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【数据库】数据库入门（二）: 关系型数据库

时间：2019-12-02来源：电脑系统城作者：电脑系统城

定义

• 属性（Attribute）： 表的每一列具有固定的属性类别。
  • 如姓名（Name）、年龄（Age）、地址（Address）、电话号码（PhoneNumber）等。
• 域（Domain）： 每个属性所限定的数据类型及其取值范围。
  • 常用的域有字符串（STRING）、日期（DATE）、整型数（INT）等。
• 元组（Tuple）： 表的每一行称为一个元组，用来标识一个实体，表中不能出现相同的两个元组。
  • 单个元组的取值必然是所有域的笛卡尔积（Cartesian Product）的一个元素。
  • 如 {'Sunday', ‘2019-08-02‘, 100} 是 {STRING, DATE, INT} 的一个元素。
• 关系（Relation）： 由行和列交错形成的二维表（Table），它表示一类数据关系。
  • 单个二维表的取值必然是所有域的笛卡尔积（Cartesian Product）的一个子集。
• 关系模式（Relation Schema）： 定义的多个二维表及其包含的所有属性。
  • 它包括表名和一系列的属性
  • 每个属性都跟域相关联

1 2	ENROL(StudentID, CourseNo, Semester, Status, EnrolDate); ENROL(StudentID: INT, CourseNo: STRING, Semester: STRING, Status: STRING, EnrolData: DATE);

 

• 关系数据库模式（Relational Database Schema）： 
  • 它是多个关系模式的集合（包括表名和所有属性）；
  • 它是一个关于完整性约束（Integrity Constraints，IC）的集合。

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• 关系数据库状态（Relational%20Database%20State）： 
  • 它是多个关系%20/%20表的集合；
  • 在某一个具体时刻，一种关系数据库模式只存在一种关系；
  • 所有的关系%20/%20表都满足完整性约束%20（IC）。

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关系型数据库的完整性约束

1、域约束（Domain%20Constraints）

元组中的每一个值必须是在其属性的取值范围之中，即既要符合定义的数据类型，又要在取值范围之中。

 

2、关键字约束（Key%20Constraints）

超键（SuperKey）：在一个关系%20/%20表中，不存在两个独立元组的超键有相同的取值，即每一个独立元组超键的取值必不相同。

候选键（Candidate%20Key）：当一个超键不存在它的子集仍然为超键时，这个超键被称为最小超键（minimal），也称候选键。

主键（Primary%20Key）：取候选键集合中的其中一个，可作为当前关系%20/%20表的主键（主键是惟一的）。

 

举几个例子说明一下

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• {DoB}%20是关系%20STUDENT%20的一个超键吗？
  • 不是，因为不同的元组可能在%20DoB%20这个属性上取相同的值，即可能存在出生日期相同的两个学生。
• {StudentID,%20DoB}%20是关系%20STUDENT%20的一个超键吗？
  • 是的，因为通过这一组属性，能唯一区分出一个独立的元组。
• {StudentID,%20DoB}%20是关系%20STUDENT%20的一个候选键吗？
  • 不是，因为存在它的子集%20{StudentID}%20也同样是一个超键，同时这还是一个最小的超键，因此是一个候选键。
• {StudentID}%20是关系%20STUDENT%20的一个候选键吗？
  • 是的，理由如上。
• {DoB}%20是可以选为关系%20STUDENT%20的主键吗？
  • 不是，DoB本身不是一个超键，更不会是一个候选键，所以不能作为主键。

3、实体完整性约束（Entity%20Integrity%20Constraints）

实体完整性约束主要是对主键取值的约束。由于主键是用于独立区别同一个关系中的不同元组，因此每一个元组的主键取值不能为 NULL，即不能为空。通常在定义关系或者定义属性的时候，使用 NOT%20NULL 关键字对主键进行修饰。

注意：关系表%20R%20中的其他属性也有可能被限定不能为空（NULL），即便它们并不是当前关系表的主键，但是主要一个属性是关系表的主键，那它的取值绝对不能为%20NULL。

4、引用完整性约束（Referential%20Integrity%20Constraints）

通过观察发现，在存在多个关系表的关系数据库模式中，数据实体并不会独立存在于单一的关系表中。意思就是，任意一个元组（一个数据实体）必然在各个关系表中存在引用关系。

前面讨论到的三种约束类型，都是针对单一的关系表；引用完整性约束针对的是两个关系表之间的关系，要求指定两个关系表中间的引用关系。

外键（Foreign Key）：对于一个关系表%20R1%20中的属性%20A，取任意一个%20R1%20中元组，在另一个关系表%20R2%20中都会存在一个元组，其属性%20B%20的取值与%20A%20相等。这种情况下，我们把属性%20A%20叫做关系表%20R1%20的外键，R1%20叫做引用关系（Referencing%20Relation），R2叫做依赖关系（Referenced%20Relation）。

举个例子说明一下

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