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  • 关系模式的形式化定义

    千次阅读 2019-12-16 23:21:24
    关系模式由五部分组成,即它是一个五元组: R:关系名 U:组成该关系的属性名集合 D:属性组U中属性所来自的域 DOM:属性向域的映象集合 F:属性间数据的依赖关系集合 ...

    关系模式由五部分组成,即它是一个五元组:在这里插入图片描述
    R:关系名
    U:组成该关系的属性名集合
    D:属性组U中属性所来自的域
    DOM:属性向域的映象集合
    F:属性间数据的依赖关系集合

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  • 关系模式(1)什么是关系模式(2)定义关系模式3.关系模式和关系的对比4.关系数据库 0.思维导图 1. 关系 什么是关系? 单一的数据结构----关系 现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示 逻辑结构----二...


    0.思维导图

    在这里插入图片描述

    1. 关系

    什么是关系?

    • 单一的数据结构----关系
      现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示
    • 逻辑结构----二维表
      从用户角度,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表
    • 建立在集合代数的基础上

    (1)域(Domain)

    • 是一组具有相同数据类型的值的集合。例:
      整数
      实数
      介于某个取值范围的整数
      长度指定长度的字符串集合
      {‘男’,‘女’}
      ………………

    (2)笛卡尔积(Cartesian Product)

    • 笛卡尔积
      给定一组域D1,D2,…,Dn,这些域中可以有相同的。
      D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为:
      在这里插入图片描述
      所有域的所有取值的一个组合
      不能重复;

    • 元组(Tuple)
      笛卡尔积中每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n元组(n-tuple)或简称元组(Tuple);
      (张清玫,计算机专业,李勇)、(张清玫,计算机专业,刘晨)等都是元组 ;

    • 分量(Component)
      笛卡尔积元素(d1,d2,…,dn)中的每一个值di叫作一个分量;
      张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量 ;

    • 基数(Cardinal number)
      可以把基数看做笛卡尔积元素的个数,及元组的个数;
      若Di(i=1,2,…,n)为有限集,其基数为mi(i=1,2,…,n),则D1×D2×…×Dn的基数M为:
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    • 笛卡尔积的表示方法:
      笛卡尔积可表示为一个二维表;
      表中的每行对应一个元组,表中的每列对应一个;
      在这里插入图片描述

    (3)关系(Relation)

    • 关系
      ·笛卡尔积·D1×D2×…×Dn的子集叫作在D1,D2,…,Dn上的关系,表示为:
      在这里插入图片描述
      R:关系名
      n:关系的(Degree)

    • 元组
      ·关系·中的每个元素是关系中的元组,通常用t表示。

    • 单元关系与二元关系
      当n=1时,称该关系为单元关系(Unary relation)或一元关系 ;
      当n=2时,称该关系为二元关系(Binary relation);

    • ·关系的表示·
      关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每对应一个
      在这里插入图片描述

    • 属性
      关系中不同列可以对应相同的域;
      为了加以区分,必须对每起一个名字,称为属性(Attribute);
      n目关系必有n个属性;

      • 候选码(Candidate key)
        若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,则称该属性组为候选码;
        简单的情况:候选码只包含一个属性;
      • 全码(All-key)
        最极端的情况:关系模式的所有属性组是这个关系模式的候选码,称为全码(All-key);
      • 主码
        若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码(Primary key);
      • 主属性
        候选码的诸属性称为主属性(Prime attribute);
        不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性( Non-Prime attribute)或非码属性(Non-key attribute) ;
        在这里插入图片描述
    • D1,D2,…,Dn的笛卡尔积的某个子集才有实际含义
      ·例:·表2.1 的笛卡尔积没有实际意义
      取出有实际意义的元组来构造关系
      关系:SAP(SUPERVISOR,SPECIALITY,POSTGRADUATE)
      假设:导师与专业:1:1, 导师与研究生:1:n
      主码:POSTGRADUATE(假设研究生不会重名)
      SAP关系可以包含三个元组:{ (张清玫,计算机专业,李勇), (张清玫,计算机专业,刘晨),(刘逸,信息专业,王敏) }

    (4)三类关系

    • 基本关系(基本表或基表)
      实际存在的表,是实际存储数据的逻辑表示
    • 查询表
      查询结果对应的表
    • 视图表
      由基本表或其他视图表导出的表,是虚表,不对应实际存储的数据
    • 在 SQL 中,视图是基于 SQL 语句的结果集的可视化的表
    • 视图包含行和列,就像一个真实的表。视图中的字段就是来自一个或多个数据库中的真实的表中的字段。
    • 我们可以向视图添加 SQL 函数、WHERE 以及 JOIN 语句,我们也可以提交数据,就像这些来自于某个单一的表。
    • 注释:数据库的设计和结构不会受到视图中的函数、where 或 join 语句的影响。
    • 基本关系(二维表)的性质
      ① 列是同质的(Homogeneous);
      ② 不同的列可出自同一个域,其中的每一列称为一个属性,不同的属性要给予不同的属性名;
      ③ 列的顺序无所谓,列的次序可以任意交换;
      ④ 任意两个元组的候选码不能相同;
      ⑤ 行的顺序无所谓,行的次序可以任意交换;
      ⑥ 分量必须取原子值,这是规范条件中最基本的一条; 表2.3  非规范化关系

    2.关系模式

    (1)什么是关系模式

    关系模式(Relation Schema)是
    关系是
    关系模式是对关系描述:

    • 元组集合的结构
      • 属性构成
      • 属性来自的域
      • 属性与域之间的映象关系
    • 元组语义以及完整性约束条件
    • 属性间的数据依赖关系集合

    (2)定义关系模式

    关系模式可以形式化地表示为:

    • R(U,D,DOM,F)
    • R 关系名
    • U 组成该关系的属性名集合
    • D 属性组U中属性所来自的域
    • DOM 属性向域的映象集合
    • F 属性间的数据依赖关系集合

    ·例:·
    导师和研究生出自同一个域——人,取不同的属性名,并在模式中定义属性向域的映象,即说明它们分别出自哪个域;
    DOM(SUPERVISOR-PERSON)= DOM(POSTGRADUATE-PERSON)=PERSON

    关系模式通常可以简记为
    R (U) 或 R (A1,A2,…,An)
    R: 关系名
    A1,A2,…,An : 属性名
    注:域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度

    3.关系模式和关系的对比

    • 关系模式
      对关系的描述
      静态的、稳定的
    • 关系
      关系模式在某一时刻的状态或内容
      动态的、随时间不断变化的
      关系模式和关系往往统称为关系

    在数据库学科中可以把关系模式理解为表的结构、属性之间的关系、约束条件,把关系理解为二维表

    4.关系数据库

    • 关系数据库·
      在一个给定的应用领域中,所有·关系的集合·构成一个关系数据库
    • ·关系数据库模式包括
      若干域的定义;
      在这些域上定义的若干关系模式;
    • 关系数据库的··与
      关系数据库的: 关系数据库模式, 对关系数据库的描述。
      关系数据库的: 关系模式在某一时刻对应的关系的集合,简称为关系数据库
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  • 相应的,SQL的数据定义功能包括数据库模式定义、表定义、索引定义和视图定义。 本篇博文主要介绍使用相关的SQL语句实现数据库模式、表和索引的定义,关于视图定义会在以后的博文中另行介绍。 下表所使罗列了SQL...

    上篇博文提到:关系数据库系统支持三级模式结构,其模式、外模式和内模式中的基本对象有数据库模式、表、索引、视图等。相应的,SQL的数据定义功能包括数据库模式定义、表定义、索引定义和视图定义。
    本篇博文主要介绍使用相关的SQL语句实现数据库模式、表和索引的定义,关于视图定义会在以后的博文中另行介绍。
    下表所使罗列了SQL标准所提供的数据定义语句。

    操作对象 创建 删除 修改
    模式 CREATE SCHEMA语句 DROP SCHEMA语句  
    CREATE TABLE语句 DROP TABLE语句 ALTER TABLE语句
    视图 CREATE VIEW语句 DROP VIEW语句

    需要注意的是:SQL标准不提供修改数据库模式定义和修改视图定义的操作,用户如果需要修改这些对象,可先将它们删除然后再重建,或者也可以使用具体的关系数据库管理系统所提供的扩展语句来实现,例如MySQL数据库中的ALTER SCHEMA、ALTER VIEW等语句;另外,SQL标准也没有提供索引相关的语句,但为了提高查询效率,商用关系数据库管理系统通常都提供了索引机制和相关语句,例如使用MySQL数据库中的CREATE INDEX语句、DROP INDEX语句和ALTER INDEX语句分别实现创建、删除和修改索引。

    数据库模式的定义包含数据库的创建、选择、修改、删除、查看等操作。

    1、创建数据库

    在MySQL中,可以使用CREATE DATABASE或CREATE SCHEMA语句创建数据库,其语法格式是:

    CREATE {DATABASE|SCHEMA}[IF NOT EXISTS] db_name 
    [DEFAULT]CHARACTER SET {=} charset_name
    |[DEFAULT] COLLATE [=] collation_name;
    符号或关键字 释义
    [] 表示其内容为可选项;
    I 用于分隔花括号中的选择项,表示可选择其中一项来与花括号外的语法成分共同组成SQL语句命令,选项彼此间是”或”的关系;
    db_name 表示数据库名称命名,该数据库名必须符合操作系统文件夹命名规则,而在MySQL中则不区分大小写;
    DEFAULT 用于指定默认值;
    CHARACTER SET 用于指定数据库字符集(Charset);
    COLLATE 指定字符集的校对规则——《引文:字符集的校对规则详解》
    IF NOT EXISTS 用于在创建数据库前进行判断,只有该数据库目前尚不存在时才执行CREATE DATABASE操作,此选项可以避免出现数据库已经存在而再新建的错误。

    示例1:在MySQL中创建一个名为mysql_test的数据库。
    在Mysql的命令行客户端输入如下SQL语句即可:

    #创建一个名为mysql_test的数据库
    CREATE DATABASE mysql_test;

    如果再输入上述语句,系统会提示
    错误代码: 1007
    Can't create database 'mysql_test'; database exists

    这是因为Mysql不允许再同一系统中两个数据库使用相同的名字。在该数据库创建命令中加上”IF NOT EXISTS”从句,则可避免错误的发生,代码如下:

    CREATE DATABASE IF NOT EXISTS mysql_test;

    2、选择数据库

    使用USE语句可以实现从一个数据库”跳转“到另一个数据库,在用CREATE DATABASE语句创建了数据库之后,该数据库不会自动成为当前数据库,需要用这条USE语句来指定,其语法是:

    USE db_name;

    只有使用USE命令指定某个数据库为当前数据库之后,才能对该数据库及其存储的数据对象执行各种后续操作。

    3、修改数据库

    可以使用ALTER DATABASE或者ALTER SCHEMA语句来修改已经被创建的数据库的相关参数,其语法简略为:

    ALTER {DATABASE|SCHEMA}[db_name]
        alter_spacification ...

    示例2:修改已有数据库mysql_test的默认字符集和校对规则。

    ALTER DATABASE mysql_test
    DEFAULT CHARACTER SET gb2312
    DEFAULT COLLATE gb2312_chinese_ci;

    4、删除数据库

    当需要删除已创建的数据库时,可使用DROP DATABASE或DROP SCHEMA语句,语法是:

    DROP {DATABASE|SCHEMA} [IF EXISTS] db_name;

    示例3:分别不使用和使用”IF EXISTS”关键字删除一个系统中尚未创建的数据库”mytest”。

    #不使用"IF EXISTS"关键字
    DROP DATABASE mytest;

    执行结果如下:不能删除不存在的库:

    错误代码: 1008
    Can't drop database 'mytest'; database doesn't exist

    代码修改后执行结果如下:不报错

    #使用"IF EXISTS"关键字
    DROP DATABASE IF EXISTS mytest;

    由此可见”IF EXISTS”可以避免删除不存在的数据库时出现Mysql错误信息。
    另外需要注意:使用DROP DATABASE或DROP SCHEMA语句会删除指定的整个数据库,包括所有表(其中的所有数据)将永久删除,使用该语句需慎重,避免招来杀身之祸。。。。。。

    5、查看数据库

    可使用SHOW DATABASES或SHOW SCHEMAS语句查看可用数据库列表,语法:

    SHOW {DATABASES|SCHEMAS}
    {LIKE 'pattern'|WHERE expr}

    可选项”LIKE“关键字用于匹配指定的数据库名称;可选项”WHERE“从句用于指定数据库名称查询范围条件。
    使用SHOW DATABASES或SHOW SCHEMAS语句只会列出当前用户权限范围内所能查看到的所有数据库名称。
    示例4:列出当前用户可查看的数据库列表。

    SHOW DATABASES;
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  • 关系、关系模式、关系模型blablabla… 数据 :数据就是数据库中存储的基本数据,比如学生的学号、学生的班级 数据库 :存放数据的仓库 数据库管理系统 :数据库软件,如MySQL、Oracle 数据库系统 :数据库+...

    原文指路:关系、关系模式、关系模型blablabla…

    数据:数据就是数据库中存储的基本数据,比如学生的学号、学生的班级
    数据库:存放数据的仓库
    数据库管理系统:数据库软件,如MySQL、Oracle
    数据库系统:数据库+数据库管理系统+应用程序+数据库管理员(大佬)

    实体:客观存在的对象,比如一个学生,一位老师
    属性:实体的特性,比如学生的学号、姓名、院系
    :可唯一标识实体的属性集。比如学号是学生的码,一个学号唯一标识一名学生。学号和课程号是成绩的码,因为学号和课程号唯一标识一门课程的成绩
    实体型:对实体的描述,比如学生(学号,姓名,院系)
    实体集:实体的集合
    联系:实体集之间的关系。一名学生对应一个寝室(一对一),一个院系对应多名学生(一对多),多位教师对应多名学生(多对多)

    关系:若干元组的集合->数据库表
    关系模式:对关系的描述称为关系模式,最后会详细描述 -> 表的标题
    关系模型:若干关系的集合 -> 数据库
    属性(关系):相对于前面的属性的意义,这里特指数据库表中的某列
    元组:一条数据库记录
    分量:元组中某一属性值
    :一组具有相同数据类型的值的集合,是属性的取值范围,比如性别属性的域就是{男,女},学生学历属性的域就是{学士、硕士、博士、院士}

    候选码:可唯一标识某一元组的属性组,属性组中各个属性缺一不可。【t_student】(学号,姓名,学院),姓名可能会重复,所以其中学号可以唯一标识一条记录,学号就是t_student的候选码。那么假设姓名不会重复,那么候选码就有学号和姓名两个。 又比如【t_grade】(学号,课程,成绩),其中一个学生可以有多条成绩记录,所以需要学号和课程号组合才可以唯一标识一条数据库记录,所以学号、课程号就是t_student的一个候选码。
    超码:只要一个属性组可以唯一标识一个元组,那么就说这个属性组是超码 【t_student】(学号,姓名,学院),姓名可能会重复,所以(学号)是一个超码同时也是候选码,(学号,姓名)可唯一标识一个元组,所以其也是超码,但不是候选码,因为少了姓名也可以唯一标识。
    主属性:候选码中的属性称为主属性。【t_student】(学号,姓名,学院),学号就是主属性
    非主属性:不是主属性就是非主属性呗。【t_student】(学号,姓名,学院),姓名、学院就是非主属性
    全码:极端情况下表的所有属性组成该表的候选码,则称为全码
    主键/主码:primary key,一个表可能有多个候选码,往往选中一个作为主键
    外键/外码:foreign key,假设表A的某个属性attr是另一表B中的主码,且A和B有某种联系,则称attr是外码
    参照表:外码所在的表
    被参照表:外码所引用(foreign key references)的表
    数据完整性:数据完整性就是指数据的正确性和相容性(符合逻辑),又分为实体完整性、参照完整性、用户自定义完整性
    实体完整性:主码唯一且不为空
    参照完整性:不允许引用不存在的实体。参照表插入某条记录,这条记录的外码在被参照表中必须存在
    用户自定义完整性:由用户自定义的数据约束。比如性别只能用男、女表示,人的年龄在0-120之间。常见的用户自定义完整性有NOT NULL,UNIQUE,CHECK等

    内模式:对数据库的物理存储结构和存储方式的描述,是数据库在数据库内部的存储方式。拿MySQL来讲,每建一个表,都会在文件系统上生成一个或多个文件,这些文件存储了数据、表信息、索引信息,这就称为内模式
    模式:对内模式的抽象,即数据库
    外模式:对模式的抽象,即用户直接使用的应用程序
    外模式-模式映像:保证数据的逻辑独立性。当模式改变时(增加表,增加表的结构),可以保证外模式不变
    模式-内模式映像:保证数据的物理独立性。当内模式改变时(比如MySQL切换了存储引擎),可以保证模式不变,从而外模式也不会变。

    关系模式
    关系模式是对关系的描述(有哪些属性,各个属性之间的依赖关系如何),模式的一个具体值称为模式的一个实例。模式反应是数据的结构及其联系,是型,是相对稳定的,实例反应的是关系某一时刻的状态,是值,是相对变动的。
    想要查看t_student的关系模式?DESC t_student
    想要查看t_student的关系实例?SELECT * FROM student
    另外,关系模式有约定的数学表示,R(U,D,DOM,F),R指关系名,U指一组属性,D指域,DOM指属性到域的映射,F就是指数据依赖。举个栗子,假设一个学生表t_student,拥有属性学号,姓名,性别,学院,其数学表示如图。
    在这里插入图片描述

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  • SQL模式定义

    2020-03-31 13:28:00
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  • (2)关系模式

    万次阅读 2019-08-24 22:04:48
    1.关系模式数据结构 ①关系 ②属性 ③值域 ④元组 ⑤分量 ⑥关系模式 ⑦关系数据库 ⑧各种码以及主属性 2.关系模型操作 3.关系模型完整性约束 ①实体完整性约束 ②参照完整性 ③用户定义完整性 关系...
  • 数据定义包括:模式定义 表定义 视图和索引定 层次化的数据库对象命名机制 一个关系数据库管理系统的实例中可以建立多个数据库,一个数据库 可以建立多个模式,一个模式可包括2多个表,视图和索引等数据库对象。 ...
  • 关系模式的解剖

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  • 数据库学习--关系模式

    万次阅读 多人点赞 2018-12-07 05:32:21
    最近开始做数据库的大实验,其中有一条实验要求如下: 通过网络查找相关文献并参考所给资料进行需求分析,画出系统的 E-R 图,给出实体或联系的属性,...通过google和课本上对关系模式定义得出如下定义: 关系模...
  • 定义定义对象间的一种一对多的依赖关系。当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 3,代理模式 定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 4,中介者模式 定义:...
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