📅 最后修改于: 2023-12-03 14:38:52.865000 🧑 作者: Mango
4NF是指在满足第三范式（3NF）的基础上，进一步规范化数据库，消除多个多值依赖引起的问题，从而数据更加稳定、完整、可靠。4NF主要针对的是具有多值依赖关系的关系数据库，其目的是消除这些关系数据库中的多值依赖关系。
多值依赖是指存在一个关系模式R，其中一个属性集合X可以唯一确定另外一个属性集合Y，但是如果给定X和Y的任意真子集都不能唯一确定R，那么称Y对于X是多值依赖。
下面是一个示例，“成果”、“专利”、“发明人”三个实体间的关系，其中“专利”实体和“发明人”实体存在多值依赖关系，即每个专利可以有多个发明人：
成果(成果编号, 成果名称, 专利编号, 发明人名称)
在上述成果表中，专利编号可以唯一确定成果，但是对于同一专利编号，可以存在多个发明人名称，即存在多值依赖关系。这时候就需要对表进行4NF规范化。
在4NF规范化的过程中，需要将初始关系模式 R 分解成为多个关系模式。对于上述成果表，可以通过将多值依赖关系拆分成两个关系模式来实现4NF规范化：
成果(成果编号, 成果名称, 专利编号)
发明人(专利编号, 发明人名称)
在上段代码中，成果表中去掉了发明人名称，将其与专利编号放到一个新的关系模式中，形成了发明人表。这样不仅消除了多值依赖的问题，也更加符合关系数据库的设计规范。
5NF是指在满足第四范式（4NF）的基础上，通过进一步分解关系模式达到无损分解的目的，不产生任何冗余数据。5NF是数据库规范化的最高级别，达到了无重复和无冗余的目标。
下面是一个示例，“作者”、“文章”、“评论”三个实体间的关系，其中“文章”和“评论”存在一对多关系，而“文章”和“作者”以及“评论”和“作者”都存在多对多关系。
作者(作者id，作者姓名）
文章(文章id, 文章标题, 作者id)
评论(评论id, 评论内容, 文章id, 作者id)
在上述表结构中，通过联结“文章”表和“评论”表以及“评论”表和“作者”表，可以得到一个具有冗余的实体关系模型，“作者”表的信息在“评论”表和“文章”表中都有出现，造成数据冗余。
为了满足5NF，需要将初始关系模式分解成为多个关系模式：
作者(作者id，作者姓名）
文章(文章id, 文章标题，作者id)
评论(评论id, 评论内容，文章id)
作者-文章(作者id，文章id)
评论-作者(评论id, 作者id)
在上述代码中，通过分离出作者和文章的关系、评论和作者的关系来消除数据冗余，每一个实体单独成为一张表，使得数据更加简洁、完整和可靠。
4NF和5NF都是针对规范化数据库的范式，通过去除多余的数据和消除多值依赖问题来优化数据库结构。4NF主要是针对多值依赖的问题，而5NF则更注重去除数据冗余。在实际开发中需要根据实际情况选择适合的范式来规范化数据库，以满足数据的完整性、准确性和可靠性。