部分函数依赖

一、什么是部分函数依赖

在关系数据库中，函数依赖是一种很重要的概念。如果一个属性A的值完全决定了另一个属性B的取值，那么我们就说A函数依赖于B。而部分函数依赖是指，在一个关系中，一个非主属性依赖于码的一部分而不是全部，也就是说，一个非主属性不能完全由码决定。需要说明的是，这里的主属性和码的概念可以通过下面的示例更好地理解。

CREATE TABLE Student (
    StudID int NOT NULL PRIMARY KEY,
    CourseID int NOT NULL,
    Grade char(2) NOT NULL,
    CourseTitle varchar(50) NOT NULL,
    Credits char(1) NOT NULL
)

在上述示例中，StudID被定义为主属性，而CourseID和Grade被定义为非主属性。如果一个学生没有选修任何课程，那么CourseID和Grade可以是NULL，也就是说，根本不存在对应的CourseTitle和Credits。因此，CourseID和Grade部分函数依赖于StudID。

二、部分函数依赖的解决方法

部分函数依赖通常被认为是设计中的不良现象，因为它破坏了关系模式的最小性和完全性。最小性是指，一个关系模式应该包含尽可能少的属性，而完全性是指，一个关系模式应该包含所有相关属性。部分函数依赖违反了这两个原则。

在实际的数据库设计中，我们可以通过以下三种方式来解决部分函数依赖的问题。

1. 将非主属性转化为主属性

在上面的示例中，为了解决CourseID和Grade部分函数依赖于StudID的问题，我们可以将CourseID和Grade合并成一个主属性，例如CourseGrade，定义如下：

CREATE TABLE Student (
    StudID int NOT NULL PRIMARY KEY,
    CourseGrade varchar(5) NOT NULL,
    CourseTitle varchar(50) NOT NULL,
    Credits char(1) NOT NULL
)

这种解决方法虽然能够解决部分函数依赖的问题，但是会增加记录的长度和存储空间，比较浪费。

2. 消除部分函数依赖

消除部分函数依赖可以通过拆分表来实现。在上面的示例中，我们将Student表拆分为两个表，分别为Student和Course，定义如下：

CREATE TABLE Student (
    StudID int NOT NULL PRIMARY KEY,
    Name varchar(50) NOT NULL,
    Gender char(1) NOT NULL,
    Age int NOT NULL
)

CREATE TABLE Course (
    CourseID int NOT NULL PRIMARY KEY,
    StudID int NOT NULL,
    Grade char(2) NOT NULL,
    CourseTitle varchar(50) NOT NULL,
    Credits char(1) NOT NULL,
    FOREIGN KEY (StudID) REFERENCES Student(StudID)
)

这种方法能够解决部分函数依赖问题，而且不会浪费存储空间，但是需要增加一个外键。

3. 忽略部分函数依赖

如果在实际的情况中，部分函数依赖对数据分析和操作没有影响，那么也可以忽略。但是需要注意，这种情况下查询结果可能不准确，因此不建议在实际的数据库设计中采用这种方法。

三、总结

部分函数依赖是关系数据库中的一个不良现象，会破坏关系模式的最小性和完全性。我们可以通过将非主属性转化为主属性、消除部分函数依赖或者忽略部分函数依赖来解决这个问题。在实际的数据库设计中，需要根据具体情况选择解决方法。