关系数据库

关系模型

关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。关系模型由关系数据结构，关系操作集合和完整性约束三部分组成。

（1）关系数据结构

单一的数据结构——关系，实际上就是一张二维表。元组不能重复，每列属性必须一致，列名必须唯一，元组和列的顺序无关紧要。

数据库软件按照表的名称和列名引用表和表中的数据。所以通常表名和列名最好能反映表和列的内容。如下图所示（本专栏使用的数据库软件为SQL SERVER 2012，以后不再说明）：

（2）关系操作：常用的关系操作有：选择，投影，连接，除，并，交，差等查询操作和增删改两部分。

（3）关系的完整性约束

关系模型允许定义三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中的实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束，是由关系系统自动支持的；用户定义的完整性约束是应用领域需要遵守的约束。

实体完整性：即主码不能取空值（空值不是0，也不是空字符串，而是没有值，或不确定的值）

参照完整性：为了实现表和表之间的联系，将一个表的主码放到另一个表中作为外码。外码必须是另一个表中主码的有效值，或者是空值

下面介绍几个概念：

笛卡尔积：举例说明，有一组域D1={a，b}表示姓名，D2={男，女}表示性别，D3={1，2，3}表示年级；那么它们对应的基数m1=2，m2=2，m3=3.则笛卡尔积为：

该笛卡尔积的基数为2x2x3=12

关系：就是笛卡尔积的子集。列的个数，或者是说域的个数被称为目或度

关系代数

关系代数包括三个集合运算（交，并Mssq数据完整性约束，差），五个专门的关系运算（乘，除，选择，投影，连接）

（1）并

表一：A

表二：B

那么 A\cup B 即A并B为

表3：A并B

（2）差

表4：C

那么差C-B的结果为

表5：C-B

（3）交：表A交C的结果为

表6：A交C

（4）乘：乘运算也称作笛卡尔积

表7：D

那么C乘D即C X D的结果为

表8：C乘D

（5）选择：选择就是从指定关系中选择某些满足条件的元组构成一个新的关系

其中 \sigma 为选择运算符，F为选择条件。例：\sigma A=a1（表8）

表9

（6）投影：投影是从指定的关系中选择某些属性的所有值（即选择某些列）组成的新关系。

例如： \pi c（表8)

表10

（7）连接：连接又称 \theta 连接。它是从两个关系的乘运算中选取属性间满足一定条件的元组，构成新关系。

其中 A 和 B 分别为 R 和 S 上属性个数相等且可比的属性组。 \theta 是比较运算符。连接运算是从 R 和 S 的乘运算 R×S 中选取（R 关系）在 A 属性组上的值与（S 关系）在 B 属性组上的值满足比较关系 \theta 的元组。

常用的两种连接是等值连接和自然连接。 \theta 为“=”的连接运算称为等值连接；自然连接是特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的 属性组，在结果中把重复的属性列去掉。

在这里用SQL语句演示：

学生表（student）

班级表（class）

/*等值连接*/
select *
from student
inner join class
on student.classno=class.classno

结果为：

/*自然连接*/
select *
from student
natural join class

其结果是没有重复的ClassNo列的。

（8）除

表11

例如：使用表8除表11，得

表12

（编辑：源码门户网）

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