数据库第二章关系数据库

### 关系数据库 第二章 内容

#### 2.1 关系模型基本概念

关系模型是一种基于集合论和谓词逻辑的高级抽象数据模型。其核心结构是二维表格形式的关系，由行（记录）和列（字段）组成。每一行代表实体的一个实例，而每列则表示该实体的一种属性。

- **域**：指某一列允许取值范围内的所有可能值。
- **元组**：对应于表中的一行记录。
- **属性**：相当于一列表头名称，描述了各列的信息类别[^1]。

#### 2.2 关系代数运算

为了操作这些关系，引入了一套完整的数学工具——关系代数。主要包括但不限于：

- **并集 (∪)** ：当两个关系具有相同数量且同名的属性时可以进行此操作；
- **差集 (-)** : 获取左关系中有但右关系里没有的部分；
- **笛卡尔积 (×)** : 将两个独立的关系组合成一个新的复合型关系；
- **选择 (σ)** : 根据给定条件筛选符合条件的元组形成新的关系；
- **连接 (⨝)** : 基于某些共同属性将多个关系结合起来[^3]。

#### 2.3 完整性和规范化理论

确保数据一致性的规则称为完整性约束，分为三类主要类型:

- 实体完整性：规定主键不能为空也不得重复；
- 参照完整性：维护外键与参照表之间联系的有效性；
- 用户自定义完整性：依据具体应用场景设定特定业务规则。

另外，通过范式化过程减少冗余提高效率也是本章节重点之一。从第一范式到第五范式的逐步优化有助于构建高效稳定的关系型数据库系统[^2]。

CREATE TABLE Employees (
    EmployeeID INT PRIMARY KEY,
    FirstName VARCHAR(50),
    LastName VARCHAR(50),
    DepartmentID INT FOREIGN KEY REFERENCES Departments(DepartmentID)
);