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正常形式:4对5

database-normalization relational-database database-design database sql

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George Menoutis · 技术社区 · 6 年前

我正在努力理解4nF、5nF及其区别。

下面是我将如何向不知道的人描述4/5nF(或者,我将如何描述实现它的步骤)。我这么说是因为这将显示我真正理解的东西。

通常,n:n实体关系应该通过为其可能的组合创建一个联接表来实现。如果有3个或3个以上的实体与n:n关系相关,则应仔细考虑:

更一般(包括)的解决方案是实现一个联接表,其中包含作为字段的所有实体,以及作为值(行)的所有实体组合。
但是,如果这些实体的关系不是真正的每满元组的情况,而是(某些)的(笛卡尔)积他们的二元n:n关系,然后仔细考虑最小值需要两个字段表的数量。
一般化2,总是倾向于(当然,如果它是正确的)使用字段尽可能少的联接表。而且,如果没有任何用处,就不要创建联接表。
区分以上内容的一个有用提示是,当插入完成时,如果你的心脏!!)告诉你做的是多余的或无效的事情,然后你应该选择后面的方法之一。

e1)维基百科4nf页面示例: https://en.wikipedia.org/wiki/Fourth_normal_form

我们有实体餐厅、披萨品种和送货区。我们可以通过一个联接表实现它们的多对多关系,包括所有三个联接表。然而,如果我们正确地考虑数据,这些三联体仅仅是2个n:n关系的产物:餐厅:比萨饼和餐厅:送货区。如果“A1披萨”餐厅决定将“薄皮”披萨品种纳入其节目表,那么我必须将同一种餐厅/披萨品种的一行插入到“A1披萨”的所有交付区域,这将感觉到4.冗余,或者只插入到特定的交付区域,这将感觉到4.无效,因为没有一家商店能为送货区提供较少的品种(或者至少,我们的规范是这样说的)。

e2)维基百科第5页示例: https://en.wikipedia.org/wiki/Fifth_normal_form

我们有实体销售员、品牌和类型。我们可以通过一个联接表实现它们的多对多关系,包括所有三个联接表。但是,由于“以下规则适用”部分,三联体实际上是可用的3n:n关系的(笛卡尔)积,因此,正确的方法是为它设置3个联接表。“注意这个设置是如何帮助消除冗余的。”这部分与我的第4点非常相似。

这种情况更让人困惑的是,尽管本文声明“还要注意表是4nf的”,但事实是,如果表中有所有的行,那么它就不会覆盖4nf!对吗?

所以…什么是 e1和e2之间的差异,使得其中一个为4nF,而其他5nF示例?

3 回复 | 直到 6 年前

philipxy 6 年前

e1和e2的区别是什么?e1和e2中的一个是4nF,另一个是5nF示例?

非4nf&non-5nf关系由于jds而出现更新异常;4nf表示二进制jds&5nf没有异常,表示任何arity的jds没有异常。维基百科的4nf规范化示例去掉了二进制jd——这种关系是一个有问题的双向连接。对5nf的规范化消除了一个3路JD——这种关系是一个有问题的3路连接。(因为它是在4nf中启动的,所以它不可能有任何问题的二进制JD。)

关系(值或变量)在5nf中,当它可以以各种方式无损分解(即转换为连接回它的投影)(即相应的jd(连接依赖项)保持)时,组件可以以某种顺序连接回,其中每个连接的公共列是原始连接的超键。(法金的pj/nf纸的成员算法)4nf的定义是相同的,除了它可以无损分解为二预测很重要(即对应的JD是二进制的)(即对应的MVD(多值依赖关系)持有)。

(这种允许的JD具有这样的连接序列被称为“由CKS(候选密钥)隐含的”)。

我们的想法是,如果我们能够分解成连接回原始的投影,那么我们应该这样做,除非超键上的连接不会导致任何问题/异常。

当fd(函数依赖项)s->a与属性集r保持关系时,该关系可以在s u a&r-a上无损分解。所以JD S U A,R A Holds&MVD S->A Holds。

从 Which highest normal form is this table in?

关系意义/谓词

另一方面,假设你 知道关系的意义 到你知道它包含了构成一个真实陈述的元组从A (特征)谓词 可以表示为其他人,比如说
    ticket Ticket was submitted by a person with first name Vname
AND there is a person with name Vname Nname
AND ticket Ticket was submitted by a person with last name Nname
join的设计使其输出的谓词是其输入的谓词。所以你要检查一下原始数据的相应分解满足JD(即连词的关系是否是原件),以便检查JD是否由原件的 CKS。

对于更高的NFS,标准化的要点是当关系的谓词可以表示为其他谓词和他们的关系是对原始的投影,所以我们可以使用相反,更简单的分离关系,除了我们可以加入/和成对共享的ck上的关系/谓词,因为仍然没有更新异常。(如果FD) {x, ...} -> a 持有然后确定 MVD持有特定的二进制JD持有和关系可以表示为 ... AND a = f(x, ...) )

nvogel 6 年前

区别并不重要,因为4NF本身并不重要,除非您对数据库设计理论的历史感兴趣。

5nf要求表满足的每个连接依赖项(jd)必须由该表的超级键隐含。4NF只涉及多值依赖(MVD)的概念,但由于MVD总是意味着存在相应的JD,因此根本不需要关注4NF。4nF的存在的历史原因是它碰巧是先被发明的,然后被5nF有效地取代,就像3nF被eknf/bcnf取代一样。

Erwin Smout 6 年前

这里还有一个问题需要澄清5nF的性质,它还有一个更实际的例子需要参考: How to understand the 5th Normal Form? . 把这里给出的更抽象的答案放在另一个问题的“实际案例”旁边可能会有所帮助。