数据库基础之:函数依赖

函数依赖在数据库设计中是非常关键的概念,用于描述关系数据库中数据项之间的相关性。下面我将通过几个例子来说明函数依赖的几种类型:完全函数依赖、部分函数依赖和传递函数依赖。

完全函数依赖

考虑一个关系模式 Student,包含属性 StudentID, CourseID, GradeDepartment。假设每门课程每个学生只能获得一个成绩,并且学生的部门由学生ID唯一确定。

  • 关系模式Student(StudentID, CourseID, Grade, Department)
  • 函数依赖
    • StudentID → Department:学生ID完全决定部门,没有学生ID的其他部分可以决定部门,这是一个完全函数依赖。
    • (StudentID, CourseID) → Grade:学生ID和课程ID的组合完全决定成绩,单独的学生ID或课程ID不能决定成绩,这也是一个完全函数依赖。

部分函数依赖

现在考虑一个关系模式 Enrollment,包含属性 StudentID, CourseID, Grade, StudentNameCourseName。假设学生名字和课程名字分别由学生ID和课程ID决定。

  • 关系模式Enrollment(StudentID, CourseID, Grade, StudentName, CourseName)
  • 函数依赖
    • StudentID → StudentName:学生ID决定学生名字,这是完全函数依赖。
    • (StudentID, CourseID) → StudentName:虽然这个函数依赖在技术上成立,但由于StudentID单独就可以决定StudentName,所以StudentName部分依赖于(StudentID, CourseID)

传递函数依赖

最后,考虑一个关系模式 Employee,包含属性 EmployeeID, ManagerID, DepartmentManagerName。假设经理的名字由经理的ID决定,而员工的部门由经理的ID间接决定。

  • 关系模式Employee(EmployeeID, ManagerID, Department, ManagerName)
  • 函数依赖
    • ManagerID → Department:经理ID直接决定部门,这是一个直接的函数依赖。
    • ManagerID → ManagerName:经理ID直接决定经理的名字,这是另一个直接的函数依赖。
    • ManagerID → Department 和 ManagerID → ManagerName 导致 EmployeeID → Department 通过 ManagerID,这是传递函数依赖,因为Department不是直接由EmployeeID决定的,而是通过ManagerID间接决定的。

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