关系数据库基础：数据结构与完整性约束

"这篇资料主要介绍了关系数据库的基本概念和核心组成部分，包括关系数据结构、关系模式、关系操作、完整性约束以及关系代数和关系演算。" 在关系数据库中，【标题】"2_关系数据库1" 提到了几个关键概念。首先，【描述】中的“所有”查询示例说明了在数据库查询中寻找满足特定条件的所有记录的重要性。关系数据库是实现这种查询的基础。 关系数据结构是关系数据库的核心，2.1.1部分定义了关系：它是一个二维表，由多个属性组成，这些属性对应实体之间的联系。每个属性具有一个特定的域，比如性别的域可能是{'男', '女'}。关系是所有属性值的笛卡尔积的一个子集，而元组是表中的一行，分量是元组中的单个值。候选码是能够唯一标识元组的属性组合，它是最小的并且可以有多重。主码是被选定的候选码，全码是指所有属性都是候选码的情况。主属性是候选码中的属性，非主属性则不属于任何候选码。 关系模式（2.1.2）描述了关系的结构，包括属性和它们的约束。关系操作（2.2）如选择（σ）、投影（π）和连接（θ）是查询数据的基础，而完整性约束（2.3）如实体完整性（不允许NULL主键）和参照完整性（通过外键维护关联表的链接）确保数据的一致性。 关系代数（2.4）是形式化的查询语言，包括集合运算和关系特有的运算。除了基本的集合运算，还有选择、投影、连接等。外连接（如左外连接和右外连接）用于处理不匹配的记录。关系演算（2.5）如元组关系演算ALPHA和域关系演算QBE提供另一种描述查询的方式。 关系代数和关系演算的语言虽然对用户不太友好，但可以通过自动化工具转换成更易理解的SQL语言。这些理论和语言的设计目标是为了简化查询表达，同时确保数据模型的三个要素：数据结构、操作集合和完整性约束得到满足。 总结起来，关系数据库通过其数据结构、操作和完整性规则提供了高效、可靠的存储和检索数据的方法。无论是基本关系、关系模式，还是关系代数和关系演算，都是构建和操作数据库的关键工具，使得处理复杂查询变得可能，并保证数据的准确性和一致性。