关系数据库

Posted 2020-09-22 成为自己最想成为的那种人

　　　　关系数据库应用数学方法来处理数据库中的数据。（第2章讲解关系模型的数据结构、关系操作和关系的完整性）

2.1 关系数据结构

　　2.1.1 关系

　　　　　　关系模型只包含单一的数据结构——关系。

　　　　　　在用户看来，关系模型中数据的逻辑结构是一张扁平的二维表。

　　　　　　关系模型的数据结构虽然简单却能够表达丰富的语义，描述出现实世界的实体以及实体间的各种关系。

　　　　　　也就是说，在关系模型中，现实世界的实体以及实体间的各种联系均用单一的结构类型——关系来表示。

　　　　　　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。

　　　　2. 笛卡尔积（笛卡尔积是域上的一种集合运算）

　　　　定义2.2　给定一组域D₁，D₂，……，D_n，允许其中某些域是相同的，D₁，D₂，……，D_n的笛卡尔积为

　　　　　　D₁×D₂×…×D_n = {(d₁,d₂,…,dn) | di ∈Di，i = 1，2，…，n}

　　　　3. 关系

　　　　　　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，表的每列对应一个域。

　　　　　　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，则称该属性组为候选码。

　　　　　　若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码。

　　　　　　候选码的诸属性称为主属性。

　　　　　　不包含在任何候选码中的属性称为非主属性或非码属性。

　　　　　　一般来说，D₁，D₂，……，D_n的笛卡尔积是没有实际意义，只有它的某个真子集才有实际意义。

 

　　　　　关系可以有三种类型：基本关系（通常又称为基本表或基表）、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。

　　　　　　当关系作为关系数据模型的数据结构时，需要给予如下的限定和扩充：

　　　　　　　　……

　　2.1.2 关系模式

　　　　　　关系模式是对关系的描述，那么一个关系需要描述哪些方面呢？

　　　　　　　　　　关系是元组的集合，因此关系模式必须指出这个元素集合的结构，

　　　　　　　　　　即它由哪些属性构成，这些属性来自哪些域，以及属性与域之间的映像关系。

　　　　　　　　　　关系模式应当刻画出这些完整性约束条件。

　　　　　　关系模式可以形式化地表示为 R(U,D,DOM,F)

　　　　　　其中，R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为U中属性所来自的域，DOM为属性向域的映像集合，F为属性间数据的依赖关系集合。

　　　　　　　　属性间的数据依赖将在第6章讨论，本章中关系模式仅涉及关系名、各属性名、域名、属性向域的映像4部分，即 R(U,D,DOM)

　　　　　　关系模式通常可以简记为

　　　　　　　　　　R(U)　或　R(A1，A2，… ，An) 

　　　　　　　　其中R为关系名，A1，A2，… ，An为属性名。（而域名及属性向域的映像常常直接说明为属性的类型、长度）

　　　　　　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。

　　　　　　（例如，学生关系模式在不同的学年，学生关系是不同的。）

　　　　　　（在实际工作中，人们常常把关系模式和关系都统称为关系，这不难从上下文中加以区别）