DBMS 中的冗余

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

在本文中,我们将学习 DBMS 中的冗余。首先,让我们理解数据冗余。

Redundancy in DBMS

数据冗余是指相同数据的重复副本的出现。这是有意地将相同的数据保存在不同的位置,或者它是意外发生的。

什么是数据库管理系统中的数据冗余?

在 DBMS 中,当相同的数据存储在不同的表中时,就会导致数据冗余。

有时,这是为了数据恢复或备份、数据快速访问或方便更新数据而有意为之。冗余数据会产生额外的成本,需要更高的存储容量,并且需要额外的努力来保持所有文件最新。

有时,无意的重复数据会导致数据库无法正常工作,或者最终用户访问数据可能会变得更加困难。冗余数据不必要地占用数据库空间来保存相同的副本,这会导致空间不足,这是主要问题之一。

让我们通过一个例子来充分理解 DBMS 中的冗余。

学生 ID名称课程Session学费部门
101DeviB. Tech202290,000CS
102SonaB. Tech202290,000CS
103VarunB. Tech202290,000CS
104SatishB. Tech202290,000CS
105AmishaB. Tech202290,000CS

在上面的例子中,有一个“学生”表,其中包含“学生 ID”、“姓名”、“课程”、“学期”、“费用”和“系”等数据。如您所见,表中存在一些重复的数据,这会导致冗余。

数据库冗余引起的问题

DBMS 中的冗余会引起异常,我们将在后面进一步研究。在数据库管理系统中,处理数据时出现的问题包括在数据库中插入、删除和更新数据。

我们将通过以下学生表来理解这些异常

student_idstudent_namestudent_agedept_iddept_namedept_head
1Shiva19104信息技术Jaspreet Kaur
2Khushi18102电子行业Avni Singh
3Harsh19104信息技术Jaspreet Kaur

1. 插入异常

当您尝试将某些数据插入数据库但无法插入时,就会发生插入异常。

示例:如果您想在上面的表中添加学生详细信息,那么您必须知道系的详细信息;否则,您将无法添加详细信息,因为学生详细信息取决于系详细信息。

2. 删除异常

当您从数据库中删除某些数据时,会发生删除异常,但一些不相关的数据也被删除;也就是说,由于删除异常,数据会丢失。

示例:如果我们想删除学生 ID 为 2 的学生详细信息,我们还将从上面的表中丢失不相关的数据,即部门 ID 102。

3. 更新异常

当您在数据库中更新某些数据时,会出现更新异常,但数据仅部分更新,导致数据不一致。

示例:如果我们想将部门 ID 104 的部门负责人从 Jaspreet Kaur 更新为 Ankit Goyal,那么我们必须在其他所有地方进行更新;否则,数据将部分更新,导致数据不一致。

DBMS 中数据冗余的优点

  • 提供数据安全性:数据冗余可以增强数据安全性,因为网络攻击者很难攻击不同位置的数据。
  • 提供数据可靠性:可靠的数据提高了准确性,因为组织可以检查和确认数据是否正确。
  • 创建数据备份:数据冗余有助于备份数据。

DBMS 中数据冗余的缺点

  • 数据损坏:冗余数据导致数据损坏的可能性很高。
  • 存储浪费:冗余数据需要更多空间,导致需要更多存储空间。
  • 成本高:存储和维护冗余数据需要大量存储,成本很高。

如何减少 DBMS 中的数据冗余

我们可以使用以下方法减少数据冗余

  • 数据库规范化:我们可以使用规范化方法对数据进行规范化。在此方法中,数据被分解成碎片,这意味着一个大表被分成两个或更多个小表以消除冗余。规范化消除了插入异常、更新异常和删除异常。
  • 删除未使用的数据:从数据库中删除冗余数据很重要,因为它会在 DBMS 中生成数据冗余。删除不需要的数据以减少冗余是一种好习惯。
  • 主数据:数据管理员会在多个系统之间共享主数据。虽然它不能消除数据冗余,但它会在数据更改时更新冗余数据。

结论

  • 您已阅读了关于数据库管理系统中的数据冗余的文章。您已经了解到数据冗余是指相似数据的重复,这可能是故意的,也可能是偶然发生的。
  • 您已经学习了数据冗余引起的问题,例如删除异常、插入异常更新异常
  • 您已经学习了 DBMS 中数据冗余的优点和缺点。
  • 您已经学习了一些可以减少 DBMS 中数据冗余的方法。