数据库系统(二)关系代数
Published in:2023-12-02 | category: 数据库系统

1 单张表运算

1.1 选择 select

选择就是从一个表中选择满足条件的一些元组

“Predicate” 可以翻译为 “谓词” 或者 “断言”。在数据库和计算机科学的上下文中,谓词通常是用来描述条件或断言的术语,用于筛选数据或控制程序的执行流程。

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选择的条件可以 是表达式

可以包括等于,大于小于,不等于等等

当有多个条件时,可以通过and,or等连接

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还可以连接两个属性

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1.2 投影 project

投影可以理解为选择某些属性的值(注意去掉重复的,如下图例子

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允许算术表达式,如下面的例子,会计算salary/12的值

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关系代数运算可以组合成一个关系代数表达式

如下面的例子,可以发现这里的参数是一个表达式

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2 多张表之间运算

2.1 笛卡尔积 Cartesian-product

前面表的第一行依次和后面表的每一行连接

前面表的第二行依次和后面表的每一行连接

……

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当然这样得到的结果可能是不合理的,所以我们可以在这个的基础上进行一些操作,选出符合要求的

自然引出我们下面的一种操作叫Theta连接

2.2 Theta连接 操作 Theta-join

先笛卡尔积,再选出符合要求θ的

Theta-Join 操作是数据库中的一种关联操作,它不仅仅基于相等的条件来关联两个表,而是允许使用任何满足特定谓词(通常是一个比较运算符,如小于、大于、等于等)的条件来关联表中的行。这个谓词通常用θ(希腊字母Theta)来表示,因此得名 Theta-Join。image-20230924102429670

2.3 自然连接操作 natural-join

自然连接依赖于表之间的隐式连接条件,这些条件是基于表的列名相匹配的(找两个表中相同的列名)。具体来说,自然连接将两个表中列名相同的列用作连接条件,并且只返回这些列的一份副本。

——只有两个表都有的元素才会被链接

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举例如下

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注意这里会产生悬浮元组,即没有对应一样的元组

所以就产生了下面的一种连接方式

2.4 外连接

把悬浮元组保存在结果表中,在其他属性上填NULL

右外连接:保留右边表中的悬浮元组

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左外连接:保留左边表中的悬浮元组

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2.5 并union,交Set-Intersection,差运算Set Difference

使用并运算条件

1 两个表必须有相同的属性

2 属性域必须兼容(对于每个 i,输入关系的第 i 个属性的类型必须相同)

举例

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交运算

1 两个表必须有相同的属性

2 属性域必须兼容(对于每个 i,输入关系的第 i 个属性的类型必须相同)

举例

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差运算

1 两个表必须有相同的属性

2 属性域必须兼容(对于每个 i,输入关系的第 i 个属性的类型必须相同)

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2.6 除法 Division

除操作是同时从行和列角度进行运算

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3 其他

3.1 赋值操作 Assignment

为了方便,简化表达式

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3.2 重命名 Rename

对表达式的结果或者表等重命名

两种表达形式

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举例

可以方便复用一个表

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对于查询,可能有多种表达形式,他们的结果是一样的

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