关系数据理论_课堂案例.pdf

数据库范式 为了建立冗余较小、结构合理的数据库，设计数据库时必须遵循一定的规则。在关系型数据库中这种规则就称为 范式。范式是符合某一种设计要求的总结。要想设计一个结构合理的关系型数据库，必须满足一定的范式。 第一范式 定义 ： 每个属性确保原子性 每一列都应该不可再分 ，且无重复 示例： 学生关系表 学号 学生姓名 学生年龄 省份 籍贯地址 A001 张三 18 安徽省 安徽省合肥市政务新区习友路和茂荫路交口 A002 李四 20 江苏省 江苏省苏州市独墅湖高教区临泉街 196 号 问题 ： 1 ）籍贯地址中已经包含省份信息 ，如果有一天张三想要更改省份 ，那么必须两列都要更改。 2 ）如果该表经常会查询如哪个市的学员的话 ，那么从籍贯地址中去提取地市信息 ，然后再查询效率非常低。 解决： 将重复数据的列“省份”删除，同时将籍贯地址按照需求再次拆分成省份、地市和街道三列。 学号 学生姓名 学生年龄 籍贯（省份） 籍贯（地市） 籍贯（街道） A001 张三 18 安徽省 合肥市 政务新区习友路和茂荫路交口 A002 李四 20 江苏省 苏州市 独墅湖高教区临泉街 196 号 1 第二范式 定义 ： 每一个非主属性不能部分依赖于码 ，即必须完全依赖于码 除了主键以外的其他列，都应该依赖于该主键 ，确保一张表只描述同一件事情 示例： 学员选课关系表 学生编号 课程编号 学生姓名 学生年龄 课程名称 课程学分 选修成绩 A001 C1 张三 18 数据库系统概论 4 85 A002 C2 李四 20 C 语言编程艺术 3 90 A002 C1 李四 20 数据库系统概论 4 88 问题 ： 1 ）从关系模式的角度看 ： 一张关系表最好只描述一个对象的特征或一件事情的始末 ，上表中 “学员编号”和 “课程编号”合在一起构 成码 ，它们共同能决定的特征只有 “选修成绩”，即 “选修成绩”完全依赖于码 ；但 “学生姓名”等其它只 是由码中的一个主属性 “学生编号”来决定的 ，也就是部分依赖于码。 2 ）从关系数据的角度看 ： 数据冗余：比如张三学员出现多次，实际上该学员选修 m 个课程，那么姓名和年龄就会重复 m-1 次。 更新异常：如果要调整某课程的学分，那么所有选修该门课的记录都得更新，否则会出现学分不一致的问题。 插入异常：假设要新开设一门课，如果暂时还木有人选修，那么该课程信息也就无法记录到数据库中。 删除异常：如果一门课程选修结束，需要从该表中删除，那么会导致课程名称和学分也被删除了。 解决： 将表拆分成三张表，分别是学生表、课程表和选修表 ，这样减少了数据的冗余，后期对数据的操作也有了针对性 的表去对应。 学生关系表 课程关系表 选修关系表 学生编号 姓名 年龄 课程编号 名称 学分 学生编号 课程编号 成绩 A001 张三 18 C1 数据库系统概论 4 A001 C1 85 A002 李四 20 C2 C 语言编程艺术 3 A002 C2 90