《数据库系统概念》9-附加关系运算

​除了基本的关系操作,还有一些附加(Additional)的操作,因为如果只用基本运算,有些表达式会比较繁琐,而附加操作是对某些基本表达的简化。

a)交集(Set-Intersection Operation)

交集运算符为∩,用于找出几个集合共有的数据,比如在2009秋季和2010春季都开课的课程

(semester = “Fall” ∧ year=2009 (section)

(semester = “Spring” ∧ year=2010 (section))

交集的等价表达式为:r ∩ s = r – (r – s)

b)Natural-Join Operation

在笛卡儿积的基础上,选择共有字段相等的元祖,并去除了重复的元祖。返回结果集中字段的显示顺序为:共有字段->左侧关系的字段->右侧关系的字段

查询所有教师的名称及其授课信息的ID表达式为:

Πname, course_id (instructor⋈teaches)

连接的等价表达式为:

r⋈s = R ∪ S (r.A1 = s.A1 ∧r.A2 = s.A2 ∧ … ∧r.An = s.An (R × S))

如果R和S没有值相同的属性,则r⋈s = r × s.

如果要查询所有物理系教师名称及授课课程的名称则为:

Πname,title (dept_name = “Comp. Sci.” (instructor⋈teaches⋈course))

不管是(instructor⋈teaches)⋈course还是instructor⋈(teaches⋈course),运算结果不受连接的顺序的影响

c)赋值运算Assignment Operation

符号为←,与其他程序语言的赋值运算一样,←可以将一段表达式的值赋值给某个临时变量,避免嵌套太多难以理解。比如r⋈s的等价表达式也可以写为:

temp1←R × S

temps←σr.A1 = s.A1 ∧r.A2 = s.A2 ∧ … ∧r.An = s.An (temp1)

result=ΠR ∪ S(temp2)

←可以将复杂的逻辑简化为过程式的代码,而且←必须赋值给临时变量。

d)外连接Outer join

外连接是连接运算的扩展,可以用来处理缺失的信息,既自然连接中丢失的未匹配行;其中left outer join ⟕、right outer join ⟖、full outer join ⟗ 分别保留左侧、右侧、全部的未匹配行。

left outer join 的等价表达式为:

(r⋈s) ∪(r-ΠR(r⋈s))×{(null,…null)}

其中{(null,…null)}的模式是S-R后的schema

e)扩展运算

广义投影(Generalized Projection)

广义投影允许在投影运算的同时进行算术、字符串处理的操作,比如:

Πid,name,salary*13(instructor)

聚集(aggregation)

聚集包括min、max、average、count等操作,聚集运算的输入为值的集合,输出为单一的值。教师的平均薪水可以表示为:

Gsum(salary)(instructor)。正确的G应该是calligraphic字体。

统计2010年春季的授课教师数量时,需要去重:

Gcount-distinct(ID)(σsemester=”spring”∧year=2010(teaches))

统计各部门的薪水平均值时,需要按部门分组,写为:

dept_name G averge(salary)(instructor)

学习资料:Database System Concepts, by Abraham Silberschatz, Henry F.Korth, S.Sudarshan

    原文作者:zhixin9001
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/3c409a261c5e
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