数据库系统概论 - 关系数据库数据库

数据库系统概论 - 关系数据库关系数据库是创立在关系模式上的数据库，关系型数据库中有许多张表，每张表表示现实世界的各种实体。各种实体之间的联系均用关系模型来表示
【数据库系统概论 - 关系数据库】关系模式由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成，所有关系的集合构成关系数据库
关系模式是型，是关系的描述，是静态的，稳定的
关系（一张具体的二维表）是值，是元组的集合，是动态的，随时间不断变化的
关系数据结构关系
笛卡儿积给定一组域，允许其中某些域是相同的，这些域相乘即为域的笛卡儿积，如：D1(A,B), D2(C,D)，则 D1 * D2 = {(A,C),(A,D),(B,C),(B,D)} 。一个域允许的不同取值个数称为这个域的基数
关系 D1 * D2 * D3 * ... * Dn 的子集叫做在域 D1, D2, D3, ... , Dn 上的关系，表示为 R(D1, D2, D3, ... , Dn)，R 表示关系的名字，n 称为关系的目或度
关系的三种类型：基本关系（实际存储数据的逻辑表示）、查询表（查询结果对应的表）和视图表（由基本表和其它视图表导出的表，不存储实际数据）
码和其分类若关系中的某一属性或属性组的值能唯一的标识一个元组，而其任何子集都不能标识，则称该属性组为候选码。如学生实体中，可以使用 学号 区分实体，也可以使用 姓名 + 班级 来区分学生，则学生实体的候选码为：学号 和 姓名+班级
若一个关系有多个候选码，可以选择其中一个作为主码，如学生实体中可以选择 学号 或 姓名+班级 作为主码
候选码中诸属性称为主属性，不包含在任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性，如果某个关系模式的所有属性都是这个关系模式的候选码，则成为全码
关系操作基本操作
关系模式最常用的关系操作包括查询和插入、删除、修改
查询操作分为：选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡儿积
5 种基本查询操作：选择、投影、并、差、笛卡儿积，其他操作根据基本操作定义和导出
关系数据语言的分类
关系代数用对关系的运算来表达查询要求，关系演算则用谓语表达查询要求，结构化查询语言（SQL）介于关系代数和关系演算之间
SQL 不仅仅有数据查询功能，还有数据定义和数据控制功能
关系的完整性实体完整性约束和参照完整性由关系系统自动支持，称为关系的俩个不变性
用户定义的完整性是由应用领域需要遵循的约束条件
实体完整性约束
实体的所有主属性都不能为空，如果出现了就不能唯一确定一个实体
参照完整性约束
一个关系模式的属性（r1）中可能包含另一个关系模式的主码（r2），则这个属性在 r1 上称为参照 r2 的外码，r1 和 r2 的取值需要一致，可以取空则代表其他含义
参照完整性约束是关系与关系之间的约束，即表与表之间的约束
用户定义的完整性约束
某一具体应用所涉及数据必须满足的语义，如不能为空，不能为负等
关系代数关系代数是一种抽象的语言，是用对关系的运算表达查询，按照运算符的不同可以分为传统的集合运算和专门的关系运算
传统的集合运算

交：由即属于 R 又属于 S 的元组组成
并：由属于 R 或属于 S 的元组组成，如果两张表当中都出现了同一个元组，新建的表当中只会出现一次
差：R-S 表示属于 R 而不属于 S 的所有元组组成
笛卡儿积：集合相乘，n 目和 m 目的关系 R 和 S 的笛卡儿积是一个（n+m）列的元组集合

专门的关系运算

选择：选择关系 R 中满足给定条件的元组
投影；从关系 R 中选择若干属性列组成新的关系
连接：从两个关系的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组，等值连接是选取属性值相同的元组，自然连接是一种特殊的等值连接，要求关系 R 中的属性 A 和关系 S 中的属性 B 名字相同，在结果中把重复的属性列去掉，非等值连接是操作符号不是 = 的连接，如：!= > < 等
除运算：关系 R 除以关系 S 的结果为关系 T，则 T 包含所有在 R 但不在 S 中的属性及其值，且 T 的元组与 S 的元组的所有组合都在 R 中

两个关系 R 和 S 在做自然连接时，选择两个关系在公共属性上值相等的元组构成新的关系，关系 R 中某些元组有可能在 S 中不存在公共属性上值相等的元组，从而造成 R 中这些元组在操作时被舍弃了，S 中某些元组也可能被舍弃，被舍弃的元组叫做悬浮元组
如果把悬浮元组也保存在结果关系中，而在其他属性上填 NULL，则成为外连接（此时左边和右边关系的悬浮数组都保存在结果关系中），只保留左边关系 R 中的悬浮元组叫做左外连接，只保留右边关系 S 中的悬浮元组叫做右外连接