"本文主要介绍了关系数据库的基本概念,包括关系数据结构、关系操作集合以及关系的完整性。关系数据库是基于关系模型的数据库系统,由关系数据结构、关系操作和关系完整性约束三部分组成。关系数据结构的核心是关系,它是域上的笛卡尔积,而关系模式则定义了数据的结构。此外,文章还提到了查询和数据更新操作,如选择、投影、连接、插入、删除和修改等,这些都是关系数据库中常用的操作。关系的完整性约束确保了数据的正确性,而关系代数和关系演算是表达和执行这些操作的两种形式化语言。"
关系数据库是目前最常见的数据库类型,其理论基础起源于E.F.Codd在1970年代的贡献,包括关系数据模型、关系代数和完整性范式。关系数据库系统是支持这一模型的软件,其中数据以表格形式存储,表格的每一行代表一个实体,每一列代表实体的属性。
关系数据结构的核心是“关系”,它是一个域的笛卡尔积,域是由相同数据类型值组成的集合。例如,一个域可以包含所有整数,另一个可能包含特定长度的字符串。笛卡尔积是将这些域的所有可能组合成的元组集合。关系则是笛卡尔积的一个子集,通常包含符合特定条件的元组,这些条件由关系模式定义。
关系模式定义了数据的结构,包括属性名、数据类型和可能的约束。例如,一个员工数据库可能有一个关系模式,包含“姓名”、“性别”和“职称”等属性,每个属性都有其相应的域。
关系操作是操作这些数据的主要手段,包括查询操作和数据更新操作。查询操作包括选择(选取满足特定条件的行)、投影(选取特定列)、连接(合并两个或多个表中的行)、除法、并集、交集、差集和笛卡尔积。数据更新操作涉及插入新记录、删除现有记录以及修改已有记录的属性值。
关系的完整性约束是保证数据库一致性和正确性的规则,如实体完整性(主键不能为NULL),参照完整性和用户自定义完整性。关系代数和关系演算是描述这些操作的两种形式化语言,它们提供了表达复杂查询和更新的手段。
关系数据库通过提供一套严谨的数据结构和操作,确保了数据的有序性和一致性,使得数据管理更加高效和可靠。在实际应用中,如SQL(结构化查询语言)就是基于这些理论构建,用于与关系数据库进行交互的标准化语言。