什麼是正規化
依據欄位之間的函數相依分割關聯式資料庫的表格，讓同一事實不會記錄在多處的設計步驟。可消除資料重複，防止修改異常、插入異常與刪除異常。有第一正規化到第三正規化、BCNF等階段。
日文名稱: 正規化
「正規化」出現在1領域的4道練習題中（資料庫基礎等）。
這個名詞所屬的領域: 資料庫基礎
正規化所防止的異常
在未正規化的表格中，同一事實會在多筆資料列中重複記錄。例如在員工表格的每筆資料列中都存入部門名稱，那麼變更部門名稱時，就必須改寫該部門所有員工的資料列，只要有遺漏，內容就會不一致（修改異常）。尚無員工的部門無法登錄（插入異常），刪除部門最後一位員工時，連部門資訊也會消失（刪除異常）。把部門資訊分到另一個表格，就能讓一個事實只記錄在一處，防止這些異常。
從第一正規化到第三正規化
第一正規化是每個欄位都只有一個不重複之值的狀態。第二正規化是在第一正規化之上，沒有只相依於主鍵一部分之欄位（部分函數相依）的狀態，在主鍵由多個欄位組成的表格中會成為問題。第三正規化是在第二正規化之上，沒有經由主鍵以外的欄位而決定之欄位（遞移函數相依）的狀態。例如有 訂單編號 → 客戶編號 → 客戶名稱 這樣的相依時，就把客戶編號與客戶名稱分到另一個表格。分割時要讓分開的表格以共同欄位連結後，能還原成原本的表格（不遺失資訊）。
與反正規化的平衡
正規化能消除重複，但表格分開後，每次搜尋都需要連結。在以讀取與彙總為主的資料庫等場合，有時為了效能，會刻意合併表格、保留重複，這稱為反正規化。此時需要有一致地修改重複資料的機制。在修改頻繁的業務處理資料庫中，一般以正規化到第三正規化為基本。
練習正規化的題目
將關聯式資料庫的表格正規化，主要目的是下列何者？
- A減少表格數量，讓任何搜尋都不必連結就能快速進行
- B將資料加密，讓未經授權的使用者無法讀取
- C消除資料重複，防止更新時內容不一致等異常
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正確答案：C. 消除資料重複，防止更新時內容不一致等異常
正規化是依據欄位之間的函數相依（某欄位的值確定後，另一欄位的值就唯一確定的關係）分割表格，讓同一事實不會記錄在多處的設計步驟。例如在員工表格的每筆資料列中都寫入部門名稱，那麼變更部門名稱時，就必須改寫該部門所有員工的資料列，只要有遺漏，內容就會不一致（更新異常）。此外還會發生無法登錄尚無員工的部門（插入異常）、刪除部門最後一位員工時連部門資訊也一併消失（刪除異常）等問題。若把部門資訊分到部門表格，部門名稱只需修改一處即可。另一方面，表格分開後，搜尋時的連結會增加，因此正規化不一定會讓搜尋變快。
訂單表格（訂單編號, 商品編號, 數量, 客戶編號, 客戶名稱）的主鍵為{訂單編號, 商品編號}，函數相依為 {訂單編號, 商品編號} → 數量、訂單編號 → 客戶編號、客戶編號 → 客戶名稱。將此表格正規化到第三正規化（3NF）的結果，下列何者正確？
- A訂單明細（訂單編號, 商品編號, 數量, 客戶編號）、客戶（客戶編號, 客戶名稱）
- B訂單明細（訂單編號, 商品編號, 數量）、訂單（訂單編號, 客戶編號）、客戶（客戶編號, 客戶名稱）
- C訂單明細（訂單編號, 商品編號, 數量）、訂單（訂單編號, 客戶編號, 客戶名稱）
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正確答案：B. 訂單明細（訂單編號, 商品編號, 數量）、訂單（訂單編號, 客戶編號）、客戶（客戶編號, 客戶名稱）
第二正規化是在第一正規化之上，沒有只相依於主鍵一部分之欄位（部分函數相依）的狀態。訂單編號 → 客戶編號 是只由主鍵一部分的訂單編號就決定客戶編號的部分函數相依，因此原本的表格屬於第一正規化，但不屬於第二正規化。把由訂單編號決定的欄位分出成為訂單（訂單編號, 客戶編號, 客戶名稱），就成為第二正規化。第三正規化是在第二正規化之上，沒有經由主鍵以外的欄位而決定之欄位（遞移函數相依）的狀態。訂單表格中仍留有 訂單編號 → 客戶編號 → 客戶名稱 的遞移函數相依，因此再分出客戶（客戶編號, 客戶名稱）。如此一來，訂單明細（訂單編號, 商品編號, 數量）、訂單（訂單編號, 客戶編號）、客戶（客戶編號, 客戶名稱）這3個表格就屬於第三正規化。分開的表格以訂單編號與客戶編號連結，即可還原成原本的表格。
常見問題
第二正規化與第三正規化有什麼不同？
第二正規化是沒有只由主鍵一部分決定之欄位（部分函數相依）的狀態。第三正規化則是在此之上，也沒有經由主鍵以外的欄位而決定之欄位（遞移函數相依）的狀態。主鍵只有一個欄位的表格，只要屬於第一正規化，就自動屬於第二正規化。
正規化之後搜尋會變快嗎？
不一定。正規化的目的是消除重複、防止修改時的異常，表格分開後，搜尋時的連結會增加。在讀取效能很重要時，有時也會刻意反正規化。
解析中的「正規化」
正規化是依據欄位之間的函數相依（某欄位的值確定後，另一欄位的值就唯一確定的關係）分割表格，讓同一事實不會記錄在多處的設計步驟。
將關聯式資料庫的表格正規化，主要目的是下列何者？第二正規化是在第一正規化之上，沒有只相依於主鍵一部分之欄位（部分函數相依）的狀態。
訂單表格（訂單編號, 商品編號, 數量, 客戶編號, 客戶名稱）的主鍵為{訂單編號, 商品編號}，函數相依為 {訂單編…每個欄位都只有一個不重複的值，因此屬於第一正規化。
員工表格（員工編號, 姓名, 部門代碼, 部門名稱）的主鍵為員工編號，每個欄位都只有一個值。函數相依為 員工編號 → …正規化能消除資料重複、防止更新異常，但每次搜尋都需要連結多個表格。
在以讀取與彙總為主的資料庫中，有時會刻意把正規化後的表格合併成一個，讓相同資料重複保存（反正規化）。此設計的優點與缺點…
出現「正規化」的題目（4題）
- 將關聯式資料庫的表格正規化，主要目的是下列何者？
- 訂單表格（訂單編號, 商品編號, 數量, 客戶編號, 客戶名稱）的主鍵為{訂單編號, 商品編號}，函數相依為 {訂單編號, 商品編號} → 數量、訂單編號 → 客戶編號、客戶編號 → 客戶名稱。將此表格正規化到第三正規化（3NF）的結果，下列何者正確？
- 員工表格（員工編號, 姓名, 部門代碼, 部門名稱）的主鍵為員工編號，每個欄位都只有一個值。函數相依為 員工編號 → 姓名、員工編號 → 部門代碼、部門代碼 → 部門名稱。此表格的正規化形式，下列何者正確？
- 在以讀取與彙總為主的資料庫中，有時會刻意把正規化後的表格合併成一個，讓相同資料重複保存（反正規化）。此設計的優點與缺點組合，下列何者正確？