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  • 关系数据库基本概念

    千次阅读 2016-09-17 09:53:24
    关系数据库概述

    关系数据库

    1.基本的关系操作
    包括查询query操作和插入insert、删除delete、修改update操作两大部分。
    查询操作:选择select、投影project、连接join、除divide、并union、差except、交intersection、笛卡尔积等。(黑体为五种基本操作)

    2.关系数据语言的分类(3类)
    - 关系代数语言:例如ISBL
    - 关系演算语言:元祖关系演算语言 例如APLHA、QUEL; 域关系演算语言 例如QBE
    - 具有关系代数和关系演算语言双重特点的语言:例如SQL(Structured Query Language)
    -
    3.关系的完整性
    - 实体完整性:主属性不能取空值。
    - 参照完整性:外码或者取空值,或者等于被参照关系中的某个元组的主码值。
    - 用户定义的完整性

    4.关系代数
    1)传统的集合运算:二目运算,包括并、差、交、笛卡尔积四种。
    将关系看成是元组的集合,其运算是从关系的“水平”方向即行的角度来进行。
    2)专门的关系运算:选择、投影、连接、除运算。
    - 选择,又称限制,从关系R中选择满足给定条件的诸元组。从行的角度来进行。
    - 投影,从R中选择出若干属性列组成的新的关系。从列的角度来进行。
    - 连接,又称θ连接,从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。
    等值连接:从两个关系的笛卡尔积中选取A,B属性值相等的那些元组。以行的角度
    自然连接:要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组,并且在结果中把重复的属性列去掉。同时考虑行和列的角度。
    外连接:把舍弃的元组也保存在结果关系中,其他属性上填空值Null。
    左外连接:只保留左边关系中舍弃的元组保留。
    右外连接:只保留右边关系中舍弃的元组保留。
    - 除运算,同时考虑行和列的角度。

    5.关系运算
    1)元组关系演算语言ALPHA
    以元组变量作为谓词变元的基本对象。
    语句:GET、PUT、HOLD、UPDATE、DELETE、DROP
    2)域关系演算语言QBE
    以元组变量的分量即域变量作为谓词变元的基本对象。以表格的方式构造查询要求和显示结果。

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  • 数据库-关系数据库基本概念

    千次阅读 2019-04-10 21:01:06
    1.关系数据库及形式化定义 I、关系 关系模型的数据结构非常简单,只包含单一的数据结构--关系(表)。在用户看来关系就是一张扁平的二维表。 关系模型的数据结构虽然简单但是能够表达丰富的语义,描述出现实...

    1.关系数据库及形式化定义

    • I、关系

    关系模型的数据结构非常简单,只包含单一的数据结构--关系(表)。在用户看来关系就是一张扁平的二维表。

    关系模型的数据结构虽然简单但是能够表达丰富的语义,描述出现实世界中的实体以及实体间的各种联系。

    关系模型是建立在集合代数的基础上的,这里从集合论角度给出关系数据结构的形式化定义。

    1.域(domain)

    定义:域是一组具有相同数据类型的值的集合。     (这个定义有点像是数组)

    2.笛卡尔积(cartesian product)

    笛卡尔积是域上的一种集合运算(有点像乘法分配律)

    定义: 给定一组域D1,D2,...,Dn,允许其中某些域是相同的,D1,D2,...,Dn的笛卡尔积为:

    D_{1}*D_{2}*\cdots *D_{n}=\left \{(d_{1},d_{2},\cdots,d_{n}) | d_{i}\in D_{i} ,i=1,2,\cdots,n\right \}

    其中,每一个元素(d_{1},d_{2},\cdots,d_{n})叫做一个n元组,元素中的每一个值叫做一个分量。

    3.关系(relation)

    其实就是表。。。

    关系是笛卡尔积的有限子集,所以关系也是一张二维表,表的每行对应一个元组,每列对应一个域。由于域可以相同,为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性。

    若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,而其子集不能,则称该属性为候选码。

    若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码

    在最极端的情况下,关系模式的每个属性都是这个关系的候选码,称为全码(all-key)

    一般来说,笛卡尔积的子集才会有实际的含义。

    关系可以有三种类型:基本关系(基本表或基表)、查询表和视图表。

    -->其中  基本表是实际存在的表,它是实际存储数据的逻辑表示;查询表是查询结果相对应的表;视图表是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。

    • II、关系模式

    在数据库中要区分型和值。关系数据库中,关系模式是型,关系是值。

    关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的,而关系是动态的、随时间不断变化的,因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。人们常把两者混为一谈,要根据上下文内容进行区分。

     

     

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  • 文章目录一、关系数据库概念二、关系数据库的主要术语三、关系数据库的对象四、关系数据模型的完整性约束 一、关系数据库概念 关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法...


    一、关系数据库概念

    关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据,同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格。

    关系数据模型是目前最重要的一种数据模型,它比层次模型网状模型更加简单、清晰,并且具有严格的数据基础,因此以关系数据模型为基础建立的关系数据库也具有操作直观、容易、易学易用的特点。
    常用的关系型数据库包括 OracleSQL ServerMySQLDB2Sybase 等数据库

    二、关系数据库的主要术语

    • 关系:关系是指数据库中的一张二维表
    • 属性:关系中的一列为一个属性,属性名称即属性名,也称为字段
    • 关系模式:对关系的描述。常记为:关系名(属性 1,属性 2,…,属性 n)
    • 元组:关系中的一行为一个元组,一个关系中不允许有两个完全相同的元组(否则数据冗余)
    • 分量:一个元组在一个属性上的值
    • 域:属性的取值范围
    • 候选码:如果一个属性的值可以唯一标识元组,就叫候选码,简称码
    • 主码:当关系中存在多个候选码,则选取其中一个作为主码
    • 主属性:包含任意候选码中的属性称为主属性,反之称为非主属性或非码属性

    三、关系数据库的对象

    1. 表
    数据库的表与日常的表格类似,由行与列组成,分别称为记录字段
    2. 约束

    • 空值约束:不允许存在空值(null 值)
    • 唯一约束:该字段下的所有数据不允许重复
    • 主键约束:它是空值约束与唯一约束的并集,即定义了主键约束的字段包含空值约束与唯一约束
    • 外键约束:保证数据库的一致性,通常用于与其他表进行连接
    • 检查约束:定义被约数列的取值范围
    • 缺省值约束:也称为默认约束,即用户插入数据时不指定数据,则以缺省值填入

    3. 索引
    索引根据指定的数据库属性建立,建立索引的字段可以快速访问数据
    4. 视图
    视图由查询数据库产生,它是一个虚拟的表,用于简化数据的显示,也可以简化查询难度
    5. 聚簇
    数据排列的一种方式,它会吧所有特征相同或相近的数据排列在一起,减少磁盘的访问次数
    6. 图表
    图表变式数据库表之间的关系,且可以编辑表与表之间的关系
    7. 触发器
    触发器是一个用户定义 SQL 事务命令的集合
    8. 存储过程
    为了完成特定功能而编写的一组 SQL 预计,存储在数据库中,供用户直接调用的 SQL 程序
    9. 锁
    数据库的锁用于控制用户对用以资源的并发操作。锁具有共享锁排它锁两种基本模式,同时不同的数据库引擎也有不一样粒度的锁
    10. 事务
    事务是单个的逻辑单元,事务内可以有很多的操作组成,但这些操作被看成一个整体,要么所有操作执行成功,要么所有操作都执行失败,从而保证数据库的一致性与可恢复性
    事务具有四个基本属性:原子性一致性隔离性持久性,即 事务的ACID

    • 原子性(Atomicity)
      一个事务必须被视为一个不可分割的最小工作单元,整个事务中的所有操作要么全部提交成功,要么全部失败回滚,对于一个事务来说,不可能只执行其中的一部分操作
    • 一致性(Consistency)
      数据库总是从一个一致性的状态转换到另一个一致性的状态
    • 隔离性(Isolation)
      一个事务所做的修改在最终提交以前,对其他事务是不可见的
    • 持久性(Durability)
      一旦事务提交,则其所做的修改会永久保存到数据库

    四、关系数据模型的完整性约束

    完整性约束是一组完整的数据约束规则,规定了数据模型中数据必须符合的条件

    1. 实体完整性
    实体完整性要求任意候选码的任何属性都不能为空:

    • 实体完整性规则针对基本关系而言
    • 现实世界的实体通常都具有唯一性标识
    • 关系模型中主码作为唯一性标识
    • 主码的属性不能为空

    2. 参照完整性
    关系与关系之间按照某种规律进行联系,参照完整性约束就是不同关系之间或统一关系的不同元祖间必须满足的约束
    例如:学生选课关系中,学号只能取学生表中的一个学号,课程号也只能取课程表中的一个课程号,二者不能为空。

    3. 用户自定义完整性
    用户自定义的完整性约束是对某一具体关系数据库的约束条件,反映某一具体应用设计的数据必须满足的语义要求。
    例如:新的世界纪录必须好于原世界纪录;成绩需要在 0~100 数值之间

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  • 域:一种相同数据类型的值的集合。譬如:{男,女} 关系:是一张二维表,表中每行对应一个元组,每列对应一个域。关系是值。...关系模式(有时简称模式):是对关系的描述,是型。(该图第一行) ...

    域:一种相同数据类型的值的集合。譬如:{男,女}

    关系:是一张二维表,表中每行对应一个元组,每列对应一个域。关系是值。(该图中从第二行开始)

    关系模式(有时简称模式):是对关系的描述,是型。(该图第一行)

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