数据库管理系统 | 依赖保留分解

简介

数据库管理系统是一种长期存储数据的系统，并且支持数据的高效、安全的访问、组织和更新。依赖保留分解是指一个关系模式的非平凡函数依赖在拆分后仍然保留在拆分后的关系模式中。数据库管理系统中的依赖保留分解也是非常重要的，主要是为了确保模式的兼容性和数据的完整性。

依赖保留分解

在数据库中，关系模式是由一个或多个属性组成的，同时还包含着某些键和函数依赖。在拆分关系模式前，必须确保非平凡函数依赖得到保留，以保证数据的完整性。下面我们将介绍如何进行依赖保留分解。

函数依赖

函数依赖是指一组属性的取值一定可以决定另一组属性的取值。其中，一组属性称为决定因素，另一组属性称为被决定因素。我们将函数依赖表示为 A -> B，也就是说决定因素 A 决定被决定因素 B。

依赖保留分解

依赖保留分解可以分为以下两个步骤：

1. 分解出不符合第三范式的关系模式。
2. 通过添加额外的关系模式以保留依赖关系。

步骤一：分解

当一个关系模式中存在一个或多个非平凡的函数依赖，且它们的决定因素不包括关系模式的所有属性，那么这个关系模式就不符合第三范式。此时，我们需要对关系模式进行分解。

例如，给定关系模式 R(A,B,C,D)，它的函数依赖为 A -> B,C 和 B -> D。我们可以进行以下分解：

R1(A,B,C)，其中 A -> B 和 A -> C。 R2(B,D)，其中 B -> D。

拆分后的关系模式 R1 和 R2 仍然是符合第三范式的。

步骤二：保留依赖关系

在关系模式分解后，我们需要添加新的关系模式来保留函数依赖关系。这可以通过以下两个步骤实现：

1. 添加以被决定因素为键的新关系模式。
2. 在新关系模式中添加决定因素，以确保非平凡函数依赖得到保留。

例如，给定关系模式 R(A,B,C,D)，它的函数依赖为 A -> B,C 和 B -> D。我们可以进行以下依赖保留分解：

R1(A,B,C)，其中 A -> B 和 A -> C。 R2(B,D)，其中 B -> D。 R3(B,C)，其中 B -> C。

拆分后，我们需要添加新的关系模式 R3，使非平凡函数依赖 B -> C 得到保留。通过添加 R3 并在其中添加 B 作为决定因素即可实现依赖保留分解。

结论

依赖保留分解可以确保数据在关系模式拆分后依然保持完整性。使用依赖保留分解可以使数据在处理过程中更加稳定和可靠。若未按照依赖保留分解的规则进行数据拆分，则可能导致数据损坏和完整性的丢失。因此，在进行数据库设计时，依赖保留分解是必不可少的步骤。