SQL语言与关系数据理论.ppt

第11章 Web数据库应用 宁可、吴菁、胡海编著 本章要点 关系数据库 结构化查询语言 数据库设计理论 目 录 2.1 关系数据库 2.1.1 关系数据结构 2.1.2 关系操作 2.1.3 关系的完整性 2.2 SQL语言 2.2.1 SQL概述及特点 2.2.2 SQL数据定义 2.2.3 SQL数据查询 2.2.4 SQL数据操纵 2.2.5 数据控制 2.3 关系数据理论 2.3.1 关系模式可能存在的问题 2.3.2 函数依赖及规范化 小结 2.1 关系数据库 关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。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。 关系数据库是表的集合，数据库中的表，数学家称为关系。关系数据库中还定义了关系操作和完整性约束，关系操作就是对表中的数据的处理、查询，完整性约束就是表中的数据要满足的条件，这些条件由数据库系统自动维护，产生违反这些约束条件的对数据的操作会被拒绝执行。 2.1.1 关系数据结构 在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均由单一的结构即关系（表）来表示。关系模型是建立在集合代数的基础上的。 1 关系的定义 在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表。二维表的每一列称为属性。每个属性有一个取值范围，称为值域。每个属性对应一个值域。下面是二维表的一个实例。 2 关系中的基本名词 (1) 关键字 能唯一标识一行记录或元组的一个或一组属性。 (2) 候选关键字（Candidate key）和主关键字（Primary key） 能作为关键字的属性可能有很多，这些属性称为候选关键字。为数据管理方便，若一个关系有多个候选关键字时，指定其中一个为主关键字。 (3) 主属性（Primary Attribute）和非主属性（Non-key Attribute） 候选关键字中的属性为主属性。不包含在任何候选关键字中的属性为非主属性。 3 数据库中关系的类型 关系可以有三种类型：基本关系（通常称为基本表或基表）查询表和视图表。 (1) 基本表 基本表是关系数据库中实际存在的表，它是实际存储数据的逻辑表。 (2) 查询表 它是从基本表中查询得到的，一般是临时表。 (3) 视图表 视图表是由基本表或其它视图表导出的表，它是为数据处理方便以及数据安全要求而设计的虚表，它一般是不存储数据的，而只是存储提取数据的条件，它的数据依赖于基本表。 4 基本关系的性质 基本关系具有如下六条性质： (1) 列是同性质的，即同一列中的分量是同一类型的数据。 (2) 关系中的列又称为属性，并赋予属性名。不同列的属性名不同。不同列可以取相同的数据类型。 (3) 列的次序可以任意交换。 (4) 任意两个元组不能完全相同。 (5) 行的次序可以任意交换。 (6) 列具有原子性，即每一列值是不可分的数据项 5 关系模式 关系模式是对关系的描述，可以理解为表的结构定义。 关系实际上就是关系模式在某一时刻的状态或内容。也就是说，关系模式是型，关系是它的值。 6 关系数据库 在关系模型中，实体以及实体间的联系都是用关系来表示。在一个给定应用中，所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。关系数据库也有型和值之分。 2.1.2 关系操作 关系模型给出了关系操作的能力，但不对具体的RDBMS给出具体的语法要求。关系操作语言灵活方便，表达能力和功能强大。关系模型的数据操作采用集合操作方式，即操作对象和结果都是集合。 关系模型中常用的关系操作包括数据查询、数据维护和数据控制三大功能。数据查询指数据检索、统计、排序等功能；数据维护指数据的增加、删除、修改等数据的更新功能；数据控制是为了保证数据的安全性和完整性而采用的数据存储控制及并发控制等功能。 2.1.3 关系的完整性 1 实体完整性 现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。相应地，关系模型中以主键（主关键字）作为唯一性标识。主键中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。 2 参照完整性 现实世界中的实体之间往往存在某种联系，在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的。这样就自然存在着关