BCNF和4NF是数据库设计中的两个重要的范式,它们都是通常用来规范化表结构以避免冗余和数据异常发生的工具。但是,BCNF和4NF的优先级不同,使用场景也不同。
一、BCNF
BCNF(Boyce-Codd范式)是数据库设计中的一种规范化范式,在满足3NF(第三范式)的基础上,再进一步规范化数据表。BCNF是非正规化问题的一种解决方案。
在满足3NF的基础上,BCNF要求数据表中每一个非主属性完全依赖于候选键。一个属性A完全依赖于B,是指A必须依赖于B,同时A不依赖于任何非B的其他属性。
下面是一个示例:
假设有如下表结构:
Order | Product | Price | Quantity |
---|---|---|---|
1 | iPhone | 8000 | 2 |
2 | Bose Headphone | 1500 | 1 |
在这个表结构中,Order和Product组成了一个复合主码,Price和Quantity为非主属性。
由于Price能够依赖于Product,也能够依赖于Order,而不是只依赖于Product或者Order中的任意一个(即完全依赖于候选键),所以这个表结构不符合BCNF。
为了符合BCNF,我们需要将表结构分解成两个表,第一个表存储订单编号和产品名称,第二个表存储产品名称、价格、数量。
Order | Product |
---|---|
1 | iPhone |
2 | Bose Headphone |
Product | Price | Quantity |
---|---|---|
iPhone | 8000 | 2 |
Bose Headphone | 1500 | 1 |
这种分解的结果就可以满足BCNF要求了。
二、4NF
4NF(第四范式)是数据库设计中的一种规范化范式,其实际上是BCNF的一种不同形式。4NF的设计准则是每个复合键能够唯一地确定表中的每一个非键属性。
下面是一个示例:
假设有如下表结构:
Order | Product | Price | Supplier |
---|---|---|---|
1 | iPhone | 8000 | Apple |
1 | iPhone | 7000 | China Mobile |
2 | Bose Headphone | 1500 | Bose |
在这个表结构中,Order和Product组成了一个复合主键,Supplier为非键属性。
由于一个订单可能会由多个供应商提供,所以在表结构中就会出现同一Order和Product对应多个Supplier的情况。这导致了数据的冗余,也可能产生数据异常。
解决这个问题的方法是将表分解成两个表,分别存储Order、Product和Price,以及Order、Product和Supplier。
Order | Product | Price |
---|---|---|
1 | iPhone | 8000 |
1 | iPhone | 7000 |
2 | Bose Headphone | 1500 |
Order | Product | Supplier |
---|---|---|
1 | iPhone | Apple |
1 | iPhone | China Mobile |
2 | Bose Headphone | Bose |
这样的分解可以满足4NF的要求。
三、总结
BCNF和4NF的目的都是规范化数据表,避免冗余和数据异常的发生。BCNF是第三范式的进一步规范化,要求每一个非主属性都完全依赖于候选键;而4NF是BCNF的一种不同形式,要求每个复合键能够唯一确定表中的每一个非键属性。在具体的数据库设计中,应根据实际情况选择适当的规范化范式。
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