Relacijska algebra
RELACIJSKA ALGEBRA je široko uporabljen jezik postopkovnih poizvedb. Zbira primerke relacij kot vhodne podatke in daje pojavitve relacij kot izhodne podatke. Za izvajanje tega dejanja uporablja različne operacije. Operacije poizvedbe relacijske algebre SQL se izvajajo rekurzivno na relaciji. Rezultat teh operacij je nov odnos, ki se lahko tvori iz enega ali več vhodnih odnosov.
V tej vadnici boste izvedeli:
- Relacijska algebra
- IZBERI (σ)
- Projekcija (π)
- Preimenuj (ρ)
- Delovanje Unije (υ)
- Nastavi razliko (-)
- Križišče
- Dekartov izdelek (X)
- Pridružite se operacijam
- Notranje pridružitev:
- Theta Pridružite se:
- Pridružitev EQUI:
- NARAVNI PRIDRUŽITEV (⋈)
- ZUNANJI PRIDRUŽITEV
- Levi zunanji spoj (A B)
- Desni zunanji spoj: (A B)
- Polno zunanje pridruževanje: (A B)
Osnovne operacije relacijske algebre SQL
Relacijska algebra je razdeljena na različne skupine
Unarne relacijske operacije
- SELECT (simbol: σ)
- PROJEKT (simbol: π)
- RENAME (simbol: ρ)
Relacijske operacije algebre iz teorije množic
- ZVEZA (υ)
- INTERSECTION (),
- RAZLIKA (-)
- KARTESIJSKI IZDELEK (x)
Binarne relacijske operacije
- PRIDRUŽITE SE
- ODDELEK
Podrobno jih preučimo z rešitvami:
IZBERI (σ)
Operacija SELECT se uporablja za izbiro podskupine nabora glede na dani izbirni pogoj. Simbol Sigma (σ) ga označuje. Uporablja se kot izraz za izbiro nabora, ki ustrezajo pogoju za izbiro. Operator Select izbere nabora, ki ustrezajo določenemu predikatu.
σp(r)
σ
je predikat r
pomeni relacija, ki je ime tabele p
je predlogna logika
Primer 1
σ topic = "Database" (Tutorials)
Izhod - izbere nabor iz vaj, kjer je topic = 'Baza podatkov'.
2. primer
σ topic = "Database" and author = "guru99"( Tutorials)
Izhod - izbere nabor iz vadnic, kjer je tema „Zbirka podatkov“ in „avtor“ guru99.
3. primer
σ sales > 50000 (Customers)
Izhod - izbere nabor kupcev, pri katerih je prodaja večja od 50000
Projekcija (π)
Projekcija odstrani vse atribute vhodne relacije, razen tistih, ki so omenjeni na seznamu projekcij. Projekcijska metoda definira razmerje, ki vsebuje vertikalno podskupino razmerja.
To pomaga izvleči vrednosti določenih atributov, da se odstranijo podvojene vrednosti. Simbol (pi) se uporablja za izbiro atributov iz relacije. Ta operater vam pomaga, da določene stolpce ne shranjujete v relaciji, druge stolpce pa zavrže.
Primer projekcije:
Upoštevajte naslednjo tabelo
Identifikacijska številka stranke | Ime stranke | Stanje |
---|---|---|
1. | Aktivno | |
2. | Amazonka | Aktivno |
3. | Apple | Neaktivno |
4. | Alibaba | Aktivno |
Tu bo dala projekcija CustomerName in status
Π CustomerName, Status (Customers)
Ime stranke | Stanje |
---|---|
Aktivno | |
Amazonka | Aktivno |
Apple | Neaktivno |
Alibaba | Aktivno |
Preimenuj (ρ)
Preimenovanje je enolična operacija, ki se uporablja za preimenovanje atributov relacije.
ρ (a / b) R bo atribut "b" relacije preimenoval v "a".
Delovanje Unije (υ)
UNIJO simbolizira simbol ∪. Vključuje vse korice, ki so v tabelah A ali v B. Odpravlja tudi podvojene korte. Torej, niz A UNION niz B bi bil izražen kot:
Rezultat <- A ∪ B
Za veljavnost sindikalne operacije morajo biti izpolnjeni naslednji pogoji -
- R in S morata imeti enako število atributov.
- Domene atributov morajo biti združljive.
- Podvojene nabore je treba samodejno odstraniti.
Primer
Upoštevajte naslednje tabele.
Tabela A | Preglednica B | |||
stolpec 1 | stolpec 2 | stolpec 1 | stolpec 2 | |
---|---|---|---|---|
1. | 1. | 1. | 1. | |
1. | 2. | 1. | 3. |
A ∪ B daje
Tabela A ∪ B | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 1. |
1. | 2. |
1. | 3. |
Nastavi razliko (-)
- Simbol ga označuje. Rezultat A - B je razmerje, ki vključuje vse sklope, ki so v A, ne pa tudi v B.
- Ime atributa A se mora ujemati z imenom atributa v B.
- Odnosi A in B z dvema operandoma bi morali biti združljivi ali združljivi z Unijo.
- Treba bi bilo definirati razmerje, sestavljeno iz nabora, ki so v razmerju A, ne pa tudi v B.
Primer
A-B
Tabela A - B | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 2. |
Križišče
Presečišče je določeno s simbolom ∩
A ∩ B
Definira razmerje, sestavljeno iz nabora vseh sklopov, ki so v A in B. Vendar pa morata biti A in B združljiva z združenji.
Primer:
A ∩ B
Tabela A ∩ B | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 1. |
Dekartov izdelek (X) v DBMS
Dekartov izdelek v DBMS je operacija, ki se uporablja za združevanje stolpcev iz dveh relacij. Na splošno kartezijanski izdelek nikoli ni smiselna operacija, če deluje sam. Vendar postane smiselno, ko mu sledijo druge operacije. Imenuje se tudi navzkrižni izdelek ali navzkrižno povezovanje.
Primer - kartezični izdelek
σ stolpec 2 = '1' (AXB)
Izhod - zgornji primer prikazuje vse vrstice iz relacij A in B, katerih stolpec 2 ima vrednost 1
σ stolpec 2 = '1' (AXB) | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 1. |
1. | 1. |
Pridružite se operacijam
Operacija združevanja je v bistvu kartezijski izdelek, ki mu sledi izbirno merilo.
Operacija združevanja, označena z ⋈.
Operacija JOIN omogoča tudi združevanje različno povezanih sklopov iz različnih odnosov.
Vrste PRIDRUŽITEV:
Različne oblike delovanja združevanja so:
Notranji priključki:
- Theta se pridruži
- Pridružite se EQUI
- Naravna pridružitev
Zunanje pridružitev:
- Levo zunanje pridruživanje
- Desno zunanje pridruživanje
- Polno zunanje pridružitev
Notranje pridružitev:
V notranji spoj so vključeni samo tisti nabori, ki izpolnjujejo merila ujemanja, ostali pa so izključeni. Preučimo različne vrste notranjih združitev:
Theta Pridružite se:
Splošni primer JOIN operacije se imenuje Theta join. Označena je s simbolom θ
Primer
A ⋈θ B
Theta join lahko uporabi katere koli pogoje v izbirnih merilih.
Na primer:
A ⋈ A.column 2 > B.column 2 (B)
A ⋈ A. stolpec 2> B. stolpec 2 (B) | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 2. |
Pridružitev EQUI:
Ko theta združitev uporablja samo pogoj enakovrednosti, postane enakovreden spoj.
Na primer:
A ⋈ A.column 2 = B.column 2 (B)
A ⋈ A. stolpec 2 = B. stolpec 2 (B) | |
stolpec 1 | stolpec 2 |
---|---|
1. | 1. |
Pridružitev EQUI je najtežja operacija za učinkovito uporabo SQL v RDBMS in eden od razlogov, zakaj imajo RDBMS bistvene težave z zmogljivostjo.
NARAVNI PRIDRUŽITEV (⋈)
Naravno združevanje je mogoče izvesti le, če je med relacijami skupni atribut (stolpec). Ime in vrsta atributa morata biti enaka.
Primer
Upoštevajte naslednji dve tabeli
C | |
Št | Kvadrat |
---|---|
2. | 4. |
3. | 9. |
D | |
Št | Kocka |
---|---|
2. | 8. |
3. | 27. |
C ⋈ D
C ⋈ D | ||
Št | Kvadrat | Kocka |
---|---|---|
2. | 4. | 4. |
3. | 9. | 27. |
ZUNANJI PRIDRUŽITEV
V zunanji spoj skupaj s tupi, ki izpolnjujejo ujemajoča se merila, vključimo tudi nekatere ali vse komplete, ki se ne ujemajo z merili.
Levi zunanji spoj (A B)
V levem zunanjem spoju operacija omogoča ohranjanje vseh korit v levem razmerju. Če pa v pravem razmerju ni ustreznega nabora, so atributi desne relacije v rezultatu združevanja zapolnjeni z ničelnimi vrednostmi.
Upoštevajte naslednji 2 tabeli
A | |
Št | Kvadrat |
---|---|
2. | 4. |
3. | 9. |
4. | 16. |
B | |
Št | Kocka |
---|---|
2. | 8. |
3. | 18. |
5. | 75 |
A B
A ⋈ B | ||
Št | Kvadrat | Kocka |
---|---|---|
2. | 4. | 4. |
3. | 9. | 9. |
4. | 16. | - |
Desni zunanji spoj: (A B)
V desnem zunanjem spoju operacija omogoča ohranjanje vseh korit v pravilnem razmerju. Če pa v levi relaciji ni ustreznega nabora, so atributi leve relacije v rezultatu združevanja zapolnjeni z ničelnimi vrednostmi.
A B
A ⋈ B | ||
Št | Kocka | Kvadrat |
---|---|---|
2. | 8. | 4. |
3. | 18. | 9. |
5. | 75 | - |
Polno zunanje pridruževanje: (A B)
V popolnem zunanjem združevanju so v rezultat vključeni vsi nabori iz obeh relacij, ne glede na pogoj ujemanja.
A B
A ⋈ B | ||
Št | Kocka | Kvadrat |
---|---|---|
2. | 4. | 8. |
3. | 9. | 18. |
4. | 16. | - |
5. | - | 75 |
Povzetek
Delovanje (simboli) |
Namen |
---|---|
Izberite (σ) |
Operacija SELECT se uporablja za izbiro podskupine nabora glede na dani izbirni pogoj |
Projekcija (π) |
Projekcija odstrani vse atribute vhodne relacije, razen tistih, ki so omenjeni na seznamu projekcij. |
Operacija Unije (∪) |
UNIJO simbolizira simbol. Vključuje vse korice, ki so v tabelah A ali B. |
Nastavi razliko (-) |
- Simbol ga označuje. Rezultat A - B je razmerje, ki vključuje vse sklope, ki so v A, ne pa tudi v B. |
Presečišče (∩) |
Presečišče definira razmerje, sestavljeno iz niza vseh sklopov, ki so v A in B. |
Dekartov izdelek (X) |
Kartezijanska operacija je koristna za združitev stolpcev iz dveh razmerij. |
Notranje pridružitev |
Notranje združevanje vključuje samo tiste nabore, ki izpolnjujejo merila ujemanja. |
Theta Pridružitev (θ) |
Splošni primer JOIN operacije se imenuje Theta join. Označena je s simbolom θ. |
Pridružite se EQUI |
Ko theta združitev uporablja samo pogoj enakovrednosti, postane enakovreden spoj. |
Naravna pridružitev (⋈) |
Naravno združevanje je mogoče izvesti le, če je med relacijami skupni atribut (stolpec). |
Zunanje Pridružite se |
V zunanjem spoju, skupaj s tupi, ki izpolnjujejo merila ujemanja. |
Levo zunanje pridruživanje ( ) |
V levem zunanjem spoju operacija omogoča ohranjanje vseh korit v levem razmerju. |
Desni zunanji spoj ( ) |
V desnem zunanjem spoju operacija omogoča ohranjanje vseh korit v pravilnem razmerju. |
Polno zunanje pridružitev ( ) |
V popolnem zunanjem združevanju so v rezultat vključeni vsi nabori iz obeh relacij, ne glede na pogoj ujemanja. |