数据库的基础知识(2)

110 阅读9分钟

开启掘金成长之旅!这是我参与「掘金日新计划 · 2 月更文挑战」的第 17 天,点击查看活动详情

🌹作者:云小逸
📝个人主页:云小逸的主页
📝Github:云小逸的Github
🤟motto:要敢于一个人默默的面对自己,==强大自己才是核心==。不要等到什么都没有了,才下定决心去做。种一颗树,最好的时间是十年前,其次就是现在!学会自己和解,与过去和解,努力爱自己。==希望春天来之前,我们一起面朝大海,春暖花开!==🤟 👏专栏:C++👏 👏专栏:Java语言👏👏专栏:Linux学习👏
👏专栏:C语言初阶👏👏专栏:数据结构👏👏专栏:备战蓝桥杯👏

@TOC


前言

今天接着上一篇文章【【数据库系统概论】基础知识总结】继续接着写,码字不易,请多多支持! ——————————————————————————————

首先先写上几句话:献给坚持创作的我和点开这篇文章希望进步的你 1.没人会等你,风生水起靠自己。

2.你考的不是试,是前途和暮年的欢喜,你桌面上的书本,是将来做选择的意气,和拒绝时的底气。

3.“今天所有的混乱与芜杂,努力与精进,都将在进步中变得更加清晰。” ——新京报报道

4.我偏爱自己骨子里那份温柔与干净,但也有生性的冷淡与孤傲,生命几许,遵从自己。

5.向自己保证,让自己变得强大,让任何外物都无法打破你内心的宁静与平和。 ——《小王子》

第二章关系数据库:

关系数据结构及形式化定义:

关系:

从两个方面理解:

◼ 单一的数据结构----关系

现实世界的实体以及实体间的各种联系均用关系来表示

◼ 逻辑结构----二维表

从用户角度,关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表 ◼ 建立在集合代数的基础上

基础概念:

域(Domain)

域是一组具有相同数据类型的值的集合。例: ➢ 整数 ➢ 实数 ➢ 介于某个取值范围的整数 ➢ 长度指定长度的字符串集合 ➢ {‘男’,‘女’} ➢ ……………..

笛卡尔积(Cartesian Product)

给定一组域D1,D2,…,Dn,这些域中可以有相同的。 D1,D2,…,Dn的笛卡尔积为: D1×D2×…×Dn={(d1,d2,…,dn)|diDi,i=1,2,…,n} ◼ 所有域的所有取值的一个组合 ◼ 不能重复 D1={1,2,3},D2={M,F},D3={1,2} D1×D2×D3=?

◼ 元组(Tuple)

◼ 笛卡尔积中每一个元素(d1,d2,…,dn)叫作一个n 元组(n-tuple)或简称元组(Tuple) ◼ (张清玫,计算机专业,李勇)、(张清玫,计算机专业, 刘晨)等都是元组

◼ 分量(Component)

◼ 笛卡尔积元素(d1,d2,…,dn)中的每一个值di叫 作一个分量 ◼ 张清玫、计算机专业、李勇、刘晨等都是分量

◼ 基数(Cardinal number)

◼ 若Di(i=1,2,…,n)为有限集,其基数为mi(i=1, 2,…,n),则D1×D2×…×Dn的基数M为:

◼ 笛卡尔积的表示方法

◼ 笛卡尔积可表示为一个二维表 ◼ 表中的每行对应一个元组,表中的每列对应一个域

关系(Relation)

关系:

D1×D2×…×Dn的子集叫作在域D1,D2,…,Dn上的关系,表示为R(D1,D2,…,Dn) ◼ R:关系名 ◼ n:关系的目或度(Degree)

元组

关系中的每个元素是关系中的元组,通常用t表示。

单元关系与二元关系

当n=1时,称该关系为单元关系(Unary relation) 或一元关系 当n=2时,称该关系为二元关系(Binary relation)

关系的表示

关系也是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域

在这里插入图片描述

属性

◼ 关系中不同列可以对应相同的域 ◼ 为了加以区分,必须对每列起一个名字,称为属性(Attribute) ◼ n目关系必有n个属性

候选码(Candidate key)

若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组,而其子 集不能,则称该属性组为候选码 简单的情况:候选码只包含一个属性

全码(All-key)

最极端的情况:关系模式的所有属性组是这个关系模式的候 选码,称为全码(All-key)

主码

若一个关系有多个候选码,则选定其中一个为主码(Primary key)

主属性

候选码的诸属性称为主属性(Prime attribute) 不包含在任何侯选码中的属性称为非主属性( NonPrime attribute)或非码属性(Non-key attribute)

基本关系的性质

① 列是同质的(Homogeneous) ② 不同的列可出自同一个域 ◼ 其中的每一列称为一个属性 ◼ 不同的属性要给予不同的属性名 ③ 列的顺序无所谓,列的次序可以任意交换 ④ 任意两个元组的候选码不能相同 ⑤ 行的顺序无所谓,行的次序可以任意交换 ⑥ 分量必须取原子值 这是规范条件中最基本的一条 在这里插入图片描述

关系模式:

关系模式可以形式化地表示为: R(U,D,DOM,F) R 关系名 U 组成该关系的属性名集合 D 属性组U中属性所来自的域 DOM 属性向域的映象集合 F 属性间的数据依赖关系集合

关系模式通常可以简记为

R (U) 或 R (A1,A2,…,An) ◼ R: 关系名 ◼ A1,A2,…,An : 属性名 注:域名及属性向域的映象常常直接说明为属性的类型、长度

关系模式与关系

◼ 关系模式 ◼ 对关系的描述 ◼ 静态的、稳定的 ◼ 关系 ◼ 关系模式在某一时刻的状态或内容 ◼ 动态的、随时间不断变化的 ◼ 关系模式和关系往往统称为关系 通过上下文加以区别

关系数据库

◼ 在一个给定的应用领域中,所有关系的集合构成一 个关系数据库

关系操作:

常用的关系操作

◼ 查询:选择、投影、连接、除、并、交、差 ◼ 数据更新:插入、删除、修改 ◼ 查询的表达能力是其中最主要的部分 ◼ 选择、投影、并、差、笛卡尔积是5种基本操作

关系操作的特点

◼ 集合操作方式:操作的对象和结果都是集合,一次一集 合的方式

关系的完整性:

关系的三类完整性约束:

◼ 实体完整性和参照完整性: 关系模型必须满足的完整性约束条件 称为关系的两个不变性,应该由关系系统自动支持 ◼ 用户定义的完整性: 应用领域需要遵循的约束条件,体现了具体领域中的语义约束

实体完整性

规则2.1 实体完整性规则(Entity Integrity)

若属性A是基本关系R的主属性,则属性A不能取空值 例: SAP(SUPERVISOR,SPECIALITY,POSTGRADUATE) POSTGRADUATE: 主码(假设研究生不会重名) 不能取空值

参照完整性:

  1. 关系间的引用: 在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的,因此可能存在着关系与关系间的引用。 在这里插入图片描述

  2. 外码: ◼ 设F是基本关系R的一个或一组属性,但不是关系R的码。 如果F与基本关系S的主码Ks相对应,则称F是基本关系R 的外码 ◼ 基本关系R称为参照关系(Referencing Relation) ◼ 基本关系S称为被参照关系(Referenced Relation) 或目标关系(Target Relation) 在这里插入图片描述

在这里插入图片描述 在这里插入图片描述 ◼ 关系R和S不一定是不同的关系 ◼ 目标关系S的主码Ks 和参照关系的外码F必须定义在同一个 (或一组)域上 ◼ 外码并不一定要与相应的主码同名 当外码与相应的主码属于不同关系时,往往取相同的名 字,以便于识别

  1. 参照完整性规则: 规则2.2 参照完整性规则 若属性(或属性组)F是基本关系R的外码它与基本关系S 的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系), 则对于R中每个元组在F上的值必须为: ◼ 或者取空值(F的每个属性值均为空值) ◼ 或者等于S中某个元组的主码值 在这里插入图片描述 在这里插入图片描述

用户定义的完整性:

◼ 针对某一具体关系数据库的约束条件,反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求 ◼ 关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制,以便用统一的系统的方法处理它们,而不要由应用程序承担这一功能

总结:

1、关系模型由关系数据结构、关系操作集合和关系完整性约束三部分组成。 2、关系操作︰查询操作和插入、删除、修改操作两大部分。查询操作又可分为选择、投影、连接、除、并、差、交、笛卡尔积等。 3、实体完整性:主属性不能为空;参照完整性:关系与关系间的引用(一般为两张表,或者一张表内部也存在)﹔用户自定义的完整性。

最后

十分感谢你可以耐着性子把它读完和我可以坚持写到这里,送几句话,对你,也对我:

1.你勤奋充电,你努力工作,你保持身材,你对人微笑,这些都不是为了取悦他人, 而是为了扮靓自己,告诉自己:我是一股独立向上的力量。


2.岂能尽如人意,但求无愧与我心。

3.将来的我比现在好,这一点,我已经有了把握。 ——王小波

4.我多绕了一点路却没有得到更好的结果。一定是一件让人沮丧的事情吧。 那不是代表你做的不够好,可能日子希望你能走的更远一些,去遇到那个更好的人,拥抱那个更值得的自己,还没走到最后,请你不要轻易否定努力过的自己。

5.找不到答案的时候,就找自己。

最后如果觉得我写的还不错,请不要忘记==点赞==✌,==收藏==✌,加==关注==✌哦(。・ω・。)

愿我们一起加油,奔向更美好的未来,愿我们从懵懵懂懂的一枚==菜鸟==逐渐成为==大佬==。加油,为自己点赞!