数据库第二章--关系模型

关系及其相关概念
- 关系模型提出
  - 1970年Codd提出关系模型，以关系代数理论为数学基础
- 实体、关系的概念
  - 实体：包含有数据特征的事物对象在概念模型世界中的抽象名称
  - 关系（关系表）：具有关系特征、用于存放实体数据的二维表
  - 关系表特征
    - 表中每行存储实体的一个实例数据
    - 表中每列包含实体的一项属性数据
    - 表中单元格只能存储单个值
    - 不允许有重复的行
    - 不允许有重复的列
    - 列顺序可任意
    - 行顺序可任意
  - 关系的数学定义
    - 关系：集合域上运算笛卡儿积的有意义子集
- 关系的键定义
  - 键：可以用来唯一标识元组的属性列
  - 复合键：关系中用来唯一标识元组的多列作为键
  - 候选键：关系中可能有多个列均适合作为键，其中每个都称为候选键
  - 主键：关系表中最具有代表性的一个候选键，每个关系表中只能定义一个主键
    - 唯一标识关系表的每行（元组）
    - 与关系表的外键建立联系，实现关系表之间连接
    - 数据库文件使用主键值来组织关系表的数据存储
    - 数据库使用主键索引快速检索数据
  - 代理键：DBMS自动生成的数字序列作为关系表的主键
关系模型原理
- 关系模型及其组成
  - 关系模型：基于二维表结构存储数据实体及实体间联系的数据模型
  - 数据结构
  - 数据操作：选择、投影、连接、除、并、交、差等等
  - 数据关系约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户自定义完整性约束
    - 属性列取值类型
    - 属性列取值范围
    - 属性列取值是否唯一
    - 属性列是否允许空值
    - 关系表的参照完整性约束
- 关系模型数据操作
  - 并运算R∪S：属于R或属于S的所有元组组成
  - 差运算R-S：属于R而不属于S的所有元组组成
  - 交运算R∩S：属于R且属于S的所有元组组成
  - 笛卡尔积RxS：所有属于R的元组与所有属于S的元组组合而成
- 专门的关系运算
  - 选择运算：选择满足条件的元组集
  - 投影运算：选择部分属性列
  - 连接运算
    - θ连接：比较运算
    - 自然连接：等值连接，消除重复列
    - 外连接--左外连接、右外连接、全外连接
  - 除运算
- 完整性约束
  - 关系模型完整性：关系数据模型中对关系实施的完整性约束
    - 完整性约束作用
      - 消除关系表的元组重复存储
      - 保持关系表的数据一致性
      - 实现业务数据规则
  - 实体完整性：在关系表中实施的主键取值约束，以保证关系表中每个元组可以被唯一标识
    - 主键属性列非NULL
    - 主键取值唯一
  - 参照完整性：保证关系列的数据一致性4
    - 关联外键与主键取值一致
  - 用户自定义完整性