Релационна алгебра

Когато работим с релационния модел, имаме 2 групи операции, които можем да използваме.

Първата се наричарелационна алгебра и това е процедурен език .

На това се основава SQL и като такъв е много важно да се научи - тъй като SQL е фактическият стандарт за работа с релационни бази данни.

Второто се наричарелационно смятане и вместо да е процедурен, това е декларативен език . Това е фундаментална разлика в начина, по който взаимодействаме с базите данни, защото вие не казвате на софтуера на базата данни какво да прави , просто му кажете каквото искате , и го оставете да подреди подробностите за това как да го направи.

Това е често срещано разграничение между езиците за програмиране. В съвременния интерфейс ние казваме, че взаимодействието с DOM в React е декларативно. Използването на ванилен JavaScript за промяна на DOM е процедурно.

Езици като Datalog, QBE и QUEL имат за основа релационно смятане. Няма да говоря за това, защото мисля, че това е много по-нишов начин за правене на нещата в сравнение с по-практичния подход, следван от SQL, но можете да го разгледате, ако искате.

Като се има предвид това въведение, нека продължим с релационна алгебра .

Имаме 2 вида операции:

• основни операции
• операции за присъединяване

Първични операции в релационна алгебра

Основните операции са:

• съюз за да получите данни от две таблици, генерирайки сума от кортежите, стига двете таблици да имат едни и същи колони и типове атрибути (домейн).
• разлика за да получите данни, съдържащи се в първата таблица, но не и във втората таблица, генерирайки разлика в кортежите, стига двете таблици да имат едни и същи колони и типове атрибути (домейн).
• декартов продукт да получите данни от две таблици в и да генерирате една единствена таблица, която комбинира данните от тях въз основа на стойност на атрибут.
• изберете за да извлечете само някои от кортежите (редовете), съдържащи се в таблица въз основа на определени критерии.
• проект за генериране на нова таблица, съдържаща само един или повече атрибути (колони) на съществуваща таблица
• преименуване използва се за преименуване на атрибут, използва се за предотвратяване на конфликти, когато няколко таблици имат едно и също име за различни данни

Операции за присъединяване в релационна алгебра

Съединенията са може би най-мощните операции, които можете да извършите с релационна алгебра. Те се основават на първичните операции и ви позволяват да корелирате данни, съдържащи се в различни релации (таблици).

Забележка:Скоро ще говоря за присъединяванията на практика в СУБД, това е предимно теория.

Имаме 2 основни версии на присъединяване:естествено присъединяване итета присъединяване . Всички останали версии са извлечени от тези 2.

Естествено присъединяване

Естествено присъединяване корелира две релации (таблици) и създава нова таблица въз основа на същите стойности на атрибут.

Първо се нуждаем от две релации с едно и също име на атрибут (колона). След това, ако стойностите в атрибутите на релация A са несъвпадащи в атрибутите на релация B, редът не е част от резултата, той се игнорира.

Пример:

Връзка A

Връзка B

Можем да извършим естествено присъединяване, за да получим името на шефа за всеки служител:

Тъй като релациите имат общо име на атрибута Employee ID, то присъства само веднъж в резултата, а не 2 пъти.

Служителят №3, присъстващ във връзка А, Рик, не е включен в тази таблица, тъй като няма съответен запис във връзка Б.

Theta-join

Тета-съединяването позволява да се извърши обединяване въз основа на всякакви критерии за сравняване на две колони в две различни отношения, а не само равенство, както прави естественото съединение.

Той изпълнява декартово произведение на две таблици и филтрира резултатите въз основа на избора, който искаме да направим.

Equi-join

Екви-съединяването е тета съединение, при което изборът се основава на равенство между стойностите на атрибутите в двете различни таблици.

Разликата с естественото свързване е, че можем да изберем имената на атрибутите (колони) да сравняваме.

Ще говорим много повече за присъединяванията по-късно, когато SQL бъде въведен, за да можем да ги използваме на практика.