Relasjonsalgebra i DBMS: Operasjoner med eksempler

Grunnleggende SQL Relasjonsalgebra Operasjoner

Relasjonsalgebra delt inn i ulike grupper

Unært relasjonelt Operasjoner

• VELG (symbol: σ)
• PROSJEKT (symbol: π)
• RENAME (symbol: ρ)

Relasjonsalgebra Operasjoner fra settteori

• UNION (υ)
• KRYSSING ( ),
• FORSKJELL (-)
• KARTESISK PRODUKT ( x )

Binær relasjonell Operasjoner

• BLI
• DIVISION

La oss studere dem i detalj med løsninger:

VELG (σ)

SELECT-operasjonen brukes til å velge en delmengde av tuplene i henhold til en gitt valgbetingelse. Sigma(σ)Symbol angir det. Det brukes som uttrykk for å velge tupler som oppfyller seleksjonsbetingelsen. Velg operatør velger tupler som tilfredsstiller et gitt predikat.

σp(r)

σ er predikatet

r står for relasjon som er navnet på tabellen

p er preposisjonslogikk

Eksempel 1

σ topic = "Database" (Tutorials)

Produksjon – Velger tuples fra Tutorials der emne = 'Database'.

Eksempel 2

σ topic = "Database" and author = "guru99"( Tutorials)

Produksjon – Velger tuples fra Tutorials der emnet er 'Database' og 'author' er guru99.

Eksempel 3

σ sales > 50000 (Customers)

Produksjon – Velger tuples fra kunder der salget er større enn 50000 XNUMX

Projeksjon(π)

Projeksjonen eliminerer alle attributter til inngangsrelasjonen bortsett fra de som er nevnt i projeksjonslisten. Projeksjonsmetoden definerer en relasjon som inneholder en vertikal delmengde av relasjon.

Dette bidrar til å trekke ut verdiene til spesifiserte attributter for å eliminere dupliserte verdier. (pi) symbol brukes til å velge attributter fra en relasjon. Denne operatoren hjelper deg med å holde spesifikke kolonner fra en relasjon og forkaster de andre kolonnene.

Eksempel på projeksjon:

Tenk på følgende tabell

Kunde ID	Kundenavn	status
1	Google	Aktiv
2	Amazon	Aktiv
3	eple	inaktiv
4	Alibaba	Aktiv

Her vil projeksjonen av CustomerName og status gi

Π CustomerName, Status (Customers)

Kundenavn	status
Google	Aktiv
Amazon	Aktiv
eple	inaktiv
Alibaba	Aktiv

Gi nytt navn (ρ)

Gi nytt navn er en unær operasjon som brukes for å gi nytt navn til attributter til en relasjon.

ρ (a/b)R vil gi nytt navn til attributtet 'b' i relasjonen med 'a'.

Fagforeningsdrift (υ)

UNION er symbolisert med symbolet ∪. Den inkluderer alle tupler som er i tabell A eller i B. Den eliminerer også dupliserte tupler. Så sett A UNION sett B vil bli uttrykt som:

Resultatet <- A ∪ B

For at en fagforeningsoperasjon skal være gyldig, må følgende betingelser gjelde –

• R og S må være like mange attributter.
• Attributtdomener må være kompatible.
• Dupliserte tupler skal fjernes automatisk.

Eksempel

Tenk på følgende tabeller.

Tabell A			Tabell B
kolonne 1	kolonne 2		kolonne 1	kolonne 2
1	1		1	1
1	2		1	3

A ∪ B gir

Tabell A ∪ B
kolonne 1	kolonne 2
1	1
1	2
1	3

Angi forskjell (-)

– Symbol angir det. Resultatet av A – B, er en relasjon som inkluderer alle tupler som er i A, men ikke i B.

• Attributtnavnet til A må samsvare med attributtnavnet i B.
• To-operandrelasjonene A og B bør enten være kompatible eller Union-kompatible.
• Det bør defineres relasjon som består av tuplene som er i relasjon A, men ikke i B.

Eksempel

A-B

Tabell A – B
kolonne 1	kolonne 2
1	2

Skjæringspunktet

Et kryss er definert av symbolet ∩

A ∩ B

Definerer en relasjon som består av et sett av alle tupler som er i både A og B. Imidlertid må A og B være unionskompatible.

Eksempel:

A ∩ B

Tabell A ∩ B
kolonne 1	kolonne 2
1	1

Eksempel – kartesisk produkt

σ _{kolonne 2} = _'1' (AXB)

Utdata – Eksempelet ovenfor viser alle rader fra relasjon A og B hvis kolonne 2 har verdi 1

σ kolonne 2 = '1' (AXB)
kolonne 1	kolonne 2
1	1
1	1

Bli med Operasjoner

Deltakelse er i hovedsak et kartesisk produkt etterfulgt av et utvalgskriterium.

Bli med operasjonen merket med ⋈.

JOIN-operasjonen gjør det også mulig å koble sammen forskjellige relaterte tupler fra forskjellige relasjoner.

Typer JOIN:

Ulike former for sammenføyning er:

Indre sammenføyninger:

• Theta bli med
• EQUI bli med
• Naturlig sammenføyning

Ytre skjøt:

• Venstre ytre skjøt
• Høyre ytre skjøt
• Full ytre sammenføyning

Indre sammenføyning

I en indre sammenføyning er bare de tuplene som tilfredsstiller samsvarskriteriene inkludert, mens resten er ekskludert. La oss studere ulike typer indre ledd:

Theta Bli med

Det generelle tilfellet med JOIN-operasjon kalles en Theta-join. Det er merket med symbol θ

Eksempel

A ⋈θ B

Theta join kan bruke alle betingelser i utvalgskriteriene.

For eksempel:

A ⋈ A.column 2 >  B.column 2 (B)

A ⋈ A.kolonne 2 > B.kolonne 2 (B)
kolonne 1	kolonne 2
1	2

EQUI bli med

Når en theta-sammenføyning kun bruker ekvivalensbetingelse, blir den en ekvivalens.

For eksempel:

A ⋈ A.column 2 =  B.column 2 (B)

A ⋈ A.kolonne 2 = B.kolonne 2 (B)
kolonne 1	kolonne 2
1	1

EQUI join er den vanskeligste operasjonen å implementere effektivt ved å bruke SQL i en RDBMS og en grunn til hvorfor RDBMS har vesentlige ytelsesproblemer.

NATURLIG JOIN (⋈)

Naturlig sammenføyning kan bare utføres hvis det er en felles attributt (kolonne) mellom relasjonene. Navnet og typen på attributtet må være det samme.

Eksempel

Tenk på de to følgende tabellene

C
I	Square
2	4
3	9

D
I	Cube
2	8
3	27

C ⋈ D

C ⋈ D
I	Square	Cube
2	4	8
3	9	27

YTRE MEDLEM

I en ytre sammenføyning, sammen med tuples som tilfredsstiller samsvarskriteriene, inkluderer vi også noen eller alle tuples som ikke samsvarer med kriteriene.

Venstre ytre skjøt (A ⟕ B)

I den venstre ytre skjøten lar operasjonen holde alle tuple i venstre relasjon. Imidlertid, hvis det ikke er noen samsvarende tuppel i riktig relasjon, fylles attributtene til riktig relasjon i sammenføyningsresultatet med nullverdier.

Tenk på følgende 2 tabeller

A
I	Square
2	4
3	9
4	16

B
I	Cube
2	8
3	18
5	75

A  B

A ⋈ B
I	Square	Cube
2	4	8
3	9	18
4	16	-

Høyre ytre skjøt (A ⟖ B)

I den høyre ytre skjøten lar operasjonen holde alle tuple i riktig forhold. Men hvis det ikke er noen samsvarende tuppel i den venstre relasjonen, blir attributtene til den venstre relasjonen i sammenføyningsresultatet fylt med nullverdier.

A  B

A ⋈ B
I	Cube	Square
2	8	4
3	18	9
5	75	-

Full ytre skjøt (A ⟗ B)

I en full ytre sammenføyning er alle tupler fra begge relasjoner inkludert i resultatet, uavhengig av matchende betingelse.

A  B

A ⋈ B
I	Cube	Square
2	4	8
3	9	18
4	16	-
5	-	75

Sammendrag

Operasjon (Symboler)	Formål
Velg(σ)	SELECT-operasjonen brukes til å velge en delmengde av tuplene i henhold til en gitt valgbetingelse
Projeksjon(π)	Projeksjonen eliminerer alle attributter til inngangsrelasjonen bortsett fra de som er nevnt i projeksjonslisten.
Union Operasjon(∪)	UNION er symbolisert med symbol. Det inkluderer alle tupler som er i tabell A eller i B.
Angi forskjell (-)	– Symbol angir det. Resultatet av A – B, er en relasjon som inkluderer alle tupler som er i A, men ikke i B.
Kryss (∩)	Kryss definerer en relasjon som består av et sett med alle tuppel som er i både A og B.
Kartesisk produkt (X)	Kartesisk operasjon er nyttig for å slå sammen kolonner fra to relasjoner.
Indre sammenføyning	Inner join, inkluderer bare de tuplene som tilfredsstiller samsvarskriteriene.
Theta Join(θ)	Det generelle tilfellet med JOIN-operasjon kalles en Theta-join. Det er merket med symbolet θ.
EQUI Bli med	Når en theta-sammenføyning kun bruker ekvivalensbetingelse, blir den en ekvivalens.
Natural Join(⋈)	Naturlig sammenføyning kan bare utføres hvis det er en felles attributt (kolonne) mellom relasjonene.
Ytre sammenføyning	I en ytre sammenføyning, sammen med tupler som tilfredsstiller samsvarskriteriene.
Venstre ytre skjøt ()	I den venstre ytre skjøten lar operasjonen holde alle tuple i venstre relasjon.
Høyre ytre sammenføyning ()	I den høyre ytre skjøten lar operasjonen holde alle tuple i riktig forhold.
Full Ytre Sammenføyning()	I en full ytre sammenføyning er alle tupler fra begge relasjoner inkludert i resultatet uavhengig av matchende betingelse.