关系模型组成:关系数据库,关系操作集合,关系完整性约束。
关系的三类完整性约束:
(1)实体完整性(必须)
若属性A是基本关系R的主属性,则A不能取空值。
检查和违约处理:
1)检查主码值是否唯一,如果不唯一则拒绝插入或修改。
2)检查主码的各个属性是否为空,只要有一个为空就拒绝插入或修改。
(2)参照完整性(必须)
若属性F是基本关系R的外码,它与基本关系S的主码K相对应,则对于R中每个元组在F上的值要么为空值,要么等于S中某个元组的主码值。
检查和违约处理:
被参照表 | 参照表 | 违约处理 |
可能破坏参照完整性 | 插入元组 | 拒绝 |
可能破坏参照完整性 | 修改外码值 | 拒绝 |
删除元组 | 可能破坏参照完整性 | 拒绝/级连删除/设置为空值 |
修改主码值 | 可能破坏参照完整性 | 拒绝/级连删除/设置为空值 |
(3)用户定义的完整性(可选)
比如唯一性、能否取空值等。
候选码:设K是R<U,F>的属性,若K->U,则K为R的候选码。
主码:从候选码中选择一个。
主属性:包含在任何一个候选码中的属性。
非主属性:不包含在任何码中的属性。
5NF<4NF<BCNF<3NF<2NF<1NF
第一范式(1NF):每一个分量必须是不可分的数据项。
存在问题:数据冗余太大,更新异常,插入异常,删除异常。
违反例子:F={Sno->Sdept, Sdept->Mname, (Sno, Cno)->Grade}
分解为合格:S(Sno, Sdept, Sno->Sdept), SC(Sno, Cno, Grade, (Sno, Cno)->Grade), DEPT(Sdept, Mname, Sdept->Mname)
第二范式(2NF):若R属于1NF,且每一个非主属性完全函数依赖于码,则R属于2NF。
存在问题:插入异常,删除异常,修改复杂。
违反例子:{(Sno, Cno)->完全函数依赖Grade), Sno->Sdept, (Sno, Cno)->部分函数依赖Sdept, Sno->Sloc, (Sno, Cno)->部分函数依赖Sloc}。
分解为合格:SC(Sno, Cno, Grade, (Sno, Cno)->Grade), SL(Sno, Sdept, Sloc, Sno->Sdept, Sno->Sloc, Sdept->Sloc)
第三范式(3NF):若R属于3NF,则每一个非主属性既不部分依赖于码,也不传递依赖于码。
违反例子:上面的SL是不属于3NF的,因为有传递函数依赖。
分解为合格:SD(Sno, Sdept, Sno->Sdept), DL(Sdept, Sloc, Sdept->Sloc)。
BCNF:所有非主属性对每一个码都是完全函数依赖,所有主属性对每一个不包含它的码,也是完全函数依赖,没有任何属性完全函数依赖于非码的任何一组属性。
若R属于BCNF,则一定属于3NF;反过来不成立。
第四范式(4NF):属性之间不允许有非平凡(若多值依赖X->->Y中,Z为空,则称X->->Y为平凡的多值依赖)且非函数依赖(X->Y)的多值依赖。
若R属于4NF,则一定属于BCNF。