关系数据库规范：函数依赖详解

"本文主要介绍了关系数据库中的函数依赖及其相关规则，包括分解规则、合并规则、平凡依赖规则、增长规则和传递规则，并通过实例解析了这些规则的应用。此外，还提到了键码的概念，它是数据库中识别元组的唯一属性组合。" 在关系数据库理论中，函数依赖是描述数据间关联性的重要概念。它定义了一种确定性关系，即如果在关系R中，两个元组在属性A1,A2,...,An上的值相同，那么它们在另一个属性B上的值也必然相同，这表示A1,A2,...,An函数决定B，记作A1A2...An→B。根据B是否包含在A中，函数依赖可分为平凡依赖（B是A的子集）、非平凡依赖（B中至少有一个属性不在A中）以及完全非平凡依赖（B中没有任何一个属性在A中）。 1. 分解规则指出，函数依赖A1A2...An→B1B2...Bm可以分解为一组单值依赖A1A2...An→Bi (i=1,2,...,m)，这意味着每个Bj都可以单独由A1A2...An决定。 2. 合并规则则说明，一组单值依赖A1A2...An→Bi (i=1,2,...,m)可以合并为一个依赖A1A2...An→B1B2...Bm，这在处理多个依赖时简化了表达。 3. 平凡依赖规则指出，若A1A2...An→B1B2...Bm，且B的子集C与A没有交集，则A1A2...An→C1C2...Ck也是成立的，这是因为在平凡依赖中，B的取值完全由A决定，即使只考虑B的子集也是如此。 4. 增长规则表明，如果A1A2...An→B1B2...Bm，那么对于任何属性集C1C2...Ck，A1A2...An与C1C2...Ck的组合A1A2...AnC1C2...Ck也能决定B1B2...Bm与C1C2...Ck的组合B1B2...BmC1C2...Ck。这扩展了原有的依赖范围。 5. 传递规则是函数依赖的一个关键性质，如果A1A2...An→B1B2...Bm和B1B2...Bm→C1C2...Ck同时成立，那么A1A2...An也能直接决定C1C2...Ck。举例来说，在Movie关系中，title和year能决定studioName，而studioName又能决定studioAddr，所以title和year也能决定studioAddr。 6. 关系的键码，是能够唯一标识关系中元组的属性集合。例如，如果{A1,A2}能唯一确定关系中的每一行，那么{A1,A2}就是这个关系的键码。在实际应用中，键码用于保证数据的唯一性和完整性。 理解并熟练运用这些函数依赖规则对于设计高效、规范的关系数据库至关重要，因为它们可以帮助减少数据冗余，避免插入异常和更新异常，从而提高数据的一致性和可靠性。在数据库设计过程中，通常会通过函数依赖来识别候选键，进而确定数据库的最小规范化形式。因此，深入掌握函数依赖及其规则对于数据库设计人员来说是非常必要的。