DBMS 中的多值依赖

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DBMS中的多值依赖(Multi-Valued Dependency,MVD)是指存在于某个关系(Relation)的属性(Attribute)中,其中一个或多个属性依赖于关系中另外的属性,并且存在着多个不相关但又能够代表同一个事实的属性组的情况。

以下是关于MVD的完整攻略:

MVD的定义

多值依赖是指在一个关系数据表中,某个属性的取值对于另外一些属性的取值是不相关的,即当一个元组关于某个属性有不止一个值时,可能有不止一个元组存在

自然语言描述

在自然语言中,多值依赖意味着某个属性的取值并不与该表中的其他属性相关,而是与表中的某个嵌套属性相关。例如,一个人可能有多个联系信息(如电话、Email),但是这些联系信息都只跟他本人相关,跟表中的其他属性无关。

属性图

属性图是用于表示关系模式的图形化表示方式。使用属性图,我们可以很容易地看出那些属性存在于嵌套结构中,从而确定哪些属性具有多值依赖。

MVD示意图

如上图所示,图中关系模式可以描述一个人及其联系信息。在这种情况下,每个人可以有多个联系信息,而每一种联系信息都可以针对一个人进行存储。

MVD的示例

下面通过一个员工关系表的例子来说明MVD的细节。

假设我们有一个员工关系表,其中包括以下三个属性:

  • Employee ID
  • Employee Address
  • Employee Phone Numbers

如果两个员工分享同一个联系电话,则该表可能会包含两个不同的元组,每个元组都包含同一个员工ID,不同的地址和相同的电话号码。

这个示例周围存在一个MVD,即给定雇员ID,电话号码可以有多个取值。这表明属性“电话号码”对于其他属性来说是多值依赖。

如何规范数据库设计,以处理MVD?

在进行数据库设计时,我们需要将MVD的存在考虑在内。一种方法是将MVD分解和规范化。我们可以将包含多值依赖的属性移动到新的关系表中,并使用一个新的关联键将它们连接起来。

例如,如果我们想要将前面的员工关系表分解为两个表,每个表分别包含地址和电话号码的信息,我们可以创建以下两个关系:

  • Employee(ID, Address)
  • Employee_Phone(ID, Phone)

在这种情况下,我们使用了“ID”作为关联键,同时在Employee_Phone表中记录了每一个特定的电话号码。通过这种方法,我们可以解决MVD。

总结

多值依赖是关系数据库中的一个重要概念,需要在设计、查询和维护数据库时考虑到。我们可以使用属性图来帮助我们判断哪些属性具有多值依赖关系,并且使用规范化技术来解决这些依赖关系。