第六章 ：关系数据理论

了解

“不好”的数据库模式
模式的插入异常和删除异常
规范化理论的重要意义
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掌握

关系的形式化定义 数据依赖的基本概念（函数依赖、平凡/非平凡/部分/完全/传递函数依赖，码、候选码、外码、多值依赖） 范式的概念，1NF-4NF，规范化的含义和作用 4个范式的理解与应用 各个级别范式中存在的问题和解决方法（插入异常，删除异常，数据冗余） 根据应用语义完整地写出关系模式的数据依赖集合，根据数据依赖分析某一个关系模式属于第几范式

函数依赖、部分函数依赖、完全函数依赖、传递依赖、候选码、主码、外码、全码、 （这里我会结合软考中一些知识，更清晰解释这些名词的含义）

函数依赖：

设R (U)是一个关系模式，U是R的属性集合，X和Y是U的子集。对于R (U)的任意一个可能的关系r，如果r中不存在两个元组，它们在X上的属性值相同， 而在Y上的属性值不同， 则称"X函数确定Y"或"Y函数依赖于X"，记作X→Y

函数依赖是最基本的一种数据依赖，也是最重要的一种数据依赖。

函数依赖是属性之间的一种联系，体现在属性值是否相等。由上面的定义可以知道，如果X→Y，则r中任意两个元组，若它们在X上的属性值相同，那么在Y上的属性值一定也相同。 我们要从属性间实际存在的语义来确定他们之间的函数依赖，即函数依赖反映了（描述了）现实世界的一种语义。

一句话：常见的有一杯奶茶，依赖于奶茶和奶茶杯，也就是A，B—>C

函数依赖不是指关系模式R的在某个时刻的关系（值）满足的约束条件，而是指R任何时刻的一切关系均要满足的约束条件

完全函数依赖、部分函数依赖：

在R（U）中，如果X→Y，并且对于X的任何一个真子集X，都有X′→Y，则称Y对X完全函数依赖;若X→Y，但Y不完全函数依赖于X，则称Y对X部分函数依赖

一句话：你有一百块钱能买10元店的任何东西，这就是完全依赖；但是来到其他更高级的店，只能买到一部分东西。这就是部分依赖

候选码、主码：

设K为R(U，F)中的属性或属性组合，若K → U则K为R的候选码。若候选码多于一个，则选定其中的一个为主码 外码：关系模式R中属性或属性组X并非R的码，但X是另一个关系模式的码，则称X是R的外部码也称外码 全码：整个属性组是码，称为全码（All-key）

一句话：跟之前看的外键，主键几乎一样的概念

1NF、2NF、3NF、BCNF、多值依赖、4NF

1NF：如果一个关系模式R的所有属性都是不可分的基本数据项，R∈1NF 第一范式是对关系模式的最起码的要求。不满足第一范式的数据库模式不能称为关系数据库

一句话：你可以回想一下数据库的原子性例子：

2NF：若关系模式R∈1NF，并且每一个非主属性都完全依赖于R的码，则R∈2NF

例子：

一句话：未消除部分依赖，存在着依赖关系，就是需要通过主键来确定

3NF：关系模式R<U，F>中若不存在这样的码X，属性组Y及非主属性Z（Z不包含于Y）使得X→ Y，（Y不→ X），Y→ Z成立，则称R<U，F>∈3NF

例子：

BCNF：关系模式R<U，F>∈1NF.若X→ Y且（Y不包含于X）时X必含有码，则R<U，F>∈BCNF

前面的关系总结如下图

多值依赖：

设R (U)是属性集U上的一个关系模式，X、Y、Z是U的子集，并且Z=U-X-Y。关系模式R(U)中多值依赖X→ → Y成立，当且仅当对R(U)的任一关系r，给定的一对(x，z)值，有一组Y的值，这组值仅仅决定于x值而与z值无关

4NF：

关系模式R<U，F>∈1NF，如果对于R的每个非平凡多值依赖X→ → Y（Y不包含于X），X都含有码，则称R<U，F>∈4NF

注意：并不是范式越高越好，一般在2NF或者3NF