數據庫規範化:模式分解算法(3NF,BCNF分解,附帶口訣,通俗易懂)

前言

在理解模式分解的時候,發現模式分解算法比較難懂。因而想出了一個通俗易懂的解法,而且配有速記口訣!讓模式分解再也難不倒你。html

知識儲備

首先在瞭解模式分解以前,你須要對數據庫規範化有必定的瞭解。這裏我列出了幾個求模式分解的時候須要用到的知識。你能夠直接點擊下面連接,跳轉到我另外的文章查看詳細內容。算法

函數依賴與三種範式數據庫

最小依賴集函數

候選碼spa

範式介紹

這裏也對1NF,2NF,3NF,BCNF作一個簡明扼要的介紹。.net

1NF是指數據庫表的每一列都是不可分割的基本數據項,即實體中的某個屬性不能有多個值或者不能有重複的屬性。htm

2NF要求屬性徹底依賴於主鍵,不能存在僅依賴主關鍵字一部分的屬性。blog

3NF要求每個非主屬性既不部分依賴於碼也不傳遞依賴於碼。get

BCNF消除了主屬性對候選碼的部分和傳遞函數依賴。class

注:1.相對於BCNF,3NF容許存在主屬性對候選碼的傳遞依賴和部分依賴。

2.BCNF比較抽象,略做解釋:在學生信息表裏,學號是一個候選碼,學號可肯定學生姓名;(班級,學生姓名)也是一組候選碼,有(班級,學生姓名)->學號,所以在主屬性間造成了傳遞依賴。

模式分解算法

1、3NF分解

3NF分解通常分爲兩種:保持依賴無損鏈接

爲了說明求解保持依賴,咱們先要會求最小依賴集

(1)最小依賴集求法:

口訣:

右側先拆單,依賴依次刪。

還原便可刪,再拆左非單。

經過求下面的最小依賴集對口訣進行解釋,

image-20200622220242411

若是想深刻了解如何求最小依賴集,請參考:最小依賴集求法

(2)3NF分解:

口訣:

保函依賴分解題,先求最小依賴集。

依賴兩側未出現,分紅子集放一邊,剩餘依賴變子集。

若要鏈接成無損,再添候選作子集。

例題

例1.已知R(ABCDE), F={A ->D,E->D,D->B,BC->D,DC->A}求保持函數依賴的3NF分解,和具備無損鏈接性及保持函數依賴的3NF分解

第一步:保函依賴分解題,先求最小依賴集。

先求出R的最小依賴集,可得F={A ->D,E->D,D->B,BC->D,DC->A}

第二步:依賴兩側未出現,分紅子集放一邊。

首先能夠發現沒有不出如今兩側的元素不用單獨分出一個子集,「剩餘依賴變子集」而後咱們將各依賴分別劃分爲子集獲得:{AD} {ED} {DB} {BCD} {DCA},即爲所求保持函數依賴的3NF分解

第三步:若要鏈接成無損,再添候選作子集。

(1)候選碼的求解:所謂候選碼即能決定整個關係的,咱們經過找未出如今依賴右邊的和兩側均未出現的元素便可求得,

(2)能夠發現C E未出如今右邊,所以候選碼爲{CE}。故所求具備無損鏈接性及保持函數依賴的3NF分解爲{AD} {ED} {DB} {BCD} {DCA} {CE}。

**例2.**關係模式R,有U={A,B,C,D,E,G},F={B->G,CE->B,C->A,CE->G,B->D,C->D},將關係模式分解爲3NF且保持函數依賴

將關係模式分解爲3NF且保持函數依賴:

**第一步:保函依賴分解題,先求最小依賴集。**先求出R的最小依賴集,

假設B->G冗餘,則(B)+=BD,沒有G故不冗餘。

假設CE->B冗餘,則(CE)+=CEGDA,沒有B故不冗餘。

假設C->A冗餘,則(C)+=CD,故不冗餘。

一次能夠獲得最小函數依賴集Fm={B->G,CE->B,C->A,B->D,C->D}

第二步:依賴兩側未出現,分紅子集放一邊,剩餘依賴變子集。

首先能夠發現沒有不出如今兩側的元素,而後咱們將各依賴分別劃分爲子集得{BG} {CEB} {CA} {BD} {CD},即爲所求保持函數依賴的3NF分解

第三步:若要鏈接成無損,再添候選作子集

找到R的一個候選碼爲{ACE}。故所求具備無損鏈接性及保持函數依賴的3NF分解爲{BG} {CEB} {CA} {BD} {CD} {CE} (注:範式分解並不惟一,正確便可)

2、BCNF分解:

將關係模式R<U,F>分解爲一個BCNF的基本步驟是

1)先求最小依賴集,候碼非碼成子集

2)餘下左側全候碼,完成BCNF題。

.關係模式R,有U={A,B,C,D,E,G},F={B->G,CE->B,C->A,CE->G,B->D,C->D},將關係模式分解爲3NF且保持函數依賴

將關係模式分解爲3NF且保持函數依賴:

第一步:先求最小依賴集。

能夠發現CE->G多餘,所以最小依賴集爲F={B->G,CE->B,C->A,B->D,C->D}。

第二步:候碼非碼成子集。

因爲候選碼爲(CE)所以將CE->B劃分出子集(BCE),而B->G,B->D左側均不含主屬性(C、E)中的任何一個故劃分出(BG),(BD)

第三步:

此時剩餘依賴F={C->A,C->D}剩餘元素{A,C,D}檢查發現函數依賴左側都是候選碼即完成BCNF分解,若是不知足則繼續分解餘下的。

因而BCNF分解的最後結果爲{(BG),(BD),(ACD),(BCE)}。

劃分出(BG),(BD)

第三步:

此時剩餘依賴F={C->A,C->D}剩餘元素{A,C,D}檢查發現函數依賴左側都是候選碼即完成BCNF分解,若是不知足則繼續分解餘下的。

因而BCNF分解的最後結果爲{(BG),(BD),(ACD),(BCE)}。

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