复习三——关系数据模型

Posted 2020-11-19 terieqin

数据模型

描述现实世界实体，实体间联系以及数据语义和一致性约束的模型。这个定义看起来没什么实际用途，但是理解了对使用power designer设计数据库有好处。嘛。。。反正我没理解透。

按照模型应用的不同目的，可以分为

• 概念数据模型（概念模型）：按用户的观点对数据进行建模，强调语义表达功能。主要用于数据库的概念设计。
• 结构数据模型（数据模型）：按计算机系统的观点对数据进行建模，直接面向数据库的逻辑结构。

现实世界——>信息世界 概念模型（如E-R模型，即实体-联系模型）——>机器世界 数据模型

数据模型的三要素

• 数据结构：实体之间的联系
• 数据操作：检索和更新的实现
• 数据的完整性约束：数据之间的联系具有的制约和依赖关系

关系模型

形式化定义

R(U,D,dom,F)

 R为关系模式名，U是属性集，D是U中属性的值所来自的值域，Dom是属性向域的映射集合，F是属性间的依赖关系。可以简写为

R(U)

重要概念

超码（Super Key）

唯一标识一个元组的属性集

候选码（Candidate Key）

不含多余属性的超码。包含在任何一个候选码的属性成为主属性（Primary Attribute），否则称为非主属性。

主码（Primary Key）

用户选作元组标识的一个候选码称为主码，其余的候选码称为替换码（Alternate Key）。

外码（Foreign Key）

关系模式R的外码是它的一个属性集FK，满足：

• 存在带有候选码CK的关系模式S
• R的任一非空FK值在S的CK中有一个相同的值

S称为被参照关系，R称为参照关系。

总之就是说，我的属性里用到你的已经有的属性，并且那个属性被你用来当作候选码。比如银行系统里面，如果bank表有属性name，staff表里面有属性bank_name，并且bank_name的实例来自name已经有的实例，就说bank_name是外键，引用bank的name属性。

被引用了的表不能够直接删除（参照完整性）。比如bank里面有中国银行，staff里面有小明，来自中国银行。如果直接把bank删除，那么小明来自的中国银行就无从查找来自何处。有些数据库系统提供删除的级联操作，就是说，删除bank表的同时，把其他表中所有引用了它的实例都删除掉，mysql提供这种操作，不过需要解除外键检查。

SET FOREING_KEY_CHECKS=0

oracle就不支持级联删除。官方给出的解释是：这是没有意义的操作。想要删除的话，需要先删掉相应的外键约束，删除之后再加上外键约束。

三类完整性规则

• 实体完整性（Entity Integrity）：主码的所有属性不可为空
• 参照完整性（Referential Integrity）：参照关系R的任意一个外码值必须来自于参照关系S中所参照的候选码的某个值，或者为空。
• 用户自定义完整性（User-Defined Integrity）：针对某一数据的约束条件，比如成绩取值0到100，或者性别不能为空啥的。

关系代数

并

返回两个关系中所有元组

交

返回两个关系共同的元组

差

返回属于第一个关系但不属于第二个关系的元组

笛卡尔积

返回两个关系的元组的任意组合所得到的元组集合

选择

返回指定关系中满足给定条件的元组

投影

返回指定关系中去掉若干属性后所得的元组

联接

从两个关系的笛卡尔积中选区属性间满足给定条件的元组

• 自然联接：相当于在R×S中选取R和S的所有公共属性值都相等的元组，并在结果中去掉重复属性
• θ联接：相当于在R×S中选取R的属性A值与S的属性B值满足比较关系θ的元组。
• 等值联接：θ关系为相等的时候，即为等值联接。比较的属性是两个公共属性时，为自然联接。

除

除的结果与第二个关系的笛卡尔积包含在第一个关系中

（气死我了，这个编辑器竟然不支持latex数学公式的编辑，好多符号打不出来）

 

附加的关系代数操作

扩展投影（广义投影）

投影列表可以是R的一个或多个属性，或者是重命名得出的属性，或者通过原关系模式多个属性运算得出的新属性。

聚集函数（aggregate）

• SUM（求和）
• COUNT（计数）
• AVG（求均值）
• MAX（求最大值）
• MIN（求最小值）

分组（Group）

排序（sort）

赋值

数据更新

 

（感觉如果不是需要使用这些理论上的关系代数运算，可以直接看mysql或者oracle等的相关对应操作的解释或教程。菜鸟教程