关系数据库的三范式
关系数据库设计之时是要遵守一定的规则的。尤其是数据库设计范式 现简单介绍1NF(第一范式),2NF(第二范式),3NF(第三范式)和BCNF,在你设计数据库之时,若能符合这几个范式,你就是数据库设计的高手。
操作方法
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第一范式(1NF):在关系模式R中的每一个具体关系r中,如果每个属性值 都是不可再分的最小数据单位,则称R是第一范式的关系。例如 职工号,姓名,电话号码组成一个表(一个人可能有一个办公室电话 和一个家里电话号码) 规范成为1NF有三种方法:一是重复存储职工号和姓名。这样,关键字只能是电话号码。 二是职工号为关键字,电话号码分为单位电话和住宅电话两个属性 三是职工号为关键字,但强制每条记录只能有一个电话号码。 以上三个方法,第一种方法最不可取,按实际情况选取后两种情况。
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第二范式(2NF):如果关系模式R中的所有非主属性都完全依赖于任意一个候选关键字,则称关系R是属于第二范式的。 例:选课关系 SCI(SNO,CNO,GRADE,CREDIT)其中SNO为学号, CNO为课程号,GRADEGE 为成绩,CREDIT 为学分。 由以上条件,关键字为组合关键字(SNO,CNO) 在应用中使用以上关系模式有以下问题: a.数据冗余,假设同一门课由40个学生选修,学分就 重复40次。 b.更新异常,若调整了某课程的学分,相应的元组CREDIT值都要更新,有可能会出现同一门课学分不同。 c.插入异常,如计划开新课,由于没人选修,没有学号关键字,只能等有人选修才能把课程和学分存入。 d.删除异常,若学生已经结业,从当前数据库删除选修记录。某些门课程新生尚未选修,则此门课程及学分记录无法保存。 原因:非关键字属性CREDIT仅函数依赖于CNO,也就是CREDIT部分依赖组合关键字(SNO,CNO)而不是完全依赖。 解决方法:分成两个关系模式 SC1(SNO,CNO,GRADE),C2(CNO,CREDIT)。新关系包括两个关系模式,它们之间通过SC1中的外关键字CNO相联系,需要时再进行自然联接,恢复了原来的关系 .
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第三范式(3NF):如果关系模式R中的所有非主属性对任何候选关键字都不存在传递信赖,则称关系R是属于第三范式的。 例:如S1(SNO,SNAME,DNO,DNAME,LOCATION) 各属性分别代表学号, 姓名,所在系,系名称,系地址。 关键字SNO决定各个属性。由于是单个关键字,没有部分依赖的问题,肯定是2NF。但这关系肯定有大量的冗余,有关学生所在的几个属性DNO,DNAME,LOCATION将重复存储,插入,删除和修改时也将产生类似以上例的情况。 原因:关系中存在传递依赖造成的。即SNO -> DNO。 而DNO -> SNO却不存在,DNO -> LOCATION,因此关键辽 SNO 对 LOCATION 函数决定是通过传递依赖 SNO -> LOCATION实现的。也就是说,SNO不直接决定非主属性LOCATION。 解决目地:每个关系模式中不能留有传递依赖。 解决方法:分为两个关系 S(SNO,SNAME,DNO),D(DNO,DNAME,LOCATION) 注意:关系S中不能没有外关键字DNO。否则两个关系之间失去联系。