关系数据库

- 目前主流的数据库系统是基于关系模型的关系数据库系统。
关系数据库用一系列二维表来表示数据以及数据之间的联系。依据数据模型的三个要素，关系模型采用关系数据结构、关系操作和关系完整性约束规则构建。
多数的商用关系数据库系统使用SQL语言来构建及操作。

## 5.3.1 关系数据结构

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### 1、关系的组成结构和各部分名称
>`ꞏ表（关系）`。由关系模式和元组构成。
ꞏ关系模式。由表名和属性名构成。如学生选课登记表（学号、姓名、专业、选修课程、任课教师）。
`ꞏ属性（列、字段）`。指表中的列。表中每个属性具有唯一的属性名。如属性名为“专业”，数据项为“计算机应用”，“计算机软件”。
`ꞏ元组（行、记录）`。指表中的行。一个关系中不可以存在完全相同的行。由数据构成。如9003212、吴俊武、计算机软件、数据结构、王小栋；9003223、廖凯、计算机软件、程序设计语言、陆非等。
`ꞏ域。指属性的取值范围。`如十个汉字以内的文字串。
`ꞏ码。`指能唯一区分每个元组的属性或属性组。如学号。
`ꞏ分量。`指元组在每个属性上的取值。

### 2、关系的基本性质
>ꞏ不允许出现完全相同的元组。
ꞏ元组的顺序（即行序）可任意。
ꞏ属性的顺序可任意。
ꞏ同一属性名下的各个属性值必须来自同一个域，必须是同一类型的数据。
ꞏ各个属性必须具有不同的属性名，不同的属性可来自同一个域，即它们的分量可以取自同一个域。
ꞏ每一个分量必须是不可分的数据项，或者说所有的属性值都是原子的，即是一个确定的值，而不是值的集合。

## 5.3.2 关系操作
>关系操作包括`查询和更新`操作两大部分，其中更新操作又可分为`插入、删除、修改`三种操作。
关系的查询表达能力很强，是关系操作中最主要的部分。查询操作可以分为：`选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积`等。其中选择、投影、并、差、笛卡尔积是五种基本操作。
查询操作的使用主要包括：
• 按照某些条件获取相应行、列的内容。
• 通过表之间的联系获取两张表或多张表相应的行、列内容。
关系操作其操作对象是关系，操作结果亦为关系。主要包括选择、投影、连接操作。
其具体实现重要通过SQL语言完成。

## 5.3.3 完整性约束

完整性约束由三个方面约束构成。
### 1、实体完整性约束
>实体完整性(entity integrity)指关系的主关键字不能重复也不能取“空值”。一个关系对应用户的一个实体集。用户实体指可以相互区分、识别的具有某种唯一性标识的事物。
在关系模式中，以主关键字作为唯一性标识。主关键字中的属性称为主属性，不能取空值。否则，空值表示“不确定”，表明关系模式中存在着不可标识或不可区分的实体，这样的实体不符合关系的基本性质。
按主属性不得取空值的实体完整性规则要求，如主关键字是多个属性组合，所有主属性均不得取空值。

### 2、参照完整性约束
>参照完整性(referential integrity)是定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件。

### 3、用户定义完整性约束
>用户定义完整性（User defined integrity）是根据应用环境要求和实际需要，对某一具体应用所涉及的数据提出约束性条件。
由数据库管理系统提供定义并检验。
用户定义完整性主要包括字段有效性约束和记录有效性约束。