Ce este modelul relațional?
Modelul relațional (RM) reprezintă baza de date ca o colecție de relații. O relație nu este altceva decât un tabel de valori. Fiecare rând din tabel reprezintă o colecție de valori de date conexe. Aceste rânduri din tabel denotă o entitate sau o relație din lumea reală.
Numele tabelului și numele coloanelor sunt utile pentru a interpreta semnificația valorilor din fiecare rând. Datele sunt reprezentate ca un set de relații. În modelul relațional, datele sunt stocate ca tabele. Cu toate acestea, stocarea fizică a datelor este independentă de modul în care datele sunt organizate logic.
Unele sisteme populare de gestionare a bazelor de date relaționale sunt:
- DB2 și Informix Dynamic Server - IBM
- Oracle și RDB - Oracle
- SQL Server și Access - Microsoft
În acest tutorial, veți învăța
- Concepte de model relațional
- Constrângeri de integritate relațională
- Operații în model relațional
- Cele mai bune practici pentru crearea unui model relațional
- Avantajele utilizării modelului relațional
- Dezavantaje ale utilizării modelului relațional
Concepte de model relațional
- Atribut: fiecare coloană dintr-un tabel. Atributele sunt proprietățile care definesc o relație. de exemplu, Student_Rollno, NAME etc.
- Tabelele - În modelul relațional, relațiile sunt salvate în formatul tabelului. Este stocat împreună cu entitățile sale. Un tabel are două proprietăți rânduri și coloane. Rândurile reprezintă înregistrări, iar coloanele reprezintă atribute.
- Tuple - Nu este altceva decât un singur rând al unui tabel, care conține o singură înregistrare.
- Schema de relație: o schemă de relație reprezintă numele relației cu atributele sale.
- Grad: Numărul total de atribute care în relație se numește gradul relației.
- Cardinalitate: numărul total de rânduri prezente în tabel.
- Coloană: Coloana reprezintă setul de valori pentru un anumit atribut.
- Instanță de relație - Instanță de relație este un set finit de tupluri din sistemul RDBMS. Instanțele de relație nu au niciodată tupluri duplicate.
- Cheie de relație - Fiecare rând are unul, două sau mai multe atribute, care se numește cheie de relație.
- Domeniul atribut - Fiecare atribut are o valoare și un domeniu predefinit, cunoscut sub numele de domeniu atribut
Constrângeri de integritate relațională
Constrângerile de integritate relațională din SGBD sunt referite la condiții care trebuie să fie prezente pentru o relație validă. Aceste constrângeri relaționale din SGBD sunt derivate din regulile din mini-lumea pe care o reprezintă baza de date.
Există mai multe tipuri de constrângeri de integritate în SGBD. Constrângerile asupra sistemului de gestionare a bazelor de date relaționale sunt în mare parte împărțite în trei categorii principale:
- Constrângeri de domeniu
- Constrângeri cheie
- Constrângeri referențiale de integritate
Constrângeri de domeniu
Constrângerile de domeniu pot fi încălcate dacă o valoare de atribut nu apare în domeniul corespunzător sau nu este de tipul de date adecvat.
Constrângerile de domeniu specifică faptul că în cadrul fiecărui tuplu, iar valoarea fiecărui atribut trebuie să fie unică. Aceasta este specificată ca tipuri de date care includ tipuri de date standard întregi, numere reale, caractere, booleeni, șiruri de lungime variabilă etc.
Exemplu:
Create DOMAIN CustomerNameCHECK (value not NULL)
Exemplul prezentat demonstrează crearea unei constrângeri de domeniu astfel încât CustomerName să nu fie NULL
Constrângeri cheie
Un atribut care poate identifica în mod unic un tuplu într-o relație se numește cheia tabelului. Valoarea atributului pentru diferite tupluri din relație trebuie să fie unică.
Exemplu:
În tabelul dat, CustomerID este un atribut cheie al tabelului Customer. Este cel mai probabil să existe o singură cheie pentru un client, CustomerID = 1 este doar pentru CustomerName = "Google".
| Număr de înregistrare client | Numele clientului | stare |
| 1 | Activ | |
| 2 | Amazon | Activ |
| 3 | măr | Inactiv |
Constrângeri referențiale de integritate
Constrângerile referențiale de integritate din SGBD se bazează pe conceptul de chei străine. O cheie străină este un atribut important al unei relații la care ar trebui menționat și în alte relații. Starea de constrângere a integrității referențiale se întâmplă atunci când relația se referă la un atribut cheie al unei relații diferite sau identice. Cu toate acestea, acel element cheie trebuie să existe în tabel.
Exemplu:
În exemplul de mai sus, avem 2 relații, Client și Facturare.
Tuple pentru CustomerID = 1 este menționat de două ori în relația Facturare. Deci știm CustomerName = Google are suma de facturare de 300 USD
Operații în model relațional
Sunt patru operațiuni de actualizare de bază efectuate pe modelul bazei de date relaționale
Introduceți, actualizați, ștergeți și selectați.
- Insert este folosit pentru a insera date în relație
- Șterge este folosit pentru a șterge tupluri din tabel.
- Modificare vă permite să modificați valorile unor atribute din tuplurile existente.
- Selectați vă permite să alegeți un anumit interval de date.
Ori de câte ori se aplică una dintre aceste operații, constrângerile de integritate specificate în schema bazei de date relaționale nu trebuie niciodată încălcate.
Operațiunea de inserare
Operația de inserare oferă valori ale atributului pentru un nou tuplu care ar trebui inserat într-o relație.
Operațiune de actualizare
Puteți vedea că în tabelul de relații de mai jos, CustomerName = „Apple” este actualizat de la Inactiv la Activ.
Ștergeți operațiunea
Pentru a specifica ștergerea, o condiție a atributelor relației selectează tuplul care trebuie șters.
În exemplul dat mai sus, CustomerName = "Apple" este șters din tabel.
Operațiunea Ștergere ar putea încălca integritatea referențială dacă tuplul care este șters este menționat de chei străine din alte tupluri din aceeași bază de date.
Selectați Operațiune
În exemplul dat mai sus, este selectat CustomerName = "Amazon"
Cele mai bune practici pentru crearea unui model relațional
- Datele trebuie reprezentate ca o colecție de relații
- Fiecare relație ar trebui să fie descrisă clar în tabel
- Rândurile ar trebui să conțină date despre instanțele unei entități
- Coloanele trebuie să conțină date despre atributele entității
- Celulele tabelului trebuie să dețină o singură valoare
- Fiecare coloană trebuie să aibă un nume unic
- Nu există două rânduri care să poată fi identice
- Valorile unui atribut ar trebui să provină din același domeniu
Avantajele utilizării modelului relațional
- Simplitate : un model de date relaționale în SGBD este mai simplu decât modelul ierarhic și de rețea.
- Independență structurală : baza de date relațională se referă doar la date și nu la o structură. Acest lucru poate îmbunătăți performanța modelului.
- Ușor de utilizat : Modelul relațional din SGBD este ușor, deoarece tabelele formate din rânduri și coloane sunt destul de naturale și ușor de înțeles
- Capacitate de interogare : face posibil ca un limbaj de interogare la nivel înalt, cum ar fi SQL, să evite navigarea complexă în baza de date.
- Independența datelor : Structura bazei de date relaționale poate fi modificată fără a fi nevoie să modificați nicio aplicație.
- Scalabil : În ceea ce privește un număr de înregistrări sau rânduri și numărul de câmpuri, o bază de date ar trebui mărită pentru a-i îmbunătăți gradul de utilizare.
Dezavantaje ale utilizării modelului relațional
- Puține baze de date relaționale au limite de lungime a câmpului care nu pot fi depășite.
- Bazele de date relaționale pot deveni uneori complexe pe măsură ce crește cantitatea de date, iar relațiile dintre bucăți de date devin mai complicate.
- Sistemele complexe de baze de date relaționale pot duce la baze de date izolate în care informațiile nu pot fi partajate de la un sistem la altul.
rezumat
- Modelarea bazei de date relaționale reprezintă baza de date ca o colecție de relații (tabele)
- Atribut, tabele, tuplu, schemă de relație, grad, cardinalitate, coloană, instanță de relație, sunt câteva componente importante ale modelului relațional
- Constrângerile de integritate relațională sunt referite la condiții care trebuie să fie prezente pentru o abordare de relație validă în SGBD
- Constrângerile de domeniu pot fi încălcate dacă o valoare de atribut nu apare în domeniul corespunzător sau nu este de tipul de date adecvat
- Inserați, selectați, modificați și ștergeți sunt operațiile efectuate în constrângerile modelului relațional
- Baza de date relațională se referă doar la date și nu la o structură care poate îmbunătăți performanța modelului
- Avantajele modelului relațional în SGBD sunt simplitatea, independența structurală, ușurința utilizării, capacitatea de interogare, independența datelor, scalabilitatea etc.
- Puține baze de date relaționale au limite de lungime a câmpului care nu pot fi depășite.