主键:
能够唯一表示数据表中的每个记录的【字段】或者【字段】的组合就称为主码(主键)。一个主键是唯一识别一个表的每一记录，但这只是其作用的一部分，主键的主要作用是将记录和存放在其他表中的数据进行关联。在这一点上，主键是不同表中各记录之间的简单指针。主键约束就是确定表中的每一条记录。主键不能是空值。唯一约束是用于指定一个或多个列的组合值具有唯一性，以防止在列中输入重复的值。所以，主键的值对用户而言是没有什么意义，并且和它要赋予的值也没有什么特别的联系。
外键：
若有两个表A，B，C是A的主键，而B中也有C字段，则C就是表B的外键。外键约束主要用来维护两个表之间数据的一致性。
主键是唯一的不能重复，非空的。
唯一键可以为空，但不可以重复。
第一范式（1NF）
数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、 实数、字符型、逻辑型、日期型等。在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。
首先我们确定一下要设计的内容包括那些。学号、学生姓名、年龄、性别、课程名称、课程学分、系别、学科成绩，系办地址、系办电话等信息。为了简单我们暂时只考虑这些字段信息。我们对于这些信息，所关心的问题有如下几个方面。
学生有那些基本信息
学生选了那些课，成绩是什么?
每个课的学分是多少
学生属于那个系，系的基本信息是什么。
第二范式（2NF）
首先我们考虑，把所有这些信息放到一个表中（学号，学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩，系办地址、系办电话）下面存在如下的依赖关系。
(学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)
问题分析
因此不满足第二范式的要求，会产生如下问题
数据冗余：同一门课程由n个学生选修，"学分"就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。
更新异常：
1）若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的"学分"值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。
2）假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。这样，由于还没有"学号"关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。
删除异常 ：假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。
解决方案
把选课关系表SelectCourse改为如下三个表：
学生：Student（学号，姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话）；
课程：Course（课程名称,学分）；
选课关系：SelectCourse（学号，课程名称，成绩）。
第三范式（3NF）
接着看上面的学生表Student（学号，姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话），关键字为单一关键字"学号"，因为存在如下决定关系：
（学号）→ （姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话
但是还存在下面的决定关系
（学号） → (系别）→（系办地点，系办电话）
即存在非关键字段"系办地点"、"系办电话"对关键字段"学号"的传递函数依赖。
它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况。（数据的更新，删除异常这里就不分析了，可以参照2.1.1进行分析）
根据第三范式把学生关系表分为如下两个表就可以满足第三范式了：
学生：（学号，姓名，年龄，性别，系别）；
系别：（系别，系办地址、系办电话）。
上面的数据库表就是符合I，Ⅱ，Ⅲ范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。
1NF:字段不可分;
2NF:有主键，非主键字段依赖主键;
3NF:非主键字段不能相互依赖;
解释: 1NF:原子性 字段不可再分,否则就不是关系数据库;
2NF:唯一性 一个表只说明一个事物;
3NF:每列都与主键有直接关系，不存在传递依赖;
不符合第一范式的例子(关系数据库中create不出这样的表)：
表:字段1, 字段2(字段2.1, 字段2.2), 字段3 ......
存在的问题: 因为设计不出这样的表, 所以没有问题;
不符合第二范式的例子:
表:学号, 姓名, 年龄, 课程名称, 成绩, 学分;
这个表明显说明了两个事务:学生信息, 课程信息;
存在问题:
数据冗余，每条记录都含有相同信息；
删除异常：删除所有学生成绩，就把课程信息全删除了；
插入异常：学生未选课，无法记录进数据库；
更新异常：调整课程学分，所有行都调整。
修正:
学生：Student(学号, 姓名, 年龄)；
课程：Course(课程名称, 学分)；
选课关系：SelectCourse(学号, 课程名称, 成绩)。
满足第2范式只消除了插入异常。
不符合第三范式的例子:
学号, 姓名, 年龄, 所在学院, 学院联系电话，关键字为单一关键字"学号";
存在依赖传递: (学号) → (所在学院) → (学院地点, 学院电话)
存在问题:
数据冗余:有重复值；
更新异常：有重复的冗余信息，修改时需要同时修改多条记录，否则会出现数据不一致的情况
删除异常
修正：
学生：(学号, 姓名, 年龄, 所在学院)；
学院：(学院, 地点, 电话)。
作者：sunxing007
