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标题: 关系数据库运算 [打印本页]

作者: 卖不甜枣 时间: 2025-2-17 06:30
标题: 关系数据库运算
关系操纵的特点是操尴尬刁难象和操纵结果都是聚集。
关系代数运算符有4类：聚集运算符、专门的关系运算符、算术比较符和逻辑运算符。根据运算符的差别，关系代数运算可分为传统的聚集运算和专门的关系运算。传统的聚集运算是从关系的水平方向进行的，包罗并、交、差及广义笛卡儿积。专门的关系运算既可以从关系的水平方向进行运算，又可以向关系的垂直方向运算，包罗选择、投影、连接以及除法。
5种根本的关系代数运算包罗并、差、笛卡尔积、投影和选择，其他运算可以通过根本的关系运算导出。
1.并(Union)
关系R 与S具有相同的关系模式，即R 与S的元数相同(布局相同)。关系R 与S的并由属于R 或属于S的元组构成的聚集组成。
2.差 (Difference)
关系 R 与S具有相同的关系模式，关系R 与S的差是由属于R但不属于S的元组构成的聚集。
3.广义笛卡尔积 (Extended Cartesian Product)
两个元数分别为n目和m 目标关系R 和S的广义笛卡尔积是一个(n+m) 列的元组的集合。
4.投影 (Projection)
投影运算是从关系的垂直方向进行运算，在关系R中选择出若干属性列A组成新的关系。
5.选择(Selection)
选择运算是从关系的水平方向进行运算，是从关系R 中选择满足给定条件的诸元组。
扩展的关系运算可以从根本的关系运算中导出，主要包罗：选择、投影、连接、除法、广义笛卡尔积、外连接。
6.交 (Intersection)
关系R 与S具有相同的关系模式，关系R 与S 的交是由属于R 同时又属于S的元组构成的聚集。
7.连接(Join)
连接分为θ连接、等值连接及天然连接3种。连接运算是从两个关系R和S的笛卡尔积中选取满足条件的元组。因此，可以认为笛卡尔积是无条件连接，其他的连接操纵是有条件连接。下面分述如下。
1)θ连接
θ连接是从R 与S的笛卡尔积中选取属性满足一定条件的元组。
2)等值连接(Equijoin)
当θ为“=”时，称之为等值连接。
3)天然连接 (Natural Join) 是一种特殊的等值连接，它要求两个关系中进行比较的分量必须是相同的属性组，并且在结果集中将重复属性列去掉。
特殊需要阐明的是：一般连接是从关系的水平方向运算，而天然连接不仅要从关系的水平方向，而且也要从关系的垂直方向运算。因为天然连接要去掉重复属性，如果没有重复属性，那么天然连接就转化为笛卡儿积。
8.除 (Division)
除运算同时从关系的水平方向和垂直方向进行运算。给定关系R(X,Y)和S(Y,Z), X、Y、Z为属性组。 R÷S应当满足元组在X 上的分量值x的象集Yx包罗关系S在属性组Y上投影的聚集。
9.广义投影(Generalized Projection)
广义投影运算允许在投影列表中使用算术运算，实现了对投影运算的扩充。
10.外连接 (Outer Jion)
外连接运算是连接运算的扩展，可以处理缺失的信息。外连接运算有三种：左外连接、右外连接和全外连接。
①左外连接 (Left Outer Jion)
左外连接：取出左侧关系中所有与右侧关系中任一元组都不匹配的元组，用空值null充填所有来自右侧关系的属性，构成新的元组，将其参加天然连接的结果中。
②右外连接 (Right Outer Jion)
右外连接：取出右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组，用空值null添补所有来自左侧关系的属性，构成新的元组，将其参加天然连接的结果中。
③全外连接 (Full Outer Jion)
全外连接：完成左外连接和右外连接的操纵。即添补左侧关系中所有与右侧关系中任一元组都不匹配的元组，又添补右侧关系中所有与左侧关系中任一元组都不匹配的元组，将产生的新元组参加天然连接的结果中。
11.聚集函数
聚集运算是关系代数运算中的一个非常告急的扩展。聚集函数输入一个值的聚集，返回单一值作为结果。比方，聚集{2,4,6,8,10,15}。将聚集函数sum用于该集适时返回和45;将聚集函数avg用于该集适时返回平均值7.5;将聚集函数count用于该集适时返回聚集中元数的个数6;将聚集函数min用于该集适时返回最小值2;将聚集函数max用于该集适时返回最大值15。
需要阐明的是，使用聚集函数的聚集中，一个值可以出现多次，值出现的次序是无关紧要的，如许的聚集称之为多重集。聚集是多重集的一个特例，其中每个值都只出现一次。
但是，偶然在计算聚集函数前必须去掉重复值，此时可以将distinct用连接符附加在函数名后，如count-distinct。

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