF，逐步拆表的過程）這樣更直觀。
畫一個 1NF → 4NF 的演進示意圖，用一個「學生」場景，逐步展示規范化的過程：
📝 范式演進示意圖
? 未規范化
學生表
學號 | 姓名 | 聯系方式 | 系名稱 | 愛好 | 擅長課程
1 | 張三 | 1380000,1391111 | 計算機系 | 足球 | 數學
問題：
聯系方式不原子化（違反 1NF）
姓名只依賴學號，不依賴課程號（違反 2NF）
系名稱依賴于系編號，而不是直接依賴學號（違反 3NF）
愛好和課程是獨立的多值依賴（違反 4NF）
? 第一范式 (1NF)
解決字段不可再分 → 拆分聯系方式
學生表
學號 | 姓名 | 聯系方式 | 系編號 | 系名稱 | 愛好 | 擅長課程
1 | 張三 | 1380000 | 01 | 計算機 | 足球 | 數學
1 | 張三 | 1391111 | 01 | 計算機 | 足球 | 數學
? 第二范式 (2NF)
解決部分依賴 → 拆分“學生”和“選課”
學生表
學號 | 姓名 | 系編號選課表
學號 | 課程號 | 成績
? 第三范式 (3NF)
解決傳遞依賴 → 把系名稱單獨拆表
學生表
學號 | 姓名 | 系編號系別表
系編號 | 系名稱選課表
學號 | 課程號 | 成績
? 第四范式 (4NF)
解決多值依賴 → 愛好、擅長課程單獨拆表
學生表
學號 | 姓名 | 系編號系別表
系編號 | 系名稱選課表
學號 | 課程號 | 成績學生_愛好表
學號 | 愛好學生_課程表
學號 | 擅長課程
📌 最終結果：
每張表結構更清晰，避免冗余和異常（插入、更新、刪除異常）。
實際項目中常用到 3NF，4NF 更多是學術或復雜業務場景。
