关系数据库模型详解：从E-R到规范化的过程,-优快云博客

1.关系：一个二维表格

2.属性：关系的每一列必须有一个名字，称为属性

3.元组：每一行称为一个元组

4.域：每一个属性的取值范围

5.关键字：/主属性，唯一地识别一个元组地一个属性，或多个属性的结合

有两类：·主关键字 ·候选关键字

6.外部关键字：关系中的属性/属性组合不是所在关系的主关键字/候选关键字，却是其他关系的主关键字，对这个关系而言，就是外部关键字

7.关系模式：关系名（属性1，属性2，...属性n）

三、概念解释与关系模型的书写

以之前展示的表格和附加的条件为例做解释

graph

附加：

一对多的关系

每个机构可以有多个员工，而一个员工只能在一个机构，机构（机构编号，机构名称，地址）

在该表中，这一整个二维表格称为关系；红色区域分别是对应列的属性，对应每一个属性都有域，比如，出生日期只能填某年某月某日，性别只能填男/女，这样的限制条件，也就是取值范围叫做

域；像橙色这样的每一行称为元组；而员工编号称为关键字，机构编号为外部关键字；员工在机构工作，关系模式为工作（员工，机构）

***注关系模式中属性写两个实体的关键字，加上连接他们的关系的属性，

一对一的关系时，任选一方作为关系模式中的关键字；

一对多的关系，选取多的那一方作为关系模式中的关键字；

多对多的关系时，任选一方作为关系模式中的关键字。

据上分析，可以写出关系模型：

员工（员工编号，姓名，出生日期，性别，民族，工作日期，职称，机构编号，婚否）

机构（机构编号，机构名称，地址）

工作（员工，机构）

四、E-R模型转化为实体模型

以E-R模型中的最后一题为例

根据之前的分析，可以知道E-R模型：

书籍（书号，品种，数量，存放位置）

借书人（借书证号，单位，姓名）

出版社（电报编号，出版社名，电话，邮编，地址）

接下来要做的就是转化为关系模型

***要点

法一：一对一的关系，多对多的关系，将一方的关键字和联系中的属性写入另一方，做为外部关键字

一对多的关系，则将一方的关键字和联系中的属性写入多的一方中

书籍（书号，品种，数量，存放位置，出版社）

借书人（借书证号，单位，姓名，书号，借书日期，还书日期）

出版社（电报编号，出版社名，电话，邮编，地址）

法二：联系单独构成新的关系模式。

一对一的关系，多对多的关系，将一方的关键字和联系中的属性写入该新的关系模式中。

一对多的关系，则将多的一方的关键字和联系中的属性写入该新的关系模式中。

书籍与借书人是多对多的借阅关系，以其一为关键字，不难写出关系模式：借阅（借书证号，书号，借书日期，还书日期）；出版社与书籍是一对多的出版关系，将出版社的关键字写入书籍中：出版（电报编号，书号）。因此，可以得出：

书籍（书号，品种，数量，存放位置）

借书人（借书证号，单位，姓名）

出版社（电报编号，出版社名，电话，邮编，地址）

借阅（借书证号，书号，借书日期，还书日期）

出版（电报编号，书号）

五、关系数据库

（1）关系数据库

定义：按照关系数据模型建立的数据库

（2）函数依赖

简单来说，函数依赖就是，某个属性集X决定另一个属性集Y时，称另一个属性集Y依赖于该属性集X，记作，X $\rightarrow$ Y

*X与Y是一对一的关系，则X $\rightarrow$ Y，Y $\rightarrow$ X；

X与Y是多对一的关系，则X $\rightarrow$ Y；但是，X与Y是一对多的关系，则不存在X $\rightarrow$ Y，但是Y $\rightarrow$ X

X与Y是多对多的关系，则不存在依赖关系。

eg1. 学号 $\rightarrow$ 姓名，一个学号只能对应一个姓名，一个姓名可以对应多个学号

eg2.（学号，姓名） $\rightarrow$ 课程，一个学号和一个姓名可以对应多门课程，一门课程可以对应多个学号和姓名

（3）函数依赖类型

1.平凡函数依赖

X $\rightarrow$ Y，Y $\subseteq$ X

(对于任意关系模式都成立）

2.非平凡函数依赖

X $\rightarrow$ Y，Y $\nsubseteq$ X X决定Y，Y不属于X

3.完全函数依赖

X $\rightarrow$ Y，且X的任一真子集都不决定Y。Y完全函数依赖于X

eg.（学号，课程名） $\rightarrow$ 成绩，缺少学号，课程名任一个都无法得到成绩。

4.部分函数依赖

X $\rightarrow$ Y，且存在X的任一真子集决定Y。Y部分函数依赖于X

5.传递函数依赖

X $\rightarrow$ Y，Y $\rightarrow$ Z，Z $\nsubseteq$ Y，Y不函数决定X，则Z对X传递函数依赖

·Y $\subseteq$ X时，变为部分函数依赖，即，Z部分函数依赖于X

部分函数依赖是特殊的传递函数依赖

·Y $\nsubseteq$ X 时，是普遍意义上的传递函数依赖

*传递函数依赖会造成数据冗余及各种异常

六、关系数据库规范化

1.规范化，why？

·数据冗余太大

·更新异常

·插入异常

·删除异常

2.规范化，how？

规范化范式

·1NF 第一范式

确保原子性（不可再分的数据单元），关系模式都满足

·2NF 第二范式

满足1NF ，且任何一个非关键字段都依赖于主关键字

eg.学生（学号，姓名，年龄，性别）

姓名，年龄，性别三个非关键字段都依赖于学号这个主关键字段，即，满足第二范式

· 3NF 第三范式

满足2NF，不存在传递函数依赖