DBMS 中的传递依赖

1. 传递依赖的概念

在数据库中,我们通常会遇到这样的情况,即两个属性的值是通过另一个属性的值推导出来的。传递依赖(Transitive Dependency)就是在这种情况下产生的一种依赖关系。它是指一个属性或者属性集合 A 依赖于另一个属性或者属性集合 B,而 B 又依赖于另一个属性或者属性集合 C,那么 A 就传递依赖于 C。

举个例子:

学生表(Student):

┃ 学号(s_id)

┃ 姓名(s_name)

┃ 班级(s_class)

┃ 学院(s_college)

┃ 系别(s_department)

┃ 辅导员编号(s_teacher_id)

┃ 辅导员姓名(s_teacher_name)

在上面的学生表中,学生的辅导员编号和辅导员姓名与学生的班级是有关联的,也就是说,我们可以通过班级属性去推导出辅导员编号和辅导员姓名。因此,班级属性对辅导员编号和辅导员姓名属性产生了传递依赖。

2. 传递依赖与函数依赖的区别

2.1 函数依赖

在介绍传递依赖之前,我们需要先了解一下函数依赖(Functional Dependency)。在数据库中,函数依赖是指如果在关系模式 R 中,对于属性集合 X 的任意一个值,在关系模式 R 中都只能关联到一个属性集合 Y 的值,那么我们就说 Y 对 X 有函数依赖。

举个例子:

学生表(Student):

┃ 学号(s_id)

┃ 姓名(s_name)

┃ 班级(s_class)

┃ 学院(s_college)

┃ 系别(s_department)

┃ 辅导员编号(s_teacher_id)

在上面的学生表中,我们知道每个学生都有且只有一个辅导员,因此,我们可以说辅导员编号对学号有函数依赖。

2.2 传递依赖与函数依赖的区别

传递依赖与函数依赖的区别主要体现在对三个属性(A、B、C)之间的关系上。在函数依赖中,如果 A → B 且 B → C,那么不能推出 A → C;而在传递依赖中,如果 A → B 且 B → C,那么可以推出 A → C。可以认为,传递依赖是函数依赖的一种扩展。

3. 如何解决传递依赖问题?

在数据库设计中,传递依赖问题是非常常见的。解决传递依赖问题的方法就是将这种依赖拆分成另外一个关系(Relation)。

在上述学生表(Student)中,如果我们想要解决传递依赖问题,我们可以将学生表拆分为两个关系:

学生表(Student):

┃ 学号(s_id)

┃ 姓名(s_name)

┃ 班级(s_class)

┃ 学院(s_college)

┃ 系别(s_department)

辅导员表(Teacher):

┃ 辅导员编号(t_id)

┃ 姓名(t_name)

┃ 班级(t_class)

通过这样的设计方式,我们就能去除原表中的传递依赖关系,使得数据库更加规范、简洁。

4. 总结

了解传递依赖的概念,对于数据库的设计与规范非常有帮助。需要注意的是,在设计过程中,我们需要找到属性之间的依赖关系,去除冗余信息,使得数据库更加简洁、规范。

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