数据库管理系统——数据模型之关系模型

数据库管理系统——数据模型之关系模型

引用

CSDN

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https://m.blog.csdn.net/n04j04h06/article/details/144374299

本篇博客主要讲述了数据模型之关系模型的相关内容

在上一篇文章中，我们已经对几种常见的数据模型有了大致的了解。在本篇文章中，我们将详细阐述数据模型中的关系模型。

一、关系数据结构

关系数据模型的数据结构是关系，也可以理解为二维表。一个关系就是一个二维表。

在关系数据库中，表被称作关系；表的名字称为关系名；每一列称为属性；每一行称为元组；元组中的一个属性值称为分量。

关系数据库的基本概念

关系模式是对关系的描述，由关系名和其属性集合组成，是相对不变的。例如，Student关系可以写为Student(Sno, Sname, Sgender, Sage, Sdept)。

• 超键：如果某一属性或者某属性集合可以唯一地标识不同的元组，则其为超键。
• 候选键：最小的超键，不含有多余属性的超键。比如在上面Student关系的5个属性中，Sno可以唯一标识不同元组是超键，也是候选键。而(Sno, Sname)也可以标识不同元组是一个超键，但不是候选键，因为它不是最小的。如果Sname属性的取值是唯一的，即它也可以唯一标识不同元组，那它也是候选键。
• 主属性：候选键的各个属性称为主属性，其他属性称为非主属性。
• 主键：一个关系可能有一个或多个候选键，在定义关系数据库关系表的时候，一般选择一个最合适的候选键作为主键。
• 复合键：在某些情况，需要同时使用两个或者两个以上的属性才能唯一标识不同的元组，这种由多个属性所构成的键称为复合键。
• 外键：一个关系模式R1中的属性是另一个关系模式R2的主键，这样的属性在R1上称作参照R2的外键，即外键。如在SC表中，Sno和Cno就是外键。

二、关系操作

在关系模型中，关系操作主要包括查询操作和更新操作（包括删除、插入和修改）。关系操作可以通过关系运算进行表示。

对关系数据库进行操作的语言称为关系数据库语言。关系数据库语言主要包括关系运算和SQL（结构化查询语言）。关系运算主要包括关系代数和关系演算（在下一章我们会详细讲解）。

• 关系代数是一种过程化查询语言，通过对关系之间的运算来获取数据
• 关系演算是非过程化查询语言，通过描述想要的数据的信息来获取数据

SQL、关系代数和关系演算都是在关系模型基础上用于表达数据操作的语言。SQL是用户与关系数据库直接交互的途径，它是一种介于关系代数和关系演算之间的语言，它和关系演算一样是非过程化语言。关系代数是过程化的，是SQL的理论基础。

三、关系完整性约束

在关系模型中，有三类完整性约束：实体完整性约束、参照完整性约束和用户定义完整性约束。

• 实体完整性约束：主要是通过在关系表中实施主键取值约束，来保证关系中的每个元组可以被唯一识别（主键约束）
• 参照完整性约束：实体完整性约束可以看做是实体集内部之间的约束，参照完整性约束更多地指代实体集之间关系的约束（外键约束）
• 用户定义完整性约束：根据具体的数据库应用场景，设置的具体的约束条件，用户定义完整性约束可以反映数据的特殊语义要求（非空约束、唯一约束、自增长约束、默认值约束、检查约束、域约束等）

关系模型必须满足的实体和参照完整性约束条件称为关系的两个不变性。

小结

本篇博客讲述了数据库管理系统中的关系模型相关内容。下一节我们将学习数据库管理系统中的关系运算。