DBMS 中的关系数据模型 | 数据库 Concepts ＆ 例子
菲奥娜·布朗
什么是关系模型？
关系模型（RM） 将数据库表示为关系的集合。关系不过是一张值表。表中的每一行都表示相关数据值的集合。表中的这些行表示现实世界中的实体或关系。
表名和列名有助于解释每行值的含义。数据表示为一组关系。在关系模型中，数据以表的形式存储。但是，数据的物理存储与数据的逻辑组织方式无关。
一些流行的关系数据库管理系统是：
- DB2 和 Informix Dynamic Server – IBM
- Oracle 和 RDB – Oracle
- SQL Server 和 Access – Microsoft
关系模型 Concepts 在 DBMS 中
- 属性： 表中的每一列。属性是定义关系的属性。例如，Student_Rollno、NAME 等。
- 表 – 在关系模型中，关系以表格形式保存。它与实体一起存储。表有两个属性：行和列。行表示记录，列表示属性。
- 元组 – 它只不过是表的一行，包含一条记录。
- 关系模式： 关系模式表示关系及其属性的名称。
- 学位： 关系中属性的总数称为关系的度。
- 基数： 表中的总行数。
- 柱： 该列代表特定属性的一组值。
- 关系实例 – 关系实例是 RDBMS 系统中的一组有限元组。关系实例永远不会有重复的元组。
- 关系键 – 每一行都有一个、两个或多个属性，称为关系键。
- 属性域 – 每个属性都有一些预定义的值和范围，称为属性域
相关的 Integrity 限制
相关的 Integrity DBMS 中的约束是指有效关系必须存在的条件。DBMS 中的这些关系约束源自数据库所代表的微世界中的规则。
有许多类型的 Integrity DBMS 中的约束。关系数据库管理系统中的约束主要分为三类：
- 域约束
- 关键约束
- 参考文献 Integrity 限制
域约束
如果属性值未出现在相应的域中或不是适当的数据类型，则可能违反域约束。
域约束指定在每个元组中，每个属性的值必须是唯一的。这被指定为数据类型，包括标准数据类型整数、实数、字符、布尔值、可变长度字符串等。
示例：
Create DOMAIN CustomerName CHECK (value not NULL)
所示示例演示了如何创建域约束，使得 CustomerName 不为 NULL
关键约束
能够唯一标识关系中元组的属性称为表的键。关系中不同元组的属性值必须是唯一的。
示例：
在给定的表中，CustomerID 是 Customer 表的一个关键属性。它很可能为一个客户设置一个键，CustomerID =1 仅适用于 CustomerName =“ Google”。
| 顾客ID | 顾客姓名 | 状态 |
|---|---|---|
| 1 | 活跃 | |
| 2 | Amazon | 活跃 |
| 3 | Apple | 过去的 |
参考文献 Integrity 限制
参考文献 Integrity DBMS 中的约束基于外键的概念。外键是关系的重要属性，应在其他关系中引用。当关系引用不同或相同关系的关键属性时，就会发生引用完整性约束状态。但是，该关键元素必须存在于表中。
示例：
在上面的例子中，我们有 2 个关系，客户和 BillING。
CustomerID =1 的元组在关系中被引用两次 Bill因此，我们知道 CustomerName=Google 的账单金额为 300 美元
Opera关系模型中的
在关系数据库模型上执行的四种基本更新操作是
插入、更新、删除和选择。
- 插入用于将数据插入关系中
- Delete 用于从表中删除元组。
- 修改允许您更改现有元组中某些属性的值。
- 选择允许您选择特定范围的数据。
无论何时应用这些操作之一，都绝不能违反关系数据库模式上指定的完整性约束。
插页 OperaTION
插入操作为应该插入到关系中的新元组提供属性的值。
更新 OperaTION
您可以看到在下面给出的关系表中，CustomerName ='Apple'从Inactive更新为Active。
删除 OperaTION
为了指定删除，关系属性的条件选择要删除的元组。
在上面的例子中，CustomerName=“Apple” 被从表中删除。
如果删除的元组被同一数据库中其他元组的外键引用，则删除操作可能违反引用完整性 数据库.
选择 OperaTION
在上面的例子中，CustomerName=”Amazon” 被选中
创建关系模型的最佳实践
- 数据需要表示为关系的集合
- 表格中应清晰地描述每个关系
- 行应该包含有关实体实例的数据
- 列必须包含有关实体属性的数据
- 表格的单元格应该包含单个值
- 每列应赋予一个唯一的名称
- 任何两行都不能相同
- 属性的值应该来自同一域
关系数据库模型的优点
- 简单：DBMS 中的关系数据模型比层次和网络模型更简单。
- 结构独立性：关系型数据库只关心数据，不关心结构。这样可以提高模型的性能。
- 操作简单：DBMS 中的关系模型很简单，因为由行和列组成的表非常自然且易于理解
- 查询能力：它使高级查询语言成为可能，例如 SQL 以避免复杂的数据库导航。
- 数据独立性：关系数据库的结构可以改变，而无需改变任何应用程序。
- 可扩展：关于记录数或行数以及字段数，数据库应该扩大以增强其可用性。
关系模型的缺点
- 很少有关系数据库对字段长度有不能超过的限制。
- 随着数据量的增长，关系数据库有时会变得复杂，数据之间的关系也会变得更加复杂。
- 复杂的关系数据库系统可能会导致孤立的数据库，其中的信息无法在一个系统和另一个系统之间共享。
总结
- 关系数据库建模将数据库表示为关系（表）的集合
- 属性、表、元组、关系模式、度、基数、列、关系实例是关系模型的一些重要组成部分
- 相关的 Integrity 约束是指 DBMS 中有效关系方法必须具备的条件
- 如果属性值未出现在相应的域中，或者不属于适当的数据类型，则可能违反域约束
- 插入、选择、修改和删除是在关系模型约束中执行的操作
- 关系数据库只关心数据，而不关心可以提高模型性能的结构
- 的优点 DBMS 中的关系模型 包括简单性、结构独立性、易用性、查询能力、数据独立性、可扩展性等。
- 很少有关系数据库对字段长度有不能超过的限制。
