關(guān)系型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

關(guān)系型數(shù)據(jù)的集合關(guān)系型數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)01定義操作集合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)約束目錄03020405優(yōu)勢代表問題目錄0706基本信息關(guān)系型數(shù)據(jù)是指以關(guān)系數(shù)學(xué)模型來表示的數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)學(xué)模型中以二維表的形式來描述數(shù)據(jù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機上的、可共享的、有組織的關(guān)系型數(shù)據(jù)的集合。關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)系操作集合、關(guān)系完整性約束三部分組成。定義定義關(guān)系型數(shù)據(jù)是指以關(guān)系數(shù)學(xué)模型來表示的數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)學(xué)模型中以二維表的形式來描述數(shù)據(jù)。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機上的、可共享的、有組織的關(guān)系型數(shù)據(jù)的集合。例如視圖，存儲過程，索引等的集合。在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中，信息存放在二維表中，一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫包括多個二維表。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫所包含的表之間是有關(guān)聯(lián)的，關(guān)聯(lián)主要有主碼和外碼所體現(xiàn)的參照關(guān)系實現(xiàn)。關(guān)系模型由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，關(guān)系操作集合、關(guān)系完整性約束三部分組成。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在關(guān)系模型中，現(xiàn)實世界的實體以及實體間的各種聯(lián)系均用關(guān)系來表示。在用戶看來，關(guān)系模型中數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)是一種二維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)庫中就表現(xiàn)為一張二維表。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是計算機存儲、組織數(shù)據(jù)的方式，關(guān)系就是實體間的某種聯(lián)系。例如兩個實體分別為學(xué)生與課程，在選課系統(tǒng)的環(huán)境下，他們之間的聯(lián)系就是“選課”，我們?yōu)榱讼氪鎯ο旅總€學(xué)生都選了什么課,可以以學(xué)生實體與課程實體的聯(lián)系建立起一個二維的邏輯結(jié)構(gòu)，在這種邏輯結(jié)構(gòu)中我們可以很輕松的檢索兩實體間的關(guān)系集。例如某一學(xué)生都選了什么課，或者是某一課程都有哪些學(xué)生選了，多維的關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以以此類推，但很少見到實際應(yīng)用，大多都是二維關(guān)系的組合應(yīng)用。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重點在于“實體”與“關(guān)系”的選擇，記住“關(guān)系”是指的實體與實體之間的聯(lián)系。操作集合操作集合關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的核心內(nèi)容是關(guān)系即二維表。而對這樣一張表的使用主要包括按照某些條件獲取相應(yīng)行、列的內(nèi)容，或者通過表之間的聯(lián)系獲取兩張表或多張表相應(yīng)的行、列內(nèi)容。概括起來關(guān)系操作包括選擇、投影、連接操作。關(guān)系操作其操作對象是關(guān)系，操作結(jié)果亦為關(guān)系。選擇（Selection）操作是指在關(guān)系中選擇滿足某些條件的元組（行）。投影（Projection）操作是在關(guān)系中選擇若干屬性列組成新的關(guān)系。投影之后不僅取消了原關(guān)系中的某些列，而且還可能取消某些元組，這是因為取消了某些屬性列后，可能出現(xiàn)重復(fù)的行，應(yīng)該取消這些完全相同的行。連接（Join）操作是將不同的兩個關(guān)系連接成為一個關(guān)系。對兩個關(guān)系的連接其結(jié)果是一個包含原關(guān)系所有列的新關(guān)系。新關(guān)系中屬性的名字是原有關(guān)系屬性名加上原有關(guān)系名作為前綴。這種命名方法保證了新關(guān)系中屬性名的惟一性，盡管原有不同關(guān)系中的屬性可能是同名的。新關(guān)系中的元組是通過連接原有關(guān)系的元組而得到的。其他操作是可以用基本操作來定義和導(dǎo)出的。約束約束完整性約束包括：實體完整性，參照完整性，用戶定義完整性。實體完整性在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中一個關(guān)系對應(yīng)現(xiàn)實世界的一個實體集，關(guān)系中的每一個元組對應(yīng)一個實體。在關(guān)系中用主關(guān)鍵字來唯一標(biāo)識一個實體，實體具有獨立性，關(guān)系中的這種約束條件稱為實體完整性。參照完整性用于約定兩個關(guān)系之間的聯(lián)系，理論上規(guī)定，若m是關(guān)系s中的一屬性組，且m是另一關(guān)系z的主關(guān)鍵字，則稱m為關(guān)系s對應(yīng)關(guān)系z的外關(guān)鍵字。若m是關(guān)系s的外關(guān)鍵字，則s中每一個元組在m上的值必須是空值或是對應(yīng)關(guān)系z中某個元組的主關(guān)鍵字值。例如，學(xué)生關(guān)系s和學(xué)校專業(yè)關(guān)系z之間滿足參照完整性約束。學(xué)校專業(yè)關(guān)系z中的專業(yè)號屬性是主關(guān)鍵字，同時它也存在學(xué)生關(guān)系s中，那么只有當(dāng)專業(yè)號存在，這個專業(yè)的學(xué)生才有可能存在，因此在添加學(xué)生關(guān)系中的元組時，定義的專業(yè)號必須在學(xué)校專業(yè)關(guān)系z中已存在對應(yīng)的元組。用戶定義完整性約束是用戶定義某個具體數(shù)據(jù)庫所涉及的數(shù)據(jù)必須滿足的約束條件，是由具體應(yīng)用環(huán)境來決定的。例如，約定學(xué)生成績的數(shù)據(jù)必須小于或等于100。優(yōu)勢優(yōu)勢關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比其他模型的數(shù)據(jù)庫而言。有著以下優(yōu)點：1、容易理解：關(guān)系模型中的二維表結(jié)構(gòu)非常貼近邏輯世界，相對于網(wǎng)狀、層次等其他模型來說更容易理解。2、使用方便：通用的SQL語言使得操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫非常方便，只需使用SOL語言在邏輯層面操作數(shù)據(jù)庫，而完全不必理解其底層實現(xiàn)。3、易于維護：豐富的完整性(實體完整性、參照完整性和用戶定義的完整性)大大降低了數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)不一致的概率。問題問題傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具有不錯的性能，高穩(wěn)定型，久經(jīng)歷史考驗，而且使用簡單，功能強大，同時也積累了大量的成功案例。在90年代的互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。一個網(wǎng)站的訪問量一般都不大，用單個數(shù)據(jù)庫完全可以輕松應(yīng)付。在那個時候，更多的都是靜態(tài)網(wǎng)頁，動態(tài)交互類型的網(wǎng)站不多?？墒亲罱鼛啄?，互聯(lián)網(wǎng)Web2．0網(wǎng)站開始快速發(fā)展?；鸨恼搲⒉┛?、**逐漸引領(lǐng)web領(lǐng)域的潮流。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付這些超大規(guī)模和高并發(fā)的純動態(tài)網(wǎng)站顯得力不從心,，暴露了很多難以克服的問題。1、數(shù)據(jù)庫高并發(fā)讀寫：高并發(fā)的純動態(tài)網(wǎng)站一般都是根據(jù)用戶個性化信息來實時生成動態(tài)頁面和提供動態(tài)信息，所以基本上無法使用動態(tài)頁面靜態(tài)化技術(shù)，因此數(shù)據(jù)庫并發(fā)負(fù)載非常高，往往要達到每秒上萬次讀寫請求。關(guān)系數(shù)據(jù)庫應(yīng)付上萬次SOL查詢還勉強頂?shù)米　５菓?yīng)付上萬次SQL寫數(shù)據(jù)請求，硬盤就已經(jīng)無法承受了。2、海量數(shù)據(jù)的高效率存儲和訪問：上述提到的Web2.0網(wǎng)站，每天用戶會產(chǎn)生海量的動態(tài)信息，對于關(guān)系數(shù)據(jù)庫來說。在一張數(shù)以億計條記錄的表里面進行SQL查詢，效率是極其低下。難以忍受的。3、數(shù)據(jù)庫的高可擴展性和高可用性：基于web的架構(gòu)當(dāng)中，數(shù)據(jù)庫無法通過添加更多的硬件和服務(wù)節(jié)點來擴展性能和負(fù)載能力，對于很多需要提供24小時不問斷服務(wù)的網(wǎng)站來說，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)升級和擴展卻只能通過停機來實現(xiàn)，這無疑是一個艱難的決定。所以有人提出了非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，可以部分解決上述問題

。代表代表Oracle作為全球最大的，領(lǐng)先的數(shù)據(jù)庫巨頭，Oracle涉及了數(shù)據(jù)庫行業(yè)的所有領(lǐng)域，產(chǎn)品線強大，在數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)分析、在線事務(wù)處理方面都具有很強的表現(xiàn)。綜合對比Oracle具有以下優(yōu)點:兼容性O(shè)racle數(shù)據(jù)庫采用ANSISQL設(shè)計，能和市場上所有的SQL范式兼容，與IBMSQL/DS、DB2INGRES、IDMS/R等標(biāo)準(zhǔn)兼容，方便數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)對接。移植性O(shè)racle的產(chǎn)品可運行于大多數(shù)硬件與操作系統(tǒng)平臺上?？梢园惭b在多種不同的大、中、小型機上；可在VMS、DOS、UNIX、Windows，Linux等多種操作系統(tǒng)下工作，支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，這為以后