1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及設(shè)計(jì)Principle and Design of Database 主講: 朱 焱 博 士 SIST, SWJTU2009.101學(xué)習(xí)目的和要求從概念化數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 進(jìn)入邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的基本概念和術(shù)語(yǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)模型上的完整性約束關(guān)系代數(shù)關(guān)系運(yùn)算第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 DBMS無(wú)關(guān) DBMS有關(guān) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程概念模式內(nèi)模式外模式1外模式n邏輯設(shè)計(jì)模式優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)外模式2數(shù)據(jù)庫(kù)需求概念設(shè)計(jì)用戶(hù)組1用戶(hù)組n需求收集和分析使用高級(jí)數(shù)據(jù)模型ERM使用特定的DBMS的數(shù)據(jù)模型集成物理DB設(shè)計(jì)關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的三要素,是本章學(xué)習(xí)的路標(biāo)靜態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作;完整性約束這三要素體現(xiàn)

2、在如下問(wèn)題中:如何表達(dá)數(shù)據(jù)本身？如何表達(dá)數(shù)據(jù)間的聯(lián)系？有哪些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)操作？能表達(dá)哪些完整性約束？完整性約束如何設(shè)定？完整性約束的效果？如何進(jìn)行關(guān)系模型的DB設(shè)計(jì)？ER模式向關(guān)系數(shù)據(jù)模式邏輯映射概念模式與邏輯模式的對(duì)應(yīng)ER SchemaRDB Schema數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體集+屬性聯(lián)系集+屬性主鍵（候選鍵）？數(shù)據(jù)操作/？約束一般性約束（聯(lián)系類(lèi)型約束）鍵約束參與約束？ ER 關(guān)系 - 表描述實(shí)體關(guān)系模式（relational schema)的關(guān)鍵：基本表（base table)，也簡(jiǎn)稱(chēng)關(guān)系表。表由“列”（Column）和“行”（Row）組成。行又叫元組（tuple），列又叫字段（field）。數(shù)據(jù)對(duì)象（

3、實(shí)體集）用關(guān)系（表）來(lái)定義。ER中實(shí)體集的屬性表中的列（字段、屬性）；ER中實(shí)體集中的每個(gè)實(shí)體實(shí)例表中的行（元組、記錄）。姓名學(xué)號(hào)D.O.BPeter Bach20001015-10-1982Lisa Baumann200010212-7-1982列行學(xué)生表ER關(guān)系 - 表描述聯(lián)系ER模式中聯(lián)系是單獨(dú)描述的。而在關(guān)系模式中，聯(lián)系也可以用表來(lái)描述。例如，選課聯(lián)系選課表。表中有來(lái)自學(xué)生和課程兩個(gè)實(shí)體的屬性，而成績(jī)是選課關(guān)聯(lián)自身的描述屬性。列的取值范圍稱(chēng)為域（Domain）。例如，成績(jī)的范圍一般是：0-100。學(xué)生選課表姓名學(xué)號(hào)課程號(hào)課程名成績(jī)Peter Bach2000101A1033數(shù)據(jù)庫(kù)85L

4、isaBaumann2000102A1030數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)化91關(guān)系模式、關(guān)系、主鍵、外鍵關(guān)系模式（Schema）由關(guān)系名、和各個(gè)列表示。 數(shù)學(xué)上表示為：R（A1，A2，An)。關(guān)系實(shí)例：由表中的各行構(gòu)成。常簡(jiǎn)稱(chēng)關(guān)系；行序不重要，而列序重要。每個(gè)元組的字段必須對(duì)應(yīng)關(guān)系模式中的字段。（物理存儲(chǔ)要求的） 關(guān)系實(shí)例表示：，ai為屬性Ai的值。ER模型中的候選鍵關(guān)系中的候選鍵ER模型中的主鍵關(guān)系中的主鍵 (Primary Key, PK)關(guān)系中的新概念-外鍵，描述表與表之間的關(guān)聯(lián)。表與表的聯(lián)系姓名學(xué)號(hào)D.O.B班號(hào)Peter Bach2000-1015-10-1986計(jì)算機(jī)200001主鍵班號(hào)班名人數(shù) 計(jì)算

5、機(jī)200001計(jì)1班50外鍵學(xué)生表班級(jí)表主鍵/候選鍵外鍵(Foreign Key,FK): A表中的某個(gè)屬性（組）是B表中的候選鍵或主鍵，則稱(chēng)該屬性（組）為A表的外鍵。要使B表中的某個(gè)屬性成為A表的外鍵，必須確定該屬性為B表的主鍵或候選鍵。如何指定？完整性約束的任務(wù)。關(guān)系模型術(shù)語(yǔ)關(guān)系模式術(shù)語(yǔ)一般術(shù)語(yǔ)關(guān)系模式記錄類(lèi)型屬性字段屬性值字段值元組1記錄1計(jì)算機(jī)2000015-10-19862000101Peter Bach班號(hào)D.O.B學(xué)號(hào)姓名R關(guān)系的性質(zhì)關(guān)系是一個(gè)集合。集合中的元素是元組，每個(gè)元組的屬性數(shù)目應(yīng)該相同。關(guān)系是一種規(guī)范化了的二維表格，不是一般的二維表。它的性質(zhì)是：關(guān)系中每一個(gè)屬性值都是不

6、可分解的；關(guān)系中不允許出現(xiàn)重復(fù)元組；關(guān)系是元組的集合，因此無(wú)行序；關(guān)系的列是有序的。邏輯映射之?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)映射概念模式與邏輯模式的對(duì)應(yīng)ER模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體集實(shí)體集屬性聯(lián)系集與屬性實(shí)體的實(shí)例主鍵/候選鍵?？數(shù)據(jù)操作/？約束聯(lián)系類(lèi)型約束鍵約束完全參與約束？ 關(guān)系表表的主鍵/候選鍵表的列表和列表中的各行？SQL語(yǔ)言 SQL發(fā)音為Sequel，現(xiàn)在趨向于發(fā)音為S-Q-L。 最早在IBM System-R RDBMS 上使用的查詢(xún)語(yǔ)言； 第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)由ANSI于1986年制訂,稱(chēng)為SQL-86； 1992年推出了SQL-92，是大多數(shù)RDBMS支持的版本； 1999年提出SQL:1999(SQL3

7、)，是SQL-92的擴(kuò)展。 SQL在數(shù)據(jù)庫(kù)界之外也受到重視。在軟件工程、AI、萬(wàn)維網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、等領(lǐng)域顯示了潛力。 SQL成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)后，由于各種類(lèi)型的計(jì)算機(jī)和DBS都采用SQL作為其存取語(yǔ)言和標(biāo)準(zhǔn)接口，從而使數(shù)據(jù)庫(kù)世界有可能鏈接為一個(gè)整體。前景非常好。幾個(gè)重要的SQL語(yǔ)言命令SQL DDL針對(duì)表結(jié)構(gòu)的操作Create（創(chuàng)建） Drop（刪除）Alter（修改）SQL DML針對(duì)表中數(shù)據(jù)的操作Insert（插入） Delete（刪除）Update（修改）Select（查詢(xún)）關(guān)系模型中的數(shù)據(jù)操作 動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)操作：增加、刪除、修改和查詢(xún)，簡(jiǎn)稱(chēng)：增刪改查詢(xún)。增加：INSERT R VALUES （林海

8、，男）修改：UPDATE R SET name=張湖邏輯映射之?dāng)?shù)據(jù)操作概念模型與邏輯模型的對(duì)應(yīng)ER模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體集實(shí)體集屬性聯(lián)系集與屬性實(shí)體的實(shí)例主鍵/候選鍵?？數(shù)據(jù)操作/？約束聯(lián)系類(lèi)型約束鍵約束完全參與約束？ 關(guān)系表表的主鍵/候選鍵表的列表和列表中的各行使用SQL語(yǔ)句對(duì)表進(jìn)行操作？關(guān)系模型上完整性約束完整性約束（Integrity Constraints,ICs）可以幫助阻止非法數(shù)據(jù)的輸入。它要求存入DB的數(shù)據(jù)應(yīng)滿(mǎn)足一些條件。在定義一個(gè)關(guān)系模式的同時(shí)，或之后定義完整性約束。當(dāng)表中數(shù)據(jù)發(fā)生變化（如Insert、Delete、Update）時(shí)，DBMS即檢查更新的數(shù)據(jù)是否滿(mǎn)足完整性

9、約束指定的條件。幾種完整性約束：域約束、主鍵約束、唯一約束、外鍵約束等。幾種完整性約束（1）域限制（Domain Constraint）每個(gè)屬性A的值必須是來(lái)自域 dom（A）的原子值。例如，表中某列的數(shù)據(jù)類(lèi)型為“整數(shù)型”，那么該列的各記錄值就不能是“字符串”。不必顯示指定。主鍵約束（Primary Key Constraint）概念：針對(duì)主鍵而言，保證主鍵的完整性。要求：主鍵值必須唯一，且不能為空值。例如：作者不能作主鍵。需要顯示指定。（如何指定，以后介紹） 幾種完整性約束（2）唯一約束（Unique Constraint）主鍵可以用主鍵約束來(lái)保證其值的完整性。因?yàn)楹蜻x鍵也能唯一標(biāo)識(shí)關(guān)系實(shí)例

10、元組，因此，保證候選鍵的完整性，需要唯一約束。要求值唯一，允許有一個(gè)且僅有一個(gè)空值。以上是“表本身”的完整性約束。外鍵限制（Foreign Key Constraint）也被稱(chēng)為“參照完整性約束”。目的：用來(lái)維護(hù)表與表之間的數(shù)據(jù)一致性，即其中一張表的改動(dòng)，可能要求另一張表要作出某些改動(dòng)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)一致。為使DBMS能做這樣的檢查，則應(yīng)指定這種涉及兩個(gè)表的ICs，此即外鍵限制。主表與從表主表：指外鍵在另一張表中作主/候選鍵的表。（例中的班級(jí)表）從表：指含有外鍵的表。（例中的學(xué)生表）姓名學(xué)號(hào)D.O.B班號(hào)Peter Bach2000-1015-10-1986計(jì)算機(jī)200001班號(hào)班名人數(shù) 計(jì)算機(jī)2

11、00001計(jì)1班50 計(jì)算機(jī)200010計(jì)10班45班級(jí)表（主表）學(xué)生表 （從表）外鍵約束的例子(主表從表）姓名學(xué)號(hào)D.O.B班號(hào)Peter Bach2000-1015-10-1986計(jì)算機(jī)200001班號(hào)班名人數(shù) 計(jì)算機(jī)200001計(jì)1班50 計(jì)算機(jī)200010計(jì)10班45學(xué)生表 （從表）班級(jí)表（主表）外鍵主鍵插入刪除修改分析外鍵約束（主表從表）對(duì)主表進(jìn)行三種操作，觀察對(duì)表間完整性的影響： 對(duì)主表中的主鍵進(jìn)行操作插入：要求插入值滿(mǎn)足主鍵限制即可，不影響其它表。修改：可能會(huì)影響與該主鍵相關(guān)的從表的外鍵值。當(dāng)相應(yīng)的外鍵值存在時(shí)，有兩個(gè)策略可用：一是改變對(duì)應(yīng)從表的所有外鍵值，使之與主鍵一致；其二是

12、不允許修改主表中的主鍵值。刪除：可能會(huì)影響與該主鍵相關(guān)的從表的外鍵值。若相應(yīng)的外鍵值存在時(shí)，策略有二：一是不允許刪除主表的主鍵值；二是級(jí)聯(lián)刪除從表中相應(yīng)外鍵值所在的行。外鍵約束的例子(從表主表）姓名學(xué)號(hào)D.O.B班號(hào)Peter Bach2000-1015-10-1986計(jì)算機(jī)200001主鍵班號(hào)班名人數(shù) 計(jì)算機(jī)200001計(jì)1班50學(xué)生表（從表）班級(jí)表（主表）外鍵主鍵/候選鍵插入刪除修改分析外鍵約束（從表主表）對(duì)從表中的外鍵操作插入：要求插入的外鍵值應(yīng)“參照”（Reference）主表中的主鍵值。 修改：要求修改的外鍵值“參照”主表中的主鍵值 。刪除：不需要參照主表中的主鍵值。外鍵約束小結(jié)維護(hù)

13、表間數(shù)據(jù)完整性從兩個(gè)方向上完成，即：主表從表：“主表”中的主鍵值在修改和刪除時(shí)，“從表”中與該主鍵值相同的外鍵值可“級(jí)聯(lián)”（CASCADE）修改和刪除，或“禁止”（NO ACTION）“主表”主鍵值的修改和刪除。從表主表：表示“從表”中的外鍵值在插入和修改時(shí)，其值應(yīng)“參照”（Reference）“主表”中的主鍵值。表間數(shù)據(jù)完整性維護(hù)的實(shí)現(xiàn)利用外鍵約束定義對(duì)從表定義外鍵限制（或稱(chēng)參照完整性）完成主表和從表間兩個(gè)方向的數(shù)據(jù)完整性；利用觸發(fā)器主表的觸發(fā)器維護(hù)主表到從表方向的數(shù)據(jù)完整性，而從表的觸發(fā)器維護(hù)從表到主表方向的參照完整性。 SQL-92標(biāo)準(zhǔn)只支持外鍵約束方式。如果使用觸發(fā)器，必須檢查所用的R

14、DBMS是否支持。 其他的約束 檢查限制域限制、主鍵限制、唯一限制和外鍵限制是關(guān)系數(shù)據(jù)模型中最基本的限制，大多數(shù)商用系統(tǒng)都支持他們。其他還有更一般的限制，如：檢查限制(Check Constraint，亦稱(chēng)“表限制”)檢查某一列值是否在某一取值范圍之內(nèi)；表中某幾列是否滿(mǎn)足指定的條件。與單個(gè)表有關(guān)。例如：中學(xué)生的年齡定義為兩位整數(shù)，范圍很大，用戶(hù)可以寫(xiě)如下規(guī)則，將年齡限制在10-20歲之間CHECK(AGE BETWEEN 10 AND 20)其他的約束性 斷言限制 斷言限制（Assertion）檢查表中個(gè)別列、整個(gè)表或表與表之間是否滿(mǎn)足指定的條件。與多個(gè)表有關(guān)，是關(guān)系之間的約束。例如：希望限定

15、計(jì)算機(jī)圖書(shū)的作者一定是女性。這時(shí)，僅靠鍵約束、唯一約束和外鍵限制不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@個(gè)要求涉及到兩張表（關(guān)系）：Book，Author。可以寫(xiě)為：Create Assertion NoManComputerAuthorCheck （Book.計(jì)算機(jī)類(lèi).作者 Author.性別為男性 = 空集) 與主鍵約束和唯一限制的定義不同，定義表約束和斷言約束時(shí)要顯式定義。完整性約束的實(shí)施關(guān)系創(chuàng)建并指定了ICs后，當(dāng)關(guān)系“更新”時(shí)（指插入、刪除和修改）應(yīng)實(shí)施檢查。對(duì)域限制、主鍵限制和唯一限制的實(shí)施由于影響直接，故只要插入/刪除/修改命令違背了限制，即被拒絕。而其它ICs（如一般性限制）的違背檢查通常是在每個(gè)SQ

16、L語(yǔ)句之后。對(duì)參照完整性（外鍵）限制的實(shí)施外鍵限制的影響較復(fù)雜，要從兩個(gè)方向分別進(jìn)行，但不是同時(shí)進(jìn)行。完整性約束小結(jié)SQL中把完整性約束分成三大類(lèi)：域約束基本表約束：主鍵約束；候選鍵約束（唯一約束）；外鍵約束; 檢查約束表間約束: 斷言邏輯映射之約束概念模式與邏輯模式的對(duì)應(yīng)ER模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)體集實(shí)體集屬性聯(lián)系集與屬性實(shí)體的實(shí)例主鍵/候選鍵?？數(shù)據(jù)操作/？約束聯(lián)系類(lèi)型約束鍵約束完全參與約束？ 關(guān)系表表的主鍵/候選鍵表的列表和列表中的各行使用SQL語(yǔ)句對(duì)表進(jìn)行操作域約束、主鍵約束、唯一約束、外鍵約束、檢查約束、斷言SQL Server對(duì)數(shù)據(jù)完整性約束的支持不同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)廠商開(kāi)發(fā)不

17、同類(lèi)型的SQL，被稱(chēng)為數(shù)據(jù)庫(kù)方言。例如：Microsoft SQL Server 產(chǎn)品中的SQL方言叫Transact-SQL。 T-SQL，即事務(wù)SQL，是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)SQL的擴(kuò)展。T-SQL由SQL語(yǔ)句、函數(shù)和存儲(chǔ)過(guò)程三部分組成。T-SQL除了具有標(biāo)準(zhǔn)的子語(yǔ)言：DDL，DML，DCL之外，還具有過(guò)程控制能力和事務(wù)控制能力。 T-SQL有兩類(lèi)變量：局部變量：如 name, price全局變量(系統(tǒng)定義，用戶(hù)只能引用，不能修改、定義）：如 error, rowcountSQL Server系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)型 （一）pp179(pp139) 表4-2Tinyint, 1 byte,數(shù)值范圍是028-1精確小

18、數(shù)是numeric(p,s)、decimal(p,s).近似小數(shù)是float和real。Datetime表示日期和時(shí)間。例如：0329/ 2006 10:05:00:00:00 PM SQL Server系統(tǒng)數(shù)據(jù)類(lèi)型 （二）Char(n)和varchar(n)Char(10)可表示最多10個(gè)字符長(zhǎng)的字符串,物理存儲(chǔ)空間是10個(gè)字符,不能改變.如果輸入字符少于10,實(shí)際存儲(chǔ)仍然占滿(mǎn)10個(gè)字符長(zhǎng),不足部分用前空格補(bǔ)足.varchar(10)則不同，10為最大字符串長(zhǎng)度。實(shí)際輸入是幾個(gè)字符,存儲(chǔ)時(shí)只占滿(mǎn)幾個(gè)字符,是可變的。1234567890，1，650都是合法數(shù)據(jù)。但它們?cè)谏鲜鰞煞N數(shù)據(jù)類(lèi)型中所用空

19、間不同。Nchar,Nvarchar,ntext是Unicode 數(shù)據(jù)類(lèi)型SQL Server對(duì)完整性限制的支持SQL Server中的數(shù)據(jù)完整性可粗分為兩大類(lèi)，如下表。完整性分類(lèi)現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)方式備 注表本身的完整性Default（缺省）指定列的缺省值Rule（規(guī)則）指定列的取值范圍Check Constraint（檢查限制）SQL語(yǔ)句中有列級(jí)（即只涉及一列）和表級(jí)（涉及表中多列）兩種定義方法。Primary Key（主鍵限制）Unique（唯一限制）表間的完整性Foreign Key（外鍵限制）參照完整性限制的體現(xiàn)，亦分列級(jí)與表級(jí)定義Trigger（觸發(fā)器）可利用觸發(fā)器來(lái)維護(hù)表間數(shù)據(jù)完整性 默認(rèn)

20、值（1）默認(rèn)值（default）：用于為列或用戶(hù)自定義數(shù)據(jù)類(lèi)型指定缺省值，每一列或自定義類(lèi)型只能有一個(gè)缺省值。當(dāng)用戶(hù)沒(méi)有給指定有默認(rèn)值的列輸入數(shù)據(jù)時(shí)，RDBMS自動(dòng)用該默認(rèn)值代替。兩種方式：表定義時(shí)設(shè)定CREATE TABLE publishers(pub_id char(4)NOT NULL, pub_name varchar(40) NULL, city varchar(20)DEFAULT Pasadena, state char(2)DEFAULT CA)默認(rèn)值驗(yàn)證屬性Pub_idPub_namecitystate元組1 0001NULLPasadenaCACREATE table 是

21、創(chuàng)建表命令。 在SQL Server中，對(duì)字符型數(shù)據(jù)須用單引號(hào)括起來(lái)。利用兩條SQL語(yǔ)句來(lái)驗(yàn)證默認(rèn)的作用與效果。INSERT publishers (pub_id) VALUES (0001)SELECT * FROM publisherspublishers默認(rèn)值（2）2. 用單獨(dú)的命令來(lái)創(chuàng)建Default當(dāng)多個(gè)表中的列，它們的缺省值相同時(shí)，這種方式很有用。 步驟：1）CREATE DEFAULT 缺省名 AS 缺省值 讓某個(gè)默認(rèn)名的值為默認(rèn)值。 2）sp_bindefault 默認(rèn)名,表名.列名 將該默認(rèn)名綁定到表中某個(gè)列上。例子：設(shè)定一個(gè)“全局”缺省值，可多次賦值（綁定）CREATE D

22、EFAULT dft_state AS CAsp_bindefault dft_state, publishers.state要求列名的類(lèi)型與缺省值相同。綁定了缺省值后,并不會(huì)對(duì)綁定缺省值之前表中已存在的值產(chǎn)生影響,而只對(duì)綁定之后的值產(chǎn)生影響。取消缺省取消某列的缺省時(shí)，按下列步驟：sp_unbindefault 表名.列名-取消綁定DROP DEFAULT 缺省名 -刪除缺省注意：應(yīng)首先將默認(rèn)值從綁定的列上都摘除之后，再刪除缺省，否則刪除不會(huì)成功。域約束規(guī)則（1）概念：針對(duì)表中的某一列，指明某列的取值范圍。在更新該列值時(shí),RDBMS首先要檢查是否在該規(guī)則規(guī)定的范圍內(nèi)。 設(shè)定步驟 ：1）CREA

23、TE RULE 規(guī)則名 AS 規(guī)則2）sp_bindrule 規(guī)則名，表名.列名 例如： CREATE RULE state_rule AS state IN (CA,CO,WA) sp_bindrule state_rule, publishers.state規(guī)則可用IN()，BETWEEN ， AND ，關(guān)系式、=、= 和 LIKE 操作符描述 。創(chuàng)建規(guī)則時(shí)，應(yīng)注意AS后有一個(gè)以開(kāi)頭的臨時(shí)變量。域約束規(guī)則（2）解除規(guī)則綁定：sp_unbindrule 表名.列名 刪除規(guī)則：DROP RULE 規(guī)則名例子：CREATE TABLE publishers (pub_id char(4)NOT

24、NULL, pub_name varchar(40) NULL, cityvarchar(20) DEFAULT Pasadena, statechar(2)CREATE RULE state_rule AS state IN(CA,CO,WA) sp_bindrule state_rule, publishers.state規(guī)則作用的驗(yàn)證 INSERT publishers VALUES (0002,MIT Press,San Francisco,IL) 由于插入的state列的值“IL”不在該列所綁定規(guī)則規(guī)定的范圍之內(nèi)， 因此，SQL Server會(huì)返回錯(cuò)誤信息，拒絕本信息的插入。如果將I

25、L改為CA，則該語(yǔ)句可成功執(zhí)行。擴(kuò)展用法先創(chuàng)建好用戶(hù)定義類(lèi)型，然后將創(chuàng)建好的缺省和規(guī)則綁定到用戶(hù)定義類(lèi)型上 綁定： sp_bindrule 規(guī)則名，用戶(hù)定義類(lèi)型 sp_bindefault 缺省名，用戶(hù)定義類(lèi)型摘除： sp_unbindefault 用戶(hù)定義類(lèi)型 sp_unbinderule 用戶(hù)定義類(lèi)型查看創(chuàng)建規(guī)則和缺省的過(guò)程：sp_helptext 規(guī)則名或缺省名規(guī)則檢查屬性的取值范圍。默認(rèn)值提供屬性在沒(méi)有設(shè)定值時(shí)的缺省。默認(rèn)值從屬于規(guī)則，當(dāng)默認(rèn)與規(guī)則都有時(shí)，必須同時(shí)滿(mǎn)足。一般，綁定一個(gè)新規(guī)則或默認(rèn)時(shí)，應(yīng)先摘除舊規(guī)則或舊默認(rèn)。如果沒(méi)有摘除，則自動(dòng)用新規(guī)則或新默認(rèn)替換舊的。SQL Serve

26、r 檢查約束（1）概念：類(lèi)似于規(guī)則，要求用戶(hù)插入到列或表中的數(shù)據(jù)滿(mǎn)足限制條件。分為列級(jí)檢查(針對(duì)表中一列）和表級(jí)檢查（針對(duì)同一表中多列）。列級(jí)檢查限制用IN、BETWEEN、AND或LIKE表達(dá)，例如：CREATE TABLE publishers (pub_id char(4) NOT NULL, CONSTRAINT pub_id_constraint CHECK (pub_id IN(234,3344,564) OR pub_id LIKE 430-90-9 ), city varchar(20) NULL, state char(2)NULL)檢查約束名檢查約束命令關(guān)鍵字檢查約束（2）

27、表級(jí)檢查限制，例如：CREATE TABLE discounts( discounttype varchar(40) NOT NULL, store_id char(4) NULL, lowqtysmallint NULL, highqtysmallint NULL, discount float NOT NULL, CONSTRAINT low_high_check CHECK (lowqty highqty)列級(jí)檢查限制可用表級(jí)方式寫(xiě)，表級(jí)限制也能用列級(jí)方式寫(xiě)，但要求在第一個(gè)列定義后。缺省值須滿(mǎn)足檢查限制要求；檢查約束與規(guī)則的比較（1）檢查約束和規(guī)則都可以對(duì)一個(gè)表中的列的值進(jìn)行約束。例如：

28、創(chuàng)建一個(gè)雇員關(guān)系。要求部門(mén)編號(hào)的值必須在10-100之內(nèi)，雇員的職務(wù)只能為下列之一：“Sales”、“Mgr”、“Clerk”檢查約束：CREATE TABLE emp( id smallint NOT NULL, name varchar(9), deptNo smallint， CONSTRAINT dept_constraint CHECK (deptNo BETWEEN 10 AND 100）， job char(5)， CONSTRAINT job_constraint CHECK ( job IN（Sales,Mgr,Clerk）檢查約束與規(guī)則比較（2）規(guī)則：CREATE TABL

29、E emp( id smallint NOT NULL, name varchar(9), dept smallint， job char(5)）CREATE RULE dept_rule AS dept BETWEEN 10 AND 100Sp_bindrule dept_rule, emp.deptCREATE RULE job_rule AS job IN（Sales,Mgr,Clerk) Sp_bindrule job_rule, emp.job完成同一個(gè)功能可以使用“檢查約束和”規(guī)則“兩種方法。注意兩者不同的語(yǔ)法形式。主鍵約束（1）主鍵不能出現(xiàn)空值，且所有的值都是唯一的。在定義了主鍵

30、限制后，系統(tǒng)自動(dòng)為該表生成一個(gè)聚簇（Clustered）索引。 定義方式分為列級(jí)檢查和表級(jí)檢查。列級(jí)針對(duì)表中一列。列級(jí)主鍵約束：CREATE TABLE publishers ( pub_idchar(4) PRIMARY KEY,pub_namechar(30), cityvarchar(20) NULL,statechar(2) NULL)主鍵約束（2）表級(jí)主鍵約束：CREATE TABLE sales (stor_idchar(4) NOT NULL, datedatetimeNOT NULL, ord_numvarchar(20)NOT NULL, CONSTRAINT pk_sale

31、s_constr PRIMARY KEY (NONCLUSTERED) (stor_id,ord_num) pk_sales_constr為該主鍵約束的名稱(chēng)，NONCLUSTERED表示非聚集索引。因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成聚集索引，但用戶(hù)可以利用命令來(lái)更改。該例子中主鍵是復(fù)合鍵，是stor_id和 ord_num的組合。唯一約束（1）主要是針對(duì)候選鍵的限制。在定義了惟一限制后，系統(tǒng)自動(dòng)為該表生成一個(gè)非聚簇索引。用戶(hù)在定義時(shí)也可改成聚簇索引 。與主鍵約束的區(qū)別：所有值唯一，最多只能有一個(gè)空值。默認(rèn)索引為非聚簇（NonClustered）索引。 分為列級(jí)檢查和表級(jí)檢查。列級(jí)唯一限制：CREATE TAB

32、LE publishers ( pub_idchar(4) UNIQUE,pub_namechar(30)UNIQUE是定義唯一約束的命令關(guān)鍵字。唯一約束（）表級(jí)唯一限制：CREATE TABLE sales ( stor_id char(4) NOT NULL, ord_num varchar(20) NOT NULL, date datetimeNOT NULL, CONSTRAINT uq_sales_constr UNIQUE CLUSTERED (stor_id,ord_num)其中，uq_sales_constr是該唯一約束的名稱(chēng)， (stor_id,ord_num)構(gòu)成一個(gè)候選鍵

33、。上述命令的最后一句除了申明唯一約束，還定義了聚簇索引。 外鍵約束（）維護(hù)表間完整性實(shí)際上是從兩個(gè)方向上完成的。外鍵約束定義的條件：在含外鍵的表上定義；即是在從表上定義。定義外鍵限制的列必須是另一個(gè)表中的主鍵或候選鍵外鍵限制分類(lèi)：列級(jí)和表級(jí)。列級(jí)針對(duì)表中一列，表級(jí)則針對(duì)同一表中多列。外鍵約束（）列級(jí)外鍵約束定義：（例3-14） CREATE TABLE titles ( title_id tid NOT NULL, title varchar(4) NULL, pub_id char(4)NULL CONSTRAINT pub_id_const REFERENCES publishers (p

34、ub_id) ON DELETE CASCADE ON UPDATE NO ACTION, notes varchar(23) NULL)定義了三個(gè)子約束：1。約束“從表主表”方向的參照完整性；2。約束“主表(刪除主鍵）從表”的數(shù)據(jù)完整性。3。約束“主表(修改主鍵）從表”的數(shù)據(jù)完整性。外鍵約束的名稱(chēng)從表參照主表 主表如果有如下操作時(shí)，從表級(jí)聯(lián)操作或主表不做操作 外鍵外鍵約束（）表級(jí)外鍵限制：參看p107例。外鍵約束定義中的行動(dòng)，表示當(dāng)對(duì)主表的主鍵值做某種操作（刪除或修改時(shí)），可采取的處理策略有二種：CASCADE（針對(duì)從表的策略）No Action（針對(duì)主表的策略）SQL-92定義有四種策略，

35、分別是：Cascade, No Action, Set Null 和 Set Default。但SQL SERVER 和SYBASE只支持以上兩種。如果不定義行動(dòng)，則缺省的處理為NO ACTION。觸發(fā)器（1）利用主表和從表的觸發(fā)器，也可以保持主/從表間的數(shù)據(jù)完整一致性。 publishers表的主鍵是pub_id，它也出現(xiàn)在titles表中，即titles表中的pub_id是外鍵，也就是說(shuō)，publishers為主表，而titles則為從表。要維護(hù)兩表間的完整性，可對(duì)titles用外鍵限制或參照限制來(lái)維護(hù)它們間的完整性，或?qū)ublishers和titles用觸發(fā)器來(lái)維護(hù)它們間的完整性。觸發(fā)

36、器的創(chuàng)建： CREATE TRIGGER 觸發(fā)器名 ON 表名 FOR INSERT|UPDATE|DELETE，INSERT|UPDATE|DELETE AS SQL語(yǔ)句組 RETURN要建立觸發(fā)器的表FOR Update，Insert最多只能列三個(gè)用戶(hù)編寫(xiě)的一段SQL語(yǔ)句，要求該觸發(fā)器被觸發(fā)后應(yīng)做的事情觸發(fā)器（2）觸發(fā)器不帶參數(shù)，不被用戶(hù)和程序調(diào)用，只能由用戶(hù)對(duì)DB中的表進(jìn)行操作時(shí)觸發(fā)（即：由操作激發(fā)）。一個(gè)表中最多有三個(gè)觸發(fā)器，即：插入、修改和刪除，分別對(duì)應(yīng)各自的操作，例如：插入操作觸發(fā)“插入”觸發(fā)器。 主表和從表應(yīng)分別建立各自的觸發(fā)器，主表的觸發(fā)器維護(hù)主表到從表方向的數(shù)據(jù)完整性，而從表

37、的觸發(fā)器維護(hù)從表到主表方向的參照完整性。這里，主表和從表不需要定義外鍵，但必須有共同的列。沿用“外鍵約束”中的“主表和從表”，“主鍵和外鍵”的說(shuō)法。觸發(fā)器（3）系統(tǒng)為觸發(fā)器提供兩張表，即：inserted和deleted。當(dāng)操作為插入時(shí)，則新數(shù)據(jù)也會(huì)寫(xiě)入inserted表中；當(dāng)操作為刪除時(shí)，刪除數(shù)據(jù)會(huì)保存在deleted表中；而當(dāng)操作為修改時(shí)，會(huì)同時(shí)用到這兩張表，先刪后寫(xiě)。 由刪除操作激發(fā)的主表觸發(fā)器示例： CREATE TRIGGER pub_del ON publishers FOR DELETE ASIF rowcount=0RETURNDELETE titlesFROM titles

38、t, deleted dWHERE t.pub_id=d.pub_idRETURN 系統(tǒng)變量，表示 publishers表中有幾行記錄被刪除了。級(jí)聯(lián)刪除titles表中對(duì)應(yīng)的行,類(lèi)似于外鍵約束中的CASCADE行動(dòng).觸發(fā)器（4）查看觸發(fā)器的創(chuàng)建過(guò)程: sp_helptext 觸發(fā)器名查看表依賴(lài)的觸發(fā)器或觸發(fā)器涉及的表:sp_depends 表名或觸發(fā)器名 刪除觸發(fā)器:DROP TRIGGER 觸發(fā)器名 注意不能對(duì)視圖和臨時(shí)表創(chuàng)建觸發(fā)器;如果建立觸發(fā)器的表被刪除,那么其上的觸發(fā)器將被自動(dòng)刪除。視圖（1）視圖是一個(gè)從其他表中導(dǎo)出的表，其他表可以是DB中的基表也可以是預(yù)先定義的視圖。在數(shù)據(jù)庫(kù)中并不存

39、儲(chǔ)視圖（on-the-fly），因此又稱(chēng)它為“虛表”。用視圖定義新的查詢(xún)或視圖，也可以通過(guò)視圖來(lái)更新基表。但在更新視圖時(shí)，應(yīng)記住視圖與基表的區(qū)別及對(duì)視圖更新的限制。可以通過(guò)視圖維護(hù)基表的安全性，例如：設(shè)定讓用戶(hù)只操作視圖，而不能操作基表，來(lái)提高表中其他數(shù)據(jù)的安全性。視圖（2）視圖創(chuàng)建命令：CREATE VIEW 視圖名 屬性列表 AS SELECT-FROM-WHERE 語(yǔ)句例如：產(chǎn)生一張California州的作家表。CREATE VIEW ca_authors AS SELECT au_id, au_lname, au_fname, phone, state, contract FROM

40、authors WHERE state=CA查看視圖：sp_help 視圖名查看視圖的創(chuàng)建過(guò)程： sp_helptext 視圖名刪除視圖：DROP VIEW 視圖名視圖更新（1）視圖更新（update，insert，delete）是很復(fù)雜的操作，容易造成問(wèn)題，因?yàn)橐晥D上的修改都必須反映到基表中。如果視圖屬性中包含基表的主鍵（或其他候選鍵）僅在單個(gè)基本表上定義沒(méi)有使用任何聚集函數(shù)的視圖 該視圖是可更新的。因?yàn)椋總€(gè)視圖記錄都可以在基表中有對(duì)應(yīng)的記錄。從多個(gè)表組合導(dǎo)出的視圖是不能更新的。利用聚集函數(shù)定義的視圖是不可更新的。視圖更新（2）視圖的數(shù)據(jù)插入：對(duì)視圖插入一行也會(huì)在基表中插入一行。對(duì)基表中沒(méi)

41、有出現(xiàn)在視圖中的列，以NULL代替。由于主鍵不能用NULL值，如果視圖中沒(méi)有主鍵，那么對(duì)視圖的插入將被拒絕。如果插入的數(shù)據(jù)在基表中，而沒(méi)有在視圖中，SQL-92是允許的。例如，p115（89）,例3-25。如果要避免這樣的插入，可使用 With Check Option。書(shū)上的例3-26。ER模型映射到關(guān)系模型實(shí)體映射為表：直接映射。實(shí)體名即關(guān)系名。實(shí)體型中的每個(gè)屬性對(duì)應(yīng)表中的屬性，實(shí)體型中的每個(gè)主鍵和候選鍵即是表的主鍵和候選鍵。ER中復(fù)合屬性的簡(jiǎn)單成員屬性直接成為表的屬性。如：姓名（現(xiàn)用名，曾用名)現(xiàn)用名，曾用名如表一，表二。主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)

42、課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11教師證號(hào)姓名性別19880321T.Neuer女20040201A.Schwack男表一：教師表表二：課程課程號(hào)課程名稱(chēng)3201243數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3241220數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)1：1聯(lián)系映射為單獨(dú)的表教師證號(hào)大學(xué)名稱(chēng)任期19880321 SWJTU419770201XY-Uni. 4主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11教師證號(hào)大學(xué)名稱(chēng)任期19880321 SWJTU419770201XY-Uni. 4主持大學(xué)表 主持大學(xué)表 教師（教師證號(hào)，姓名，性別）大學(xué)（大學(xué)名稱(chēng)，大學(xué)地址）1：N聯(lián)系映射為單獨(dú)的表教師證號(hào)大學(xué)名稱(chēng)

43、工作起始日期19880321 SWJTU419770201XY-Univ. 4主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11教師（教師證號(hào)，姓名，性別）大學(xué)（大學(xué)名稱(chēng)，大學(xué)地址）工作M：N聯(lián)系映射為單獨(dú)的表教師證號(hào)課程號(hào)19880321 SWJTU19770201XY-Univ. 主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11教師（教師證號(hào)，姓名，性別）課程（課程號(hào)，課程名稱(chēng)）講授既是復(fù)合主鍵，又分別是外鍵聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 減少表數(shù)量方式（1）實(shí)體之間的聯(lián)系有1：1，1：n, m:n 三種，采取的策略是不

44、一樣的。（1）1：1的轉(zhuǎn)換兩個(gè)實(shí)體分別轉(zhuǎn)換成兩個(gè)關(guān)系模式可在任意一個(gè)關(guān)系的屬性中加入另一個(gè)關(guān)系的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。如表三。主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11大學(xué)名稱(chēng)大學(xué)校長(zhǎng)工作證號(hào)大學(xué)地址任期西南交通大學(xué)19760201四川、成都2005-2007表三：大學(xué)關(guān)系表聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 減少表數(shù)量方式（2）（2）1：n的聯(lián)系類(lèi)型轉(zhuǎn)換兩個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成兩個(gè)關(guān)系模式將聯(lián)系合并到n端實(shí)體中。即在n端實(shí)體屬性中加入1端的關(guān)系的鍵和聯(lián)系類(lèi)型的屬性。如表四。主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11教師證號(hào)姓

45、名性別大學(xué)名稱(chēng)工作起始日期19800201A.Schwack男TU Darm1980.3.22表四：教師工作表聯(lián)系的轉(zhuǎn)換 減少表數(shù)量方式（3）（3）M：N聯(lián)系類(lèi)型轉(zhuǎn)換兩個(gè)實(shí)體轉(zhuǎn)換成兩個(gè)關(guān)系。m:n聯(lián)系不能由一個(gè)實(shí)體的主鍵唯一識(shí)別，必須由所關(guān)聯(lián)實(shí)體的主鍵共同識(shí)別。將聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系。聯(lián)系的屬性、兩個(gè)實(shí)體的主鍵都成為這個(gè)獨(dú)立關(guān)系的屬性。如表五。教師證號(hào)課程號(hào)200402013201243200402013241220198803213241220表五：講授關(guān)系主持任期教師性別教師證號(hào)姓名工作起始日期1mn大學(xué)大學(xué)地址大學(xué)名稱(chēng)課程課程名稱(chēng)課程號(hào)n講授11ER 聯(lián)系類(lèi)型約束關(guān)系模型 表1：1鍵

46、約束參與實(shí)體關(guān)系表聯(lián)系聯(lián)系獨(dú)立的關(guān)系表一端實(shí)體的主鍵和聯(lián)系屬性移到另一端實(shí)體的關(guān)系表中1：n鍵約束參與實(shí)體關(guān)系表聯(lián)系聯(lián)系獨(dú)立的關(guān)系表“1”端實(shí)體的主鍵和聯(lián)系屬性移動(dòng)到“n”端實(shí)體的關(guān)系表中m:n無(wú)鍵約束參與實(shí)體關(guān)系表聯(lián)系獨(dú)立的關(guān)系表，由參與實(shí)體的主鍵、聯(lián)系的屬性共同構(gòu)成。ER模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例 旅游線路開(kāi) 設(shè) 旅游班次有 旅游團(tuán)組成 游客 載運(yùn) 食宿 交通 工具賓館 參加 安全 保險(xiǎn)陪同 導(dǎo)游 1nmnmnmn1n111n八個(gè)實(shí)體類(lèi)型七個(gè)聯(lián)系類(lèi)型實(shí)體和聯(lián)系的屬性旅游線路 （路線號(hào)，起點(diǎn)，終點(diǎn)）旅游班次 （班次號(hào)，出發(fā)日期，回程日期，報(bào)價(jià)）旅游團(tuán) （團(tuán)號(hào)，團(tuán)名，人數(shù)）游客（游客編號(hào)，姓名，年齡，性別

47、）導(dǎo)游（導(dǎo)游編號(hào)，姓名，年齡，性別，職稱(chēng)）交通工具（交通工具編號(hào)）賓館（賓館編號(hào)，賓館名，星級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)房?jī)r(jià)）保險(xiǎn)單 （保險(xiǎn)單編號(hào)，保險(xiǎn)費(fèi)，投保日期）開(kāi)設(shè) （旅游班次季節(jié)時(shí)段）食宿（團(tuán)體訂單折扣）ER模型的轉(zhuǎn)換實(shí)例分析旅游線路開(kāi)設(shè)旅游班次有旅游團(tuán)組成游客載運(yùn)食宿交通工具賓館參加安全保險(xiǎn)陪同導(dǎo)游1nmnmnmn1n111n13451179旅游線路 （路線號(hào)，起點(diǎn)，終點(diǎn)）旅游班次 （班次號(hào)，出發(fā)日期，回程日期，報(bào)價(jià)）開(kāi)設(shè) （旅游班次季節(jié)時(shí)段）游客（游客編號(hào)，姓名，年齡，性別）旅游團(tuán) （團(tuán)號(hào)，團(tuán)名，人數(shù)）導(dǎo)游（導(dǎo)游編號(hào)，姓名，年齡，性別，職稱(chēng)）交通工具（交通工具編號(hào)）賓館（賓館編號(hào)，賓館名，星級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)房

48、價(jià)）保險(xiǎn)單 （保險(xiǎn)單編號(hào)，保險(xiǎn)費(fèi)，投保日期）286食宿（團(tuán)體訂單折扣） 10轉(zhuǎn)換后的關(guān)系模式旅游線路 （路線號(hào)，起點(diǎn)，終點(diǎn)）旅游班次 （班次號(hào)，出發(fā)日期，回程日期，報(bào)價(jià)，路線號(hào),旅游班次季節(jié)時(shí)段）交通工具（交通工具編號(hào)）旅游團(tuán) （團(tuán)號(hào)，團(tuán)名，人數(shù), 旅游班次號(hào)）游客（游客編號(hào)，姓名，年齡，性別,團(tuán)號(hào)）導(dǎo)游（導(dǎo)游編號(hào)，姓名，年齡，性別，職稱(chēng)）賓館（賓館編號(hào)，賓館名，星級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)房?jī)r(jià)）安全保險(xiǎn) （保險(xiǎn)單編號(hào)，保險(xiǎn)費(fèi)，投保日期,團(tuán)號(hào)）食宿（旅游班次號(hào)，賓館編號(hào)，團(tuán)體訂單折扣）載運(yùn)（旅游班次號(hào)，交通工具編號(hào)）陪同 （團(tuán)號(hào)，導(dǎo)游編號(hào)） 請(qǐng)為一家IT培訓(xùn)的公司建立一個(gè)概念數(shù)據(jù)模型以滿(mǎn)足該公司的數(shù)據(jù)需求。公司

49、有: 教師（教師編號(hào)、姓名、性別、年齡、職稱(chēng))； 學(xué)員（學(xué)員編號(hào)、姓名、年齡、單位）； 培訓(xùn)課程（課程編號(hào)、名稱(chēng)、學(xué)時(shí)）； 教師應(yīng)分屬各教研組（組號(hào)、組名）； 學(xué)員分屬各培訓(xùn)班（班號(hào)、班名、人數(shù)）； 實(shí)體間的聯(lián)系及它們的屬性有：教師屬于教研組，一個(gè)組可有多名教師，但一個(gè)教師只屬一個(gè)教研組；學(xué)員屬于培訓(xùn)班，一個(gè)班可有多名學(xué)員，但一個(gè)學(xué)員只屬一個(gè)培訓(xùn)班；學(xué)員學(xué)習(xí)課程，為多對(duì)多聯(lián)系，含成績(jī)屬性；教師為培訓(xùn)班講授課程，為m:n:k聯(lián)系，含講授年度屬性。請(qǐng)畫(huà)出ER圖，要求標(biāo)出實(shí)體的主鍵、聯(lián)系的約束類(lèi)型和鍵約束 將此ER圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型，要求標(biāo)出各關(guān)系的主鍵，如果存在的話(huà)還應(yīng)指明外鍵。 教研組（組號(hào)，組名

50、）。培訓(xùn)班（班號(hào)，班名，人數(shù)）。教師（教師編號(hào)，姓名，性別，年齡，職稱(chēng)，組號(hào)），組號(hào)為外鍵。學(xué)員（學(xué)員編號(hào)，姓名，年齡，單位，班號(hào)），班號(hào)為外鍵。課程（課程編號(hào)，名稱(chēng)，學(xué)時(shí)）。講授（教師編號(hào)，班號(hào)，課程編號(hào)，年度），教師編號(hào)、班號(hào)和課程編號(hào)均各為外鍵。學(xué)習(xí)（課程編號(hào)，學(xué)員編號(hào)，成績(jī)），課程編號(hào)和學(xué)員編號(hào)均各為外鍵。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型關(guān)系（表），字段（列），元組（行），域，主鍵，外鍵關(guān)系模式的性質(zhì)完整性約束域約束、主鍵約束、唯一約束、外鍵約束SQL Server中的數(shù)據(jù)完整性約束視圖ER模型向關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型的轉(zhuǎn)換關(guān)系代數(shù)五個(gè)基本操作（選擇、投影、集合并、幾何差，集合積）自然聯(lián)結(jié)關(guān)系代數(shù)式的構(gòu)成SPJ

51、操作，關(guān)系代數(shù)的優(yōu)化本章已學(xué)內(nèi)容與后續(xù)內(nèi)容一覽關(guān)系代數(shù)及關(guān)系運(yùn)算關(guān)系代數(shù)：Relational Algebra關(guān)系運(yùn)算：Relational Calculus關(guān)系代數(shù)和關(guān)系運(yùn)算是數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)書(shū)中稱(chēng)它們?yōu)椴樵?xún)語(yǔ)言，只關(guān)注查詢(xún)。區(qū)別：關(guān)系代數(shù)中的查詢(xún)著重“過(guò)程”，故由“操作符”集合組成，是“過(guò)程化”的查詢(xún)；而關(guān)系運(yùn)算中的查詢(xún)側(cè)重“結(jié)果”，故主要描述結(jié)果應(yīng)滿(mǎn)足的“條件”，是“非過(guò)程化”的查詢(xún)。查詢(xún)的輸入輸出均是“關(guān)系”，即輸入為關(guān)系，結(jié)果輸出仍為關(guān)系。因此，可以組合查詢(xún)。關(guān)系代數(shù)基本的代數(shù)表達(dá)式：由基本的代數(shù)操作符（Operator）對(duì)操作數(shù)（Operand）進(jìn)行一元或二元的操作。基本的操作符：

52、SELECTION（選擇) PROJECTION(投影) UNION(并) INTERSECTION (交) DIFFERENCE(差) CROSS-PRODUCT(積，笛卡爾積)操作數(shù)則是關(guān)系實(shí)例。關(guān)系查詢(xún)時(shí)，既可用列（屬性）名，也可用列（屬性）位置來(lái)表示列（屬性）。操作的過(guò)程類(lèi)似于集合運(yùn)算。返回的結(jié)果是一個(gè)關(guān)系實(shí)例。這個(gè)結(jié)果還可以作為關(guān)系代數(shù)的輸入。如果結(jié)果中有重復(fù)的元組，理論上去掉重復(fù)元組。基于基本操作符，可遞歸定義關(guān)系代數(shù)表達(dá)式。選擇和投影學(xué)生表 S118張大衛(wèi)6421陳勝35320李峰11219何大明8gradeagesnamesid課程表 Ccreditcnamecid2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1

53、033數(shù)據(jù)庫(kù)101選課表 Escorecidsid801036911018grade=3(S)（11，李峰，20，3）, (35，陳勝，21，4)C（R）為一元關(guān)系操作符。從關(guān)系實(shí)例中選擇出滿(mǎn)足條件的行。條件式中使用, ,=,。相應(yīng)的SQL查詢(xún)描述：SELECT * FROM S WHERE grade=3sname,grade(S)（101，數(shù)據(jù)庫(kù)）(R)為一元關(guān)系操作符。從關(guān)系實(shí)例中提取出所需的一列或多列。相應(yīng)的SQL查詢(xún)描述：SELECT sname，grade FROM Scid，cname(credit=3(C) )（何大明，2）,（李峰，3）,（陳勝，4) ,（張大衛(wèi)，1） 相應(yīng)的

54、SQL查詢(xún)描述：SELECT cid，cnameFROM CWHERE credit=3集合并和交學(xué)生表 S1118張大衛(wèi)6421陳勝35320李峰11219何大明8gradeagesnamesidS1S2（8，何大明，19，2）,（11，李峰，20，3）, (35，陳勝，21，4), （6，張大衛(wèi)，18，1),（10，孫小惠，20，3）,（81，李峰，17，1）, （22，董一溪，21，4）學(xué)生表 S2118張大衛(wèi)6421董一溪22117李峰81320孫小惠10gradeagesnamesidS1S2 RS為二元關(guān)系操作符。 結(jié)果包含R和S關(guān)系實(shí)例中的所有元組。 前提條件是R、S關(guān)系模式兼容

55、。即R，S中列的個(gè)數(shù)相同，對(duì)應(yīng)列的類(lèi)型一致，對(duì)應(yīng)列名不要求一致。 SQL語(yǔ)句： Select * FROM S1 UNIONSelect * FROM S2 RS為二元關(guān)系操作符。 結(jié)果包含R和S關(guān)系實(shí)例中的相同的元組。 前提條件是R、S關(guān)系模式兼容。 SQL語(yǔ)句： Select * FROM S1 INTERSECTSelect * FROM S2（6，張大衛(wèi)，18，1）集合差學(xué)生表 S1118張大衛(wèi)6421陳勝35320李峰11219何大明8gradeagesnamesidS1-S2（8，何大明，19，2）,（11，李峰，20，3）, (35，陳勝，21，4)學(xué)生表 S2118張大衛(wèi)642

56、1董一溪22117李峰81320孫小惠10gradeagesnamesid R-S，從R中把與S相同的元組減去。 結(jié)果模式與R一致。 前提條件是R、S關(guān)系模式兼容。即R，S中列的個(gè)數(shù)相同，對(duì)應(yīng)列的類(lèi)型一致，對(duì)應(yīng)列名不要求一致。 SQL語(yǔ)句： Select * FROM S1 EXCEPTSelect * FROM S2由于RS =R-(R-S), 所以一些數(shù)據(jù)庫(kù)書(shū)上省略介紹RS。集合積（笛卡爾乘積）學(xué)生表 S1118張大衛(wèi)6421陳勝35320李峰11219何大明8gradeagesnamesidS1E RS為二元關(guān)系操作符。 結(jié)果包含R和S中所有的列。如R中有M個(gè)屬性p個(gè)元組,S中N個(gè)屬性q

57、個(gè)元組,則RS的結(jié)果關(guān)系有M+N個(gè)屬性(列)，p q個(gè)元組。 如果有相同的列名，則在結(jié)果字段中不命名，只用位置表示。 相應(yīng)的SQL語(yǔ)句： Select S1.sid,sname,age,grade,E.sid,cid,scoreFROM S1,E注：S1和E表中都有sid，則需要注上表名，即采用“表名.列名”方式。選課表 Escorecidsid801036911018(sid)snameagegrade(sid)cidscore8何大明1928101918何大明19261038011李峰20381019111李峰20361038035陳勝21481019135陳勝2146103806張大衛(wèi)1

58、818101916張大衛(wèi)181610380SELECT-FROM-WHERE與關(guān)系代數(shù)SELECT S1.sid, sname, E.cid, scoreFROM S1,E WHERE S1.sid=E.sid學(xué)生表 S1118張大衛(wèi)6421陳勝35320李峰11219何大明8gradeagesnamesidS1E選課表 Escorecidsid801036911018(sid)snameagegrade(sid)cidscore8何大明1928101918何大明19261038011李峰20381019111李峰20361038035陳勝21481019135陳勝2146103806張大衛(wèi)1

59、818101916張大衛(wèi)1816103801.讀取FROM子句中表的數(shù)據(jù)，做笛卡爾乘積。2.選擇滿(mǎn)足WHERE子句中條件的紀(jì)錄。3.按SELECT子句中指定的屬性輸出結(jié)果表806張大衛(wèi)6918何大明8scorecidsnamesidsid,sname,cid,score ( S1.sid=E.sid (S1E)改名（D（1sid，5 sid2），S1E ）(sid)snameagegrade(sid)cidscore8何大明1928101918何大明19261038011李峰20381019111李峰20361038035陳勝21481019135陳勝2146103806張大衛(wèi)18181019

60、16張大衛(wèi)181610380sidsnameagegradesid2cidscore8何大明1928101918何大明19261038011李峰20381019111李峰20361038035陳勝21481019135陳勝2146103806張大衛(wèi)1818101916張大衛(wèi)181610380 為解決RS中產(chǎn)生的名字沖突，引入改名操作：（R（F），S） 對(duì)任意代數(shù)表達(dá)式S，改名操作返回一個(gè)新的關(guān)系實(shí)例R，其元組與S相同，模式與S相同。僅那些在F這個(gè)改名列表中列出的字段名改變了，語(yǔ)義不變。F的形式為： 舊名新名，或位置新名可以利用改名操作，將中間結(jié)果放在一個(gè)新關(guān)系中，此時(shí)，S中沒(méi)有屬性名沖突，則F