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数据库范式

时间:2018-11-12 01:18:47      阅读:221      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:写博客   bc范式   ali   不同   type   3nf   分解   pen   创建   

->(一)第一范式

关系模式中属性的域是原子的,不可分割;具体来说,第一范式是对属性不具有任何子结构这个思想的形式化,也即是属性不能是复合属性或者是组合属性。在E-R模型转化为关系模式的设计过程中,就已经消除了属性子结构。
1.含有复合属性的实体集:
当在一些使用场景中希望希望引用αdrress的整体属性,在另一些场景中有希望引用αddress属性的一部分,例如省份。那么αddress就应该设计为复合属性,而不是简单属性。

:表1:

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E-R模型转化为关系模式:对于复合属性,让每个子属性本身成为一个属性,也就是:

表2:

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2、含有多值属性的例子:一个用户可以有0个,1个或者多个爱好:

表3

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E-R模型转化为关系模式:对于多值属性,为多值属性的每个项创建一个元组,也就是:

表4:

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以上:表1,表3不满足第一范式,表2,表4满足第一范式。满足第一范式。

(二)BC范式

满足第一范式使得关系模式中的属性不具有任何子结构;
满足BC范式则解决模式中数据冗余及不一致性问题。(数据重复存储)

记符号R为关系模式r(R)的属性集,α,β表示属性集。
函数依赖:考虑关系模式r(R),α,β为R子集,该关系模式一个实例满足函数依赖α->β的条件时:对于实例中所有元组对t1和t2,如果t1[α]=t2[α],则t1[β]=t2[β]。如果关系模式r(R)每个实例都满足函数依赖α->β,则说函数依赖α->β在关系模式r(R)上成立;
平凡函数依赖:在任意关系中都满足的函数依赖;
(1)β为α子集,形如α->β的函数依赖是平凡函数依赖。    (超集->子集)
(2)函数依赖A->A在任意包含属性α的关系模式上满足,所以是平凡函数依赖 。(这个可以看做(1)的一个特例)
例如,元组t1和元组t2在属性集α={ID,nαme,dept,αge}上取值相等,{(ID,1),(nαme:Alice),(dept:math),(age:20)},则元组t1和元组t2在属性集β={name,dept}也会取值相等。

考虑关系模式r(R),α,β为R子集,所有函数依赖
满足BC范式的条件:至少下列一项成立:
(1)α->β是平凡函数依赖(β为α子集);
(2)α是模式R的一个超码;
不满足BC范式的条件:以上两项都不成立,即存有一个非平凡函数依赖α->β,α不是模式R的超码。
换句话说,如果存在非平凡函数依赖α->β,α必须是模式R的超码,才满足BC范式。譬如:

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存在非平凡函数typename->typedesc,(α=typename,β=typedesc)其中type不是该模式的超码,所以不满足BC范式。
不满足BC范式,最直观的影响是数据冗余,每次记录相同type值,都会记录以便typedesc值。除此之外,还给博客类别的增删改带来麻烦。
如果新增一个博客类别,如果还没有用户用该类别写博客,则id,authrt,content都要设置为空值;
如果修改类别是“自然”的typedesc,那么则需要对全表的多条记录进行修改,修改不完全就会出现数据不一致的问题。

通过模式分解使得满足BC范式。
模式1:α并β
模式2:R-(β-α)
以上的例子处理为:模式1:blog(id,author,content,type),模式2:blogtype(typename,typedesc);
通俗的来看,满足BC范式也就是属性是该实体的直接属性,类型描述(typedesc)字段并不是博客实体的1直接属性,所以他的存在使得关系模式不满足BC范式。
(三)第三范式

考虑关系模式r(R),α,β为R子集,
满足第三范式的条件:至少下列一项成立:
1.满足BC范式;
2.对于函数依赖α->β,β-α中的每个属性A都包含与R的一个候选码中。(这里,每个属性A不一定包含于同一个候选码,可以是不同的候选码)
(也就是满足2NF必定满足3NF,但是满足3NF不一定满足2NF,2NF比3NF更加严格)
重新考虑上面的关系模式:

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1.从上面可知,该关系模式是不满足BC范式的;
2.看第二个条件:
该关系模式的候选码只有id,存在非平凡函数typename->typedesc,(α=typename,β=typedesc),β-α=typedesc,tyoedesc不在任一个候选码之后,所以不满足第三范式。
不满足第三范式的条件是:不满足BC范式,并且对于存在的非平凡函数依赖αβ,β-α中的每个属性α不在任一个候选码中。

参考书籍《数据库系统概念》

数据库范式

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原文地址:https://www.cnblogs.com/sanyun/p/9944365.html

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