深入理解关系数据理论,让我们聚焦于第六章第二节:关系属性间的依赖与规范化。在这里,我们将探讨核心概念,如函数依赖、平凡与非平凡的区别,以及它们如何塑造数据的完整性和一致性。
函数依赖,即X确定Y(X->Y),意味着如果X的值确定了Y的值,那么所有的X值相同,Y值也必然一致。这是关系模型中基础的逻辑规则,它确保了数据的一致性。
从完全依赖到部分依赖,再到传递依赖,每一层都揭示了数据依赖的强度。完全依赖意味着X完全决定了Y,而部分依赖则暗示着只需部分X的信息就足以确定Y。
多值依赖是关键概念,如Teaching关系中的C决定T和B的集合,但与Z无关,这可能引发插入和删除异常。平凡与非平凡多值依赖的区别在于是否涉及其他属性Z。
范式是规范化过程中的重要指标,如1NF(第一范式)强调属性不可再分,2NF和3NF则分别解决了插入、删除和传递依赖问题。BCNF(第三范式)的严格性确保了候选码的决定因素直接相关。
举例来说,S关系满足BCNF,而STJ关系虽然满足3NF,但存在非平凡多值依赖,这就需要4NF来消除多值依赖中的非平凡部分。
通过规范化,我们消除了不适当的数据依赖,实现了模式的分离,遵循“一事一地”的原则。理解这些概念是确保数据库高效、准确和一致性的关键,是数据库系统设计的基石。