資料庫正規化 (normalization)的定義: Database normalization is the process of organizing the fields and tables of a relational database to minimize redundancy and dependency. 資料庫正規化就是指把關聯式資料庫的欄位與表單做規劃，讓資料重覆性與相依性能夠降到最低。當然這個"資料重覆性與相依性能夠降到最低"情況下，還必須讓資料庫可以正常運作。
重複的資料會浪費磁碟空間，並產生維護方面的問題，不一致的相依性會讓資料出錯誤。
資料庫正規化有一些規則。每條規則都稱為「正規形式 Normal Form」。如果遵守第一條規則，資料庫就稱為屬於「第一正規形式」。如果遵守前三條規則，資料庫就被視為屬於「第三正規形式」。
雖然可能會有其他層級的正規形式，但第三正規形式被視為大部分應用程式所需的最高階正規形式。雖然有許多正式規則與規格，但真實情況不一定永遠完全都相同。一般而言，正規化需要其他資料表，有些客戶也會嫌麻煩。如果您決定違反正規化前三個原則中的其中一個原則，請確定您的應用程式能夠掌握所有可能發生的問題，例如重複的資料與不一致的相依性。
第一正規形式(1NF)
~刪除各個資料表中的重複群組。
~為每一組關聯的資料建立不同的資料表。
~使用主索引鍵識別每一組關聯的資料。
以下是違反第一正規形式的例子:
table_employee (empid, empname, empaddress1, empaddress2)
類似的資料有多個欄位 empaddress1, empaddress2
上面這個例子，如果需要再輸入某個員工的第三個地址，就沒有辦法。
再如下圖的資料表，數量欄位內有多筆資料，也就是重複群存在數量欄位內，也是違反第一正規形式的例子。
上面這個例子，有沒有辦法知道某個顧客，在特定日期交易數量是多少? 因為有許多筆資料
無法確實知道哪個數量才是答案。
再如下圖的資料表，缺乏唯一識別碼，也是違反第一正規形式的例子。
其實第一正規形式，就是在去除重覆性的問題。
更多參考:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%B8%80%E8%8C%83%E5%BC%8F
第二正規形式(2NF)
~為可套用於多筆記錄的多組值建立不同的資料表。
~使用外部索引鍵，讓這些資料表產生關聯。
以下是違反第二正規形式的例子:
以上的表單中，主鍵是[元件ID+供應商ID]，而供應商名稱與供應商ID相依，但是與元件ID卻沒有相依，這種欄位中有部分相依於主鍵，就不符合第二正規形式。
什麼叫做供應商名稱與元件ID沒有相依? 意思是元件ID不能決定是哪個供應商名稱，也就是之間沒有關聯。
所以上面這個表單，必須拆解為如下的表單:
其實第二正規形式，就是在去除部分功能相依的問題。
更多參考:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E8%8C%83%E5%BC%8F
第三正規形式
~刪除不依賴索引鍵的欄位。
以下是違反第三正規形式的例子:
以上的表單中，製造商位址顯然是跟製造商有關係，而跟主鍵沒有關係。
其實第三正規形式，就是在去除遞移相依的問題。
更多參考:
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%AC%AC%E4%B8%89%E8%8C%83%E5%BC%8F
範例: 現在有下圖的表單，應該怎麼規劃才能夠符合3NF呢?
「Boyce Codd 正規形式」
(BCNF)又稱3.5NF；如果資料表的主鍵是由多個欄位組成的，則必須再執行 Boyce-Codd 正規化。如果資料表的主鍵僅是單欄位組成，就不需要進行BCNF。
符合Boyce-Codd 正規化的形式 (Boyce-Codd Normal Form, 簡稱 BCNF)：
~符合 3NF 的格式。
~各欄位與主鍵沒有間接相依的關係。
~主鍵中的各欄位不可以相依於其他非主鍵的欄位。
例如下圖，PK為[StudentID+Course]
StudentID與Course決定對應的duration，但是name與Course也可以決定對應的duration
(其實這裡把name改為StudentNo，可能比較好)，並不符合BCNF。
下圖才是符合BCNF。也就是拆解為student_info與student_course兩個表單。
第四正規形式
~符合BCNF
~去除多值屬性(MVD，Multi Value Dependency)
例如：一門課可能由多位講師授課，每一門課可以使用多本教課書，儲存這些資料如下
上述相依關係就是「多重值相依」（Multi-valued Dependency），以雙箭頭表示寫成： course→textbook，course→instructor ，因此增加textbook，就必須也加入instructor，增加instructor，就必須也加入textbook。
原資料表必須改成如下，才是符合4NF。
){kind=link}
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