目錄
一、關係數據結構定義及其形式化定義
關係數據庫是支持關係模型的數據庫系統。
而對於關係模型的數據結構有以下重要定義：
二、關係操作
分爲關係代數和關係演算：
- 關係代數
- 關係演算
SQL具有關係代數和關係演算雙重特點。
三、關係的完整性
關係模型有三種完整性約束：
- 實體完整性：主屬性不能取空值
- 參照完整性：例如好幾個表都有一個同樣的屬性，這個屬性要參照不同的表，不能有衝突。
- 用戶定義的完整性：數據庫的值是否符合現實。
四、關係代數
關係代數用關係的運算表示查詢：
運算對象、運算符和運算結果是關係運算的三個要素。
都有以下這些運算：
| 運算符 | 含義 | |
| 集合運算符 | ∪ | 並 |
| － | 差 | |
| ∩ | 交 | |
| × | 笛卡爾積 | |
| 專門的關係運算符 | σ | 選擇 |
| ∏ | 投影 | |
| ∞ | 連接 | |
| ÷ | 除 | |
- 1.傳統的集合運算：並、差、交、笛卡爾積，具體實現略
- 2.專門的關係運算：選擇、投影、連接、除運算
關係運算：下面開始逐個瞭解選擇、投影、連接和除運算：
1.選擇 / 限制：
在關係 R 中選擇邏輯表達式 F 爲真的諸元組（F是個bool型值，表示 true 或 false）
例如：
查詢Sdept='IS'的全體學生。
從行的角度進行的運算。
查詢Sdept='IS'的全體學生。
2.投影：
關係R的投影是從R中選擇若干列組成新的關係
例如： 查詢學生的姓名，所在系。
從列的角度進行的運算。
查詢學生的姓名，所在系。
3.連接 / θ連接：
從兩個關係的笛卡爾積中選取屬性間滿足一定條件的元組
- 等值連接：θ爲等於的連接運算稱爲等值連接。
- 自然連接：它要求兩個關係中進行比較的分量必須是同名的屬性組，並且在結果中把重複的屬性列去掉。
例如：
同時從行和列的角度進行運算。
- 懸浮元組：在自然連接的時候，有些R或者S的元組壯烈犧牲了（比如說有的R關係的元組的B屬性值（R.B）在對面S.B匹配失敗了（沒有對應相等的），它就被拋棄了，這些被拋棄的元組就叫懸浮元組。）
- 外連接：把這些可憐的懸浮元組收容進來，在其他屬性填NULL，就是外連接（左外連接和右外連接就是隻收容左邊的 / 右邊的）
例如：
上圖中自然連接的部分，關係R的第4個元組和關係S的第5個元組都被拋棄了，現在它們得外連接就是原來的自然連接的關係再加上這兩個元組唄，就是這樣的↓↓↓
4.除運算：
若R÷S = T，則T屬於R，不屬於S，且S×T = R
例如：求下圖的R÷S
- 如圖關係R（A， B，C），關係S（B，C，D），都有B、C屬性，我們不妨把BC屬性看作一個整體。
- A屬性對應着BC屬性，BC屬性又對應着D屬性（對應即存在某種關係）
- 因爲是除運算，所以只要找出A與BC的對應關係，就可以拿過來和關係S進行比較。
這種關係要通過象集來表示：
- 如果要知道A與BC的對應關係，可以從a1到a4逐個列出b、c對應的集合：
- 比如a1在表格R中對應着{（b1，c2），（b2，c3），（b2，c1）}這就稱作象集！！！
則：
a1象集{（b1，c2），（b2，c3），（b2，c1）}
a2象集{（b3，c7），（b2，c3）}
a3象集{（b4，c6）}
a4象集{（b6，c6）}
顯然只有a1的象集包含了S在（B，C）上的投影！！！所以R÷S = {a1}
五、關係演算：略
這部分就完成到這裏，小夥伴們加油，歡迎一起探討~