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数据库-无损连接,保持函数依赖

无损连接,保持函数依赖

1. 无损连接 (Lossless Join)

  • 定义: 一个关系模式的分解是无损连接的,如果从分解后的关系中通过自然连接可以恢复原始关系的所有元组,并且不会产生新的元组。
  • 意义: 无损连接保证了分解后的关系能够完整地表达原始关系的信息,不会丢失数据。
  • 判断方法: 可以使用依赖关系图法、依赖关系矩阵法或基于依赖关系的公式来判断分解是否无损连接。

2. 保持函数依赖 (Preservation of Functional Dependencies)

  • 定义: 一个关系模式的分解是保持函数依赖的,如果分解后的关系中仍然满足原始关系中的所有函数依赖。
  • 意义: 保持函数依赖保证了分解后的关系仍然满足原始关系的完整性约束,不会引入新的数据冗余或冲突。
  • 判断方法: 需要检查分解后的关系中是否仍然满足原始关系中的所有函数依赖。

3. 结合无损连接和保持函数依赖

  • 目标: 在进行关系模式分解时,我们通常希望分解既是无损连接的,又保持函数依赖的。
  • 意义: 这样可以确保分解后的关系既能够完整地表达原始关系的信息,又能够满足原始关系的完整性约束。

4. 举例说明

假设我们有一个关系模式 R = {A, B, C, D},其函数依赖集 F = {A -> B, B -> C, C -> D}。

  • 分解 1: R1 = {A, B}, R2 = {B, C}, R3 = {C, D}

    • 无损连接:
    • 保持函数依赖:
  • 分解 2: R1 = {A, B, C}, R2 = {C, D}

    • 无损连接:
    • 保持函数依赖:否 (因为 A -> B 在 R2 中丢失)

总结

  • 无损连接和保持函数依赖是关系数据库设计中重要的概念,它们保证了分解后的关系能够完整地表达原始关系的信息,并满足原始关系的完整性约束。
  • 在进行关系模式分解时,我们通常希望分解既是无损连接的,又保持函数依赖的。
做题:

1、是否有损 问: 对给定的关系模式 R ( U , F ) , U = { A , B , C } , F = {A -> B,A -> C} 有两个分解:p1 = {AB,BC } 和 p2 = {AB,AC} 请判断这两个分解是否无损。 答: p1 中公共的是B,但是B不是候选键 不能推出 A C 所以有损 p2 中公共的是A,但A是候选键 能推出 B 也能推出C 所以是无损的 2、是否保持函数依赖 问: R={A,B,C,D,E},F={B -> A,D -> A,A -> E,AC -> B},判断分解 ρ={R1{ABCE},R2{CD}} 是否保持函数依赖 答: D -> A 没有在任意一个分解中 所以不保持函数依赖