范式（數(shù)據(jù)庫設(shè)計范式，數(shù)據(jù)庫的設(shè)計范式）是符合某一種級別的關(guān)系模式的集合。構(gòu)造數(shù)據(jù)庫必須遵循一定的規(guī)則。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，這種規(guī)則就是范式。關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系必須滿足一定的要求，即滿足不同的范式。
目前關(guān)系數(shù)據(jù)庫有六種范式：第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）、Boyce-Codd范式（BCNF）、第四范式（4NF）和第五范式（5NF）。
滿足最低要求的范式是第一范式（1NF）。在第一范式的基礎(chǔ)上進(jìn)一步滿足更多要求的稱為第二范式（2NF），其余范式以次類推。一般說來，數(shù)據(jù)庫只需滿足第三范式（3NF）就行了。
第一范式
每一列不可分割。是對關(guān)系模式的最基本要求。不滿足1NF的數(shù)據(jù)庫就不是關(guān)系數(shù)據(jù)庫。
第二范式
非主屬性完全依賴于主屬性，不能存在只依賴主屬性一部分的屬性。
假定選課關(guān)系表為SelectCourse(學(xué)號，姓名，年齡，課程名稱，成績，學(xué)分)，關(guān)鍵字為組合關(guān)鍵字(學(xué)號，課程名稱)，因為存在如下決定關(guān)系：
(學(xué)號，課程名稱) → (姓名，年齡，成績，學(xué)分)
這個數(shù)據(jù)庫表不滿足第二范式，因為存在如下決定關(guān)系：
(課程名稱) → (學(xué)分)
(學(xué)號) → (姓名，年齡)
即存在組合關(guān)鍵字中的字段決定非關(guān)鍵字的情況。
由于不符合2NF，這個選課關(guān)系表會存在如下問題：
- 數(shù)據(jù)冗余：
同一門課程由n個學(xué)生選修，"學(xué)分"就重復(fù)n-1次；同一個學(xué)生選修了m門課程，姓名和年齡就重復(fù)了m-1次。 - 更新異常：
若調(diào)整了某門課程的學(xué)分，數(shù)據(jù)表中所有行的"學(xué)分"值都要更新，否則會出現(xiàn)同一門課程學(xué)分不同的情況。 - 插入異常：
假設(shè)要開設(shè)一門新的課程，暫時還沒有人選修。這樣，由于還沒有"學(xué)號"關(guān)鍵字，課程名稱和學(xué)分也無法記錄入數(shù)據(jù)庫。 - 刪除異常：
假設(shè)一批學(xué)生已經(jīng)完成課程的選修，這些選修記錄就應(yīng)該從數(shù)據(jù)庫表中刪除。但是，與此同時，課程名稱和學(xué)分信息也被刪除了。很顯然，這也會導(dǎo)致插入異常。
把選課關(guān)系表SelectCourse改為如下三個表：
學(xué)生：Student(學(xué)號,姓名，年齡)；
課程：Course(課程名稱，學(xué)分)；
選課關(guān)系：SelectCourse(學(xué)號，課程名稱，成績)。
這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第二范式的， 消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。
另外，所有單關(guān)鍵字的數(shù)據(jù)庫表都符合第二范式，因為不可能存在組合關(guān)鍵字。
第三范式
每列數(shù)據(jù)都和主鍵直接相關(guān)，不能傳遞依賴于主鍵。
假定學(xué)生關(guān)系表為Student(學(xué)號，姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話)，關(guān)鍵字為單一關(guān)鍵字"學(xué)號"，因為存在如下決定關(guān)系：
(學(xué)號) → (姓名，年齡，所在學(xué)院，學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話)
這個數(shù)據(jù)庫是符合2NF的，但是不符合3NF，因為存在如下決定關(guān)系：
(學(xué)號) → (所在學(xué)院) → (學(xué)院地點(diǎn)，學(xué)院電話)
即存在非關(guān)鍵字段"學(xué)院地點(diǎn)"、"學(xué)院電話"對關(guān)鍵字段"學(xué)號"的傳遞函數(shù)依賴。
它也會存在數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常的情況。
把學(xué)生關(guān)系表分為如下兩個表：
學(xué)生：(學(xué)號，姓名,年齡，所在學(xué)院)；
學(xué)院：(學(xué)院，地點(diǎn)，電話)。
這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合第三范式的，消除了數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。
BCNF
在3NF基礎(chǔ)上消除主屬性對于碼的部分與傳遞函數(shù)依賴。
假設(shè)倉庫管理關(guān)系表為StorehouseManage(倉庫ID,存儲物品ID,管理員ID,數(shù)量)，且有一個管理員只在一個倉庫工作，一個倉庫可以存儲多種物品。這個數(shù)據(jù)庫表中存在如下決定關(guān)系：
(倉庫ID,存儲物品ID) →(管理員ID,數(shù)量)
(管理員ID,存儲物品ID) → (倉庫ID,數(shù)量)
所以(倉庫ID,存儲物品ID)和(管理員ID,存儲物品ID)都是StorehouseManage的候選關(guān)鍵字，表中的唯一非關(guān)鍵字段為數(shù)量，它是符合第三范式的。但是，由于存在如下決定關(guān)系：
(倉庫ID) → (管理員ID)
(管理員ID) → (倉庫ID)
即存在關(guān)鍵字段決定關(guān)鍵字段的情況，所以其不符合BCNF范式。它會出現(xiàn)如下異常情況：
- 刪除異常：
當(dāng)倉庫被清空后，所有"存儲物品ID"和"數(shù)量"信息被刪除的同時，"倉庫ID"和"管理員ID"信息也被刪除了。 - 插入異常：
當(dāng)倉庫沒有存儲任何物品時，無法給倉庫分配管理員。 - 更新異常：
如果倉庫換了管理員，則表中所有行的管理員ID都要修改。
把倉庫管理關(guān)系表分解為二個關(guān)系表：
倉庫管理：StorehouseManage(倉庫ID,管理員ID)；
倉庫：Storehouse(倉庫ID,存儲物品ID,數(shù)量)。
這樣的數(shù)據(jù)庫表是符合BCNF范式的，消除了刪除異常、插入異常和更新異常。
