关系数据库的理论

概念

元组

表中的一行就是一个元组。

候选码

若关系中的某一属性或属性组的值能唯一的标识一个元组，而其任何真子集都不能再标识，则称该属性组为（超级码）候选码。候选码（超级码）就是可以被选为主码的属性或属性组。当一个关系有N个属性或属性组可以唯一标识时，则说明该关系有N个候选码，可以选定其中一个作为主码。

主码

一个元组可以有多个候选码，我们选择一个候选码来表示元组，这个候选码就是主码。主码就是主关键字，主关键字(primary key)是表中的一个或多个字段，它的值用于惟一地标识表中的某一条记录。

主属性

候选码中的属性就是主属性，一个候选码可能包含多个主属性。

非主属性

一个元组不是候选码的属性就是非主属性。

函数

描述

函数就是由一个X可以等到一个Y。

平凡函数和非平凡函数

平凡函数，属性A和属性B之间是一个自然的关系，归属拥有关系，就是属性A包含属性B。非平凡函数就是属性和属性之间没有什么关系，通过主键将他们联系在了一起。

完全函数依赖和部分函数依赖

元组的主关键字如果有多个属性，如果，主关键字内的一个属性（只要是关键字的真子集就行）和其他非关键字的属性具有函数的关系，那么这种关系叫做部分函数依赖，简单点说部分函数依赖就是，主键中的部分属性可以唯一的推出某个非主属；如果关键字内的一个属性（同上）和其他非关键字的属性不具有函数的关系，那么这种关系叫做完全函数依赖。

只有当关键字是组合属性时，讨论部分函数依赖才有意义，当关键字是单属性时，表中只有完全函数依赖这一种关系。

传递函数关系

简而言之：x—>y，y!—>x，y—>z，但是x!—z。这个就是传递函数。

小结

我们在设计一个关系表的时候，表中的函数依赖关系越单一越好，如果一个表中存在多种函数关系，那么就有可能造成数据冗余、插入异常、删除异常或更新异常。关系模式有严格的函数关系，所以较科学，值得信赖。

三范式

第一范式

表中字段之间都是非平凡函数，不存在重复的列。

第二范式

一个表中只有完全函数依赖关系，没有部分函数依赖关系。

第三范式

消除传递依赖函数，就是说一个数据库表中字段不包含其他表中的字段。

第一范式和第二范式的目的

第一范式和第二范式的目的是一样的，就是一个表（或称为关系）只描述一个实体或者实体间的联系。减少表中属性之间的函数关系。

总结

上面描述表中的属性间的函数关系只是一部分，还有其他的函数关系，范式以减少表中属性之间的函数关系为因，来确定新的范式，所以，范式也不只上面描述的3种，但我们一般用到第三3种范式就行了，注意：后一级范式的内容包含了上一级范式的内容。其他范式还有BC范式、第四范式和第五范式。范式是依据属性间的函数关系得出来，范式是一个标准，设计的依据。

我们以函数（也就是数学）的角度证明了关系模型的科学性，这一点也是关系模型比层次模型、网状模型等模型好的地方。关系模型的数据库有了这些科学的理论基础后，完美的解决了数据插入异常、删除异常和更新异常。这也就是我们为什么要学习这些，为了就是通过运用这些理论设计出一个安全、高效和不出错的数据库。

后续

第一范式：