Eine Join-Abhängigkeit (JD) liegt vor, wenn sich eine Relation R verlustfrei in ihre Projektionen zerlegen lässt und durch einen Join wieder exakt rekonstruieren lässt – ohne zusätzliche Tupel (Phantom-Tupel) und ohne Informationsverlust. Geschrieben wird sie als JD über die Projektions-Attributmengen, etwa R = JOIN(R1, R2, R3).
Verallgemeinerung der Mehrwertigen Abhängigkeit
Die Join-Abhängigkeit verallgemeinert die Mehrwertige Abhängigkeit (MVD): Eine MVD ist genau eine binäre Join-Abhängigkeit über zwei Attributmengen. Während die MVD zur Vierten Normalform (4NF) führt, ist die JD das Kriterium der Fünften Normalform (5NF).
Beispiel: Lieferant, Projekt, Teil (SPJ)
Die klassische SPJ-Relation zeigt die Gefahr: Ohne Auflösung der Join-Abhängigkeit entstehen beim Zerlegen und Wieder-Zusammenfügen Phantom-Kombinationen – etwa ein Lieferant, der ein Teil liefert, das für ein Projekt gar nicht gebraucht wird. Erst die Zerlegung in drei Tabellen nach den tatsächlichen Abhängigkeiten beseitigt die Redundanz.
5NF und PJ/NF
Eine Relation ist in 5NF (auch Projektion-Join-Normalform, PJ/NF, nach Rissanen 1977), wenn jede Join-Abhängigkeit durch die Kandidatenschlüssel impliziert wird. Ronald Fagin und Kollegen (Aho, Beeri, Ullman) zeigten, dass es Relationen gibt, deren Zerlegung in drei Projektionen nicht aus funktionalen oder mehrwertigen Abhängigkeiten ableitbar ist – nur aus der JD selbst.
Die Sechste Normalform (6NF) verschärft das Kriterium: Dort dürfen nur noch triviale Join-Abhängigkeiten existieren.
Verwandte Grundlagen: 5NF, 6NF, Mehrwertige Abhängigkeit, Datenbank-Normalisierung.