第一节 关系数据库概述
关系数据库是现代信息管理系统中不可或缺的重要组成部分,它通过结构化的方式存储和管理数据,使得数据的查询、更新和操作变得更加高效和便捷,本章将深入探讨关系数据库的基本概念、特点以及其核心理论——关系模型。
关系数据库的定义与特征
定义
关系数据库是一种以表格形式组织数据的数据库管理系统(DBMS),其中每个表格称为一张表,包含若干行和列,每行代表一条记录,每列表示该记录的一个属性或字段,在一个学生信息表中,“学号”、“姓名”和“年龄”等即为不同的属性。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
特征
- 结构化:关系数据库采用二维表格的形式来描述数据,具有明确的行和列结构。
- 完整性约束:为了确保数据的准确性和一致性,关系数据库支持多种完整性约束机制,如主键约束、外键约束和外延性约束等。
- 事务处理:关系数据库能够对多个操作进行原子性的控制,保证数据的完整性和一致性。
- 并发控制:在多用户环境下,关系数据库可以有效地协调多个用户的并发访问请求,防止数据冲突和数据不一致的情况发生。
关系模型简介
关系模型是关系数据库的理论基础,它由美国IBM公司的研究员E.F.Codd于1970年提出,关系模型的核心思想是将现实世界中的实体及其相互关系抽象为一张张二维表格,并通过这些表格之间的关联来实现复杂的数据管理和操作。
关系的定义
关系是一组元组的集合,每个元组都是一个有序的属性值序列,在关系中,所有的元组都具有相同的性质,即它们都包含了相同数量的属性且每个属性的取值类型也必须一致。
属性与域
关系的每一列被称为一个属性,对应于现实世界中实体的某个特性;而属性的取值范围则称为域,它是所有可能值的集合,学生的“年龄”属性可能有整数作为其域。
主键与非主键
在关系中,通常需要选择一个或多个属性作为主键,用于唯一标识每一个元组,非主键属性则是除主键以外的其他属性。
关系运算符
关系运算符分为两类:传统的集合运算符和非传统的专门的关系运算符。
集合运算符
包括并(∪)、交(∩)和差(−),这些运算符适用于两个关系之间进行的操作,要求这两个关系具有相同的结构。
专门的关系运算符
主要包括选择(σ)、投影(π)、连接(ρ)和自然连接(ρ+)等,这些运算符主要用于对一个关系内部进行操作,生成新的关系作为结果。
第二节 SQL语言简介
SQL(Structured Query Language)是一种专用于存取和操作关系型数据库的语言,也是目前应用最为广泛的一种数据库查询语言,它不仅包括了数据定义语言(DDL)、数据操纵语言(DML)和数据控制语言(DCL)的功能,还提供了丰富的查询优化手段和强大的数据处理能力。
图片来源于网络,如有侵权联系删除
SQL的发展历程
自1970年由IBM公司的Edgar F. Codd博士提出关系模型以来,SQL作为一种通用的关系数据库语言逐渐被业界所接受和应用,随着计算机技术的不断发展,SQL也在不断地完善和创新,从最初的版本发展到现在的SQL-99标准(ANSI/ISO SQL-1999),其功能和性能都有了极大的提升。
SQL的特点
- 简洁明了:SQL语句简单易懂,语法规则清晰,易于学习和掌握。
- 功能强大:SQL不仅可以完成基本的增删改查操作,还可以实现复杂的聚合函数、分组统计以及子查询等功能。
- 跨平台兼容性好:大多数主流的关系型数据库系统都支持SQL语言,这使得应用程序在不同平台上移植时无需做太大改动。
- 高度集成:SQL与多种编程语言的结合使用非常紧密,可以通过嵌入式或动态调用等方式嵌入到应用程序中,提高开发效率。
SQL的主要组成部分
-
数据定义语言(DDL)
- CREATE TABLE:创建新表;
- ALTER TABLE:修改已有表的架构;
- DROP TABLE:删除表及其所有数据。
-
数据操纵语言(DML)
- SELECT:检索数据;
- INSERT INTO:插入新记录;
- UPDATE:更新现有记录;
- DELETE FROM:删除特定条件下的记录。
-
数据控制语言(DCL)
- GRANT:授权用户权限;
- REVOKE:撤销已授予的权限。
-
交易控制语言(TCL)
- COMMIT:提交当前的事务;
- ROLLBACK:回滚到上一个保存点或开始状态。
-
**视图(VIEW
标签: #数据库原理及应用第二章
评论列表