数据库系统概论关系模型

引言

现在比较流行的数据库都支持关系数据库&＃xff0c;因为其完整的数学模型。本节从数据模型三要素的角度来讨论关系模型&＃xff0c;为建立关系数据库打基础。

关系及引申概念

• 关系&＃xff1a;R(D₁,D₂,…,D_n): D₁×D₂×…×D_n&＃xff08;笛卡尔积&＃xff09;的子集称为在域D₁,D₂,…,D_n上的关系&＃xff08;同离散数学&＃xff09;
• 域&＃xff1a;取值范围
• 属性&＃xff1a;不同的列称为属性
• 候选码&＃xff1a;能唯一标识一个元组的一个属性组
• 全码&＃xff1a;候选码的属性组是全部属性

这个列出一个表格就很明显了&＃xff0c;这里暂时不列&＃xff0c;因为以后有很多。有一条据说很重要的性质&＃xff1a;分量必须取原子值&＃xff0c;意思大概就是一个属性值下面不能再分出两个属性了&＃xff0c;不能说这些元组有3个属性&＃xff0c;同样的关系里那些却有四个。很好理解。
以上&＃xff0c;其实我们把关系数据结构里的重要的概念已经全部涵盖了。

关系模式与关系数据库

之前我们已经提到模式的问题。关系模式就是型&＃xff0c;用R(A₁,A₂,…,A_n)表示一个模板&＃xff0c;其中A₁,A₂…表示属性。关系是具体的内容。关系数据库是所有关系的集合&＃xff0c;从型上来说是关系模式的集合&＃xff0c;从值上来说是关系的集合。

关系的三类完整性约束

我们说数据模型要有三要素&＃xff0c;数据结构、数据操作、完整性约束。关系模型的数据结构显然就是关系的数据结构&＃xff0c;主要数据操作也和其他模型差不多&＃xff0c;接下来讨论完整性约束。

• 实体完整性&＃xff1a;关系主属性不能取空值&＃xff0c;很好理解&＃xff0c;否则无法标识元组。
• 参照完整性&＃xff1a;遵守参照完整性规则。这个规则初看起来很绕&＃xff0c;但是只要理清是哪些关系、哪些属性组再比较就可以了。具体来说&＃xff1a;

需要两个关系R,S&＃xff08;这两个关系可以是同一个&＃xff09;&＃xff0c;一个属性&＃xff08;组&＃xff09;F。F是关系R的外码&＃xff0c;但这个F同时和S的主码相对应。于是F所在的关系R在属性&＃xff08;组&＃xff09;F上的取值必须取S某个元素的主码值或空值。
补充定义外码&＃xff1a;仍然是两个关系&＃xff08;可以说同一个&＃xff09;和一个属性&＃xff08;组&＃xff09;。F是R的一个属性&＃xff08;组&＃xff09;但不是R的码&＃xff0c;但和S的主码相对应。

• 用户自定义的完整性

小结

至此&＃xff0c;我们定义了关系模型的结构&＃xff0c;在存储数据方面已经没有问题了。接下来要考虑如何对其进行操作&＃xff0c;这就要涉及关系代数的运算。