文章目錄

• 一：關(guān)系操作
• • （1）基本的關(guān)系操作
  • （2）關(guān)系數(shù)據(jù)語言的分類
• 二：關(guān)系完整性約束
• • （1）實(shí)體完整性
  • （2）參照完整性
  • • A：參照關(guān)系
    • B：外碼
    • C：參照完整性規(guī)則
  • （3）用戶自定義完整性

一：關(guān)系操作

（1）基本的關(guān)系操作

關(guān)系模型常用關(guān)系操作如下。

關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作方式，也即操作的對(duì)象和結(jié)果都是集合。也稱為一次一集合（set-at-a-time）的方式

• 非關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操作方式稱為一次一記錄（record-at-a-time）

（2）關(guān)系數(shù)據(jù)語言的分類

關(guān)系數(shù)據(jù)語言可分為三類，如下

下面是SQL的了解性內(nèi)容，可不看（下一章將會(huì)重點(diǎn)介紹）

特別地，SQL語言是一種高度非過程化的語言，用戶不必請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫管理員為其建立特殊的存取路徑，存取路徑的選擇由關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的優(yōu)化機(jī)制來完成。例如，在一個(gè)存儲(chǔ)有幾百萬條記錄的關(guān)系中查找符合條件的某一個(gè)或某一些記錄，從原理上講可以有多種查找方法。例如，可以順序掃描這個(gè)關(guān)系，也可以通過某一一種索引來查找。不同的查找路徑(或者稱為存取路徑)的效率是不同的，有的完成某一個(gè)
查詢可能很快，有的可能極慢。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中研究和開發(fā)了查詢優(yōu)化方法，系統(tǒng)可以自動(dòng)選擇較優(yōu)的存取路徑，提高查詢效率

二：關(guān)系完整性約束

關(guān)系完整性規(guī)則是對(duì)關(guān)系的某種約束條件，這些約束條件實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界的要求，例如性別只能有男、女兩種取值

關(guān)系模型中有如下三類完整性約束

• 實(shí)體完整性（entity integrity）
• 參照完整性（referential integrity）
• 用戶自定義完整性（user-defined integrity）

其中實(shí)體完整性和參照完整性是關(guān)系模型必須滿足的完整性約束條件，被稱為關(guān)系的兩個(gè)不變性

（1）實(shí)體完整性

實(shí)體完整性：若屬性A是基本關(guān)系$R$的主屬性，則屬性A不能取空值

• 例如“選修（學(xué)號(hào),課程號(hào),成績(jī)）”關(guān)系中，若（學(xué)號(hào),課程號(hào)）為主碼，則學(xué)號(hào)和課程號(hào)都不能取空值

（2）參照完整性

A：參照關(guān)系

（注意在關(guān)系表示中，下劃線表示主碼）

---

【例1】如下兩個(gè)關(guān)系中，學(xué)生關(guān)系引用了專業(yè)關(guān)系的主碼“專業(yè)號(hào)”，也就是說，學(xué)生關(guān)系中的某個(gè)屬性的取值需要參照專業(yè)關(guān)系的屬性取值

【例2】如下三個(gè)關(guān)系中，選修關(guān)系引用了學(xué)生關(guān)系的主碼“學(xué)號(hào)”和課程關(guān)系的主碼“課程號(hào)”，也就是說，選修關(guān)系中某些屬性的取值需要參照其他關(guān)系的屬性取值

【例3】還有，同一關(guān)系內(nèi)部也可能存在引用關(guān)系。比如在學(xué)生(學(xué)號(hào)，姓名，性別，專業(yè)號(hào)，年齡，班長(zhǎng))關(guān)系中，“學(xué)號(hào)”屬性是主碼，“班長(zhǎng)”屬性表示該學(xué)生所在班級(jí)的班長(zhǎng)的學(xué)號(hào)，它引用了本關(guān)系“學(xué)號(hào)”屬性，即“班長(zhǎng)”必須是確實(shí)存在的學(xué)生的學(xué)號(hào)

B：外碼

外碼：設(shè)$F$是基本關(guān)系$R$的一個(gè)或一組屬性，但不是關(guān)系$R$的碼【例如這里$F$是學(xué)生關(guān)系的專業(yè)號(hào)】，$K_s$是基本關(guān)系$S$的主碼【例如這里$K_s$是專業(yè)關(guān)系的主碼】。若$F$和$K_s$相對(duì)應(yīng)，則稱$F$是$R$的外碼(foreign key)【則稱專業(yè)號(hào)是學(xué)生關(guān)系的外碼】，并稱基本關(guān)系$R$為參照關(guān)系(referencing relation)【這里學(xué)生關(guān)系就是參照關(guān)系】，基本關(guān)系S為被參照關(guān)系(referenced relation)【這里專業(yè)關(guān)系就是被參照關(guān)系】。關(guān)系$R$和$S$不一定是不同的關(guān)系

• 注意：外碼并不一定要與相應(yīng)的主碼同名，如上面第三個(gè)例子中，學(xué)生關(guān)系的主碼為學(xué)號(hào)，外碼為班長(zhǎng)。不過，在實(shí)際應(yīng)用中為了便于識(shí)別，當(dāng)外碼與相應(yīng)的主碼屬于不同關(guān)系時(shí)，往往給它們?nèi)∠嗤拿帧?/li>

上面三個(gè)例子的參照關(guān)系表示如下

C：參照完整性規(guī)則

參照完整性：若屬性或?qū)傩越M$F$是基本關(guān)系$R$的外碼，它與基本$S$的主碼相對(duì)應(yīng)（關(guān)系$R$和$S$不一定是不同的關(guān)系），則對(duì)于$R$中每個(gè)元組在$F$上的值必須

• 要么取空值（此時(shí)$F$的每個(gè)屬性值均為空值）
• 要么等于$S$中某個(gè)元組的主碼值

---

因此對(duì)于【例1】，學(xué)生關(guān)系中每個(gè)元組的專業(yè)號(hào)只能取下面兩類值

• 空值：表示該學(xué)生尚未分配專業(yè)
• 非空值（且該值必須是專業(yè)關(guān)系中某個(gè)元組的專業(yè)號(hào)值）：表示該學(xué)生不能分配到一個(gè)不存在的專業(yè)中

而對(duì)于【例2】，按照道理來說“學(xué)號(hào)”和“課程號(hào)”也可以取兩類值，但是“學(xué)號(hào)”和“課程號(hào)”它作為的是選修關(guān)系的主碼，所以如果取空值的話將會(huì)違背實(shí)體完整性規(guī)則

對(duì)于【例3】，$R$和$S$是同一個(gè)關(guān)系，“班長(zhǎng)”可以取兩類值

• 空值：該班還沒有選出班長(zhǎng)
• 非空值：班長(zhǎng)必須是班里的同學(xué)

（3）用戶自定義完整性

用戶自定義完整性1針對(duì)某一具體關(guān)系數(shù)據(jù)庫的約束條件，反映某一具體應(yīng)用所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的語義要求，例如某個(gè)屬性必須取唯一值，某個(gè)非主屬性不能取空值等等

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的（数据库系统概论|王珊）第二章关系数据库-第二节、第三节：关系操作和关系完整性的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。