Prvním krokem je identifikace funkčních závislostí (FD): Nejprve je nutné rozpoznat všechny funkční závislosti, které ve vztahu existují. Vazby mezi atributy ve vztahu jsou popsány funkčními závislostmi. Pokud například platí funkční závislost A B pro relaci R s vlastnostmi A, B a C, znamená to, že hodnota atributu B závisí na hodnotě atributu A.
2. Zjistěte uzavřenost atributů:
Uzavřenost atributů je pak třeba zjistit pomocí uvedených funkčních závislostí. Soubor atributů, který lze z dané množiny získat pomocí poskytnutých funkčních závislostí, se nazývá uzávěr množiny atributů. K určení uzávěru můžeme použít algoritmy, jako jsou Armstrongovy axiomy nebo metoda levé strany. Uzávěr atributů můžeme získat opakovaným použitím funkční závislosti.
3. Určete superklíče:
V návaznosti na uzávěr atributů lze zjistit superklíče. Každý tupl ve vztahu je identifikován jedinečnou sadou charakteristik, která se nazývá superklíč. Kandidátský klíč je její nadmnožinou. Abychom mohli identifikovat superklíče, musíme určit, zda uzávěr každé množiny atributů obsahuje každý atribut přítomný ve vztahu.
4. Najděte nejmenší klíč: Po rozpoznání superklíčů musíme najít minimální klíč, který je nejmenším superklíčem. Superklíč, který postrádá platnou podmnožinu, jež je rovněž superklíčem, se označuje jako minimální klíč. Jinak řečeno, je to superklíč, u něhož by po odstranění jakéhokoli atributu zůstala množina bez toho, aby byla superklíčem. Postupným odstraňováním jednotlivých atributů ze superklíčů můžeme určit minimální klíč tak, že zjistíme, zda je výsledná množina stále superklíčem. Kontrola kandidáta na klíč v jazyce SQL Určením, zda skupina atributů splňuje požadavky na jedinečnost i minimálnost, můžeme v jazyce SQL určit, zda jsou kandidáty na klíč. Pro ověření jedinečnosti můžeme vytvořit jedinečný index atributů a ujistit se, že nepovoluje duplicitní hodnoty. Pro určení minimality je nutné potvrdit, že množina by již nebyla jedinečná, kdybychom z ní odstranili některý atribut.
Shrnutí:
Pro zachování integrity a normalizace dat v relační databázi je klíčové určit kandidátský klíč z funkčních závislostí. Kandidátský klíč můžeme úspěšně odhalit pečlivým dodržováním kroků detekce funkčních závislostí, zjišťováním uzavřenosti atributů a vyhledáváním superklíčů a minimálních klíčů. Ověřením jedinečnosti a minimálnosti kandidátního klíče v jazyce SQL můžeme potvrdit jeho platnost. Návrh efektivních a spolehlivých databázových schémat vyžaduje pochopení těchto témat.
K zadání potenciálního klíče lze v jazyce SQL použít omezení UNIQUE. Omezení UNIQUE zaručuje, že každá hodnota ve sloupci (nebo skupině sloupců) je odlišná, a zabraňuje tak použití duplicitních hodnot.
Pro zadání potenciálního klíče můžete použít omezení UNIQUE na sloupec (sloupce), který (které) má (mají) být potenciálním klíčem. Ilustrace, jak zadat potenciální klíč v jazyce SQL, je uvedena níže:
„`
Vytvořte tabulku s následujícími parametry: Název tabulky (
datový typ sloupce1, datový typ sloupce2,…).
UNIQUE (Column1, Column2,…)
);
“‘
Sloupce Column1 a Column2 jsou v tomto příkladu přidány k omezení UNIQUE a označeny jako kandidátní klíče. To znamená, že každý řádek tabulky musí mít jinou kombinaci hodnot v těchto sloupcích.
Kandidátský klíč lze také určit vytvořením samostatného indexu na požadovaný sloupec (sloupce), je třeba poznamenat.
K nalezení potenciálních klíčů můžete použít uzávěrku provedením následujících kroků:
1. Vypište všechny funkční závislosti do poskytnutého seznamu atributů.
2. Určete uzávěrku každé sady atributů pomocí poskytnutých funkčních závislostí. Množina všech atributů, které mohou být určeny sadou atributů pomocí poskytnutých funkčních závislostí, se nazývá uzávěr sady atributů. 3. Ověřte, zda uzávěr každé sady atributů zahrnuje každý atribut ze zadaného seznamu atributů pro každou sadu atributů. Pokud tomu tak je, je tato sada atributů kandidátním klíčem.
Krok 3 by se měl opakovat pro každou sadu atributů, aby se identifikovaly všechny potenciální klíče.
Zde je příklad pro demonstraci postupu:
Je dána množina atributů ABCDEF a funkční závislosti A->BC, B->D, D->E a E->F. A+ = A (protože A nemůže být určeno žádným jiným atributem) je dobré začít při výpočtu uzávěrky atributu.
2. K výpočtu uzávěru atributu B použijte funkční závislost B->D: B+ = BD. Protože C nelze určit žádnou jinou vlastností, vypočtěte uzávěr atributu C takto: C+ = C.
4. K výpočtu uzávěru atributu D použijte funkční závislosti D -> E a E -> F: D+ = DEF. Protože E nelze určit žádnou jinou vlastností, vypočtěte uzávěr atributu E takto: Protože F nelze určit žádnou jinou charakteristikou, vypočtěte uzávěr atributu F takto: Nyní ověřte, zda uzávěr každé množiny atributů obsahuje každý z atributů uvedených v ABCDEF: AB je potenciální klíč, protože uzávěr množiny atributů AB (AB+) = ABCDEF.
– Uzávěr neúplně vyplněné množiny atributů AC (AC+) se rovná AC. V důsledku toho AC není kandidátním klíčem. Uzávěr množiny atributů AD (AD+) = uzávěru ADEF, který neobsahuje všechny atributy. Výsledkem je, že AD není kandidátský klíč.
– Uzávěr neúplné množiny atributů AE (AE+) = AE, který obsahuje pouze část atributů. Výsledkem je, že AE není kandidátským klíčem. Uzávěr atributové množiny AF (AF+) = uzávěr AF, který neobsahuje všechny atributy. AF není ve výsledku kandidátním klíčem. Uzávěr množiny atributů BD (BD+) = BDEF, který neobsahuje všechny atributy, a uzávěr množiny atributů BC (BC+) = BCDEF, takže BC je kandidátním klíčem. V důsledku toho BD není kandidátským klíčem.
– Uzávěr neúplné množiny vlastností BE (BE+) = BEF. Výsledkem je, že BE není kandidátním klíčem. Uzávěr množiny atributů BF (BF+) = uzávěr BF, který neobsahuje všechny atributy. BF není ve výsledku kandidátním klíčem.
– Množina atributů CD (CD+) = uzávěr CDEF, který vynechává některé vlastnosti. V důsledku toho CD není kandidátským klíčem.
– Uzávěr množiny atributů CE (CE+) = CE, který vynechává některé atributy. CE není v důsledku toho kandidátským klíčem. CF (CF+) = CF, který nemá všechny vlastnosti, je uzavřený. CF proto není kandidátským klíčem.
– Uzávěr množiny atributů DE (DE+) = DEF, který vynechává některé atributy. DE proto není kandidátským klíčem. Uzávěr atributové množiny DF (DF+) = uzávěr DF, který neobsahuje všechny atributy. V důsledku toho není DF kandidátským klíčem. Množina atributů EF (EF+) = uzávěr EF, který neobsahuje všechny atributy. Výsledkem je, že EF není kandidátským klíčem.
Kandidátskými klíči jsou podle výše uvedeného výzkumu AB a BC.