關係模式

關係模式是指關係的描述，現實世界隨著時間在不斷地變化，因而在不同的時刻，關係模式的關係也會有所變化。但是，現實世界的許多己有事實限定了關係模式所有可能的關係必須滿足一定的完整性約束條件。這些約束或者通過對屬性取值範圍的限定，例如職工年齡小於65歲（65歲以後必須退休），或者通過屬性值間的相互關連（主要體現於值的相等與否）反映出來。關係模式應當刻畫出這些完整性約束條件。

基本介紹

• 中文名：關係模式
• 外文名：Relation Schema
• 含義：關係的描述
• 領域：IT

定義

關係的描述稱為關係模式（Relation Schema）它可以形式化地表示為：

R（U，D，dom，F）

其中R為關係名，U為組成該關係的屬性名集合，D為屬性組U中屬性所來自的域，dom為屬性向域的映象集合，F為屬性間數據的依賴關係集合。

通常簡記為：

R(U)或R(A1，A2，…,An)

其中R為關係名，U為屬性名集合，A1，A2，…,An為各屬性名。

性質

1)如果關係模式在達到1NF的基礎上，使每個非主屬性都完全依賴於每個關係鍵，則該關係模式達到2NF的要求。
2)如果關係模式屬於2NF，且每個非主屬性都不傳遞依賴於關係的任何鍵，這該關係模式屬於3NF的要求。
3)若關係符合1NF，且對於每個函式依賴X→Y，X必含有候選鍵，或者關係中的每個決定屬性集都是候選鍵，則關係達到BCNF的要求。
4)達到2NF的關係模式沒有去掉非主屬性對關係鍵的傳遞依賴關係，而達到3NF的關係模式去掉了非主屬性對關係鍵的傳遞依賴關係。2NF和3NF沒有去掉主屬性對關係鍵的依賴關係，而滿足BCNF的關係消除了任何屬性(主屬性或非主屬性)對鍵的部分依賴或傳遞依賴。
5)各個範式之間的聯繫有BCNF?3NF?2NF，如果關係滿足某個範式要求，也會滿足級別較低的所有範式的要求，即較高層次的範式比較低層次的範式具有更合乎要求4.證明在關係資料庫中任何的二元關係模式必定是BCNF。
設R為一個二元關係R(x1,x2)，則屬性x1和x2之間可能存在以下幾種依賴關係：
1) x1→x2，但x2 !→x1，則關係R的候選關鍵字為x1，函式依賴的左部包含候選關鍵字x1，所以R為BCNF。
2) x1 !→x2，x2 !→x1，則關係R的候選關鍵字為x1和x2，這兩個函式依賴的左部都包含了R的任一候選關鍵，所以R為BCNF。
3) xl→x2，x2→x1，則關係R的候選關鍵字為(x1,x2)，R上沒有函式依賴，所以R為BCNF。

構成

在資料庫中要區分型和值。關係資料庫中，關係模式是型，關係是值。關係模式是對關係的描述，那么一個關係需要描述哪些方面呢？

首先，應該知道，關係實質上是一張二維表，表的每一行為一個元組，每一列為一個屬性。一個元組就是該關係所涉及的屬性集的笛卡爾積的一個元素。關係是元組的集合，因此關係模式必須指出這個元組集合的結構，即它由哪些屬性構成，這些屬性來自哪些域，以及屬性與域之間的映象關係。

其次，一個關係通常是由賦予它的元組語義來確定的。元組語義實質上是一個n目謂詞（n是屬性集中屬性的個數）。凡使該n目謂詞為真的笛卡爾積中的元素（或者說凡符合元組語義的那部分元素）的全體就構成了該關係模式的關係。

運用

關係模式僅涉及關係名、各屬性名、域名、屬性向域的映象四部分。

例如，在上面例子中，由於導師和研究生出自同一個域—人，所以要取不同的屬性名，並在模式中定義屬性向域的映象，即說明它們分別出自哪個域，如：

dom（SUPERVISOR-PERSON）=dom（POSTGRADUATE-PERSON）=PERSON 關係模式通常可以簡記為 R（U）或R（A1，A2，…，An）

其中R為關係名，A1，A2，…，An為屬性名。而域名及屬性向域的映象常常直接說明為屬性的類型、長度。關係是關係模式在某一時刻的狀態或內容。關係模式是靜態的、穩定的，而關係是動態的、隨時間不斷變化的，因為關係操作在不斷地更新著資料庫中的數據。但在實際當中，人們常常把關係模式和關係都稱為關係，這不難從上下文中加以區別。