Релациона алгебра у ДБМС-у: Операције са примерима

Релациона алгебра

РЕЛАЦИОНА АЛГЕБРА је широко коришћени језик процедуралних упита. Прикупља инстанце релација као улаз и даје појаве релација као излаз. За извођење ове акције користи разне операције. Операције упита СКЛ релационе алгебре изводе се рекурзивно на релацији. Резултат ових операција је нова релација која се може формирати из једне или више улазних релација.

У овом упутству ћете научити:

• Релациона алгебра
• СЕЛЕЦТ (σ)
• Пројекција (π)
• Преименуј (ρ)
• Синдикална операција (υ)
• Постави разлику (-)
• Пресек
• Картезијански производ (Кс)
• Придружите се операцијама
• Унутарње придруживање:
• Тхета Придружите се:
• ЕКУИ придружи:
• ПРИРОДНИ ПРИДРУЖИТЕ (⋈)
• ОУТЕР ЈОИН
• Леви спољашњи спој (А Б)
• Десно спољашње придруживање: (А Б)
• Потпуно спољашње придруживање: (А Б)

Основне операције СКЛ релационе алгебре

Релациона алгебра подијељена у различите групе

Унарне релационе операције

• СЕЛЕЦТ (симбол: σ)
• ПРОЈЕКТ (симбол: π)
• РЕНАМЕ (симбол: ρ)

Релационе операције алгебре из теорије скупова

• УНИЈА (υ)
• ИНТЕРСЕЦТИОН (),
• РАЗЛИКА (-)
• КАРТЕСИЈСКИ ПРОИЗВОД (к)

Бинарне релационе операције

• ПРИДРУЖИТИ
• ПОДЕЛА

Проучимо их детаљно решењима:

СЕЛЕЦТ (σ)

Операција СЕЛЕЦТ се користи за одабир подскупа корпица према датом услову избора. Сигма (σ) Симбол га означава. Користи се као израз за одабир набора који испуњавају услов одабира. Оператор Селецт бира корпе које задовољавају дати предикат.

σp(r) σје предикат rозначава однос који је назив табеле pје предлошка логика

Пример 1

σ topic = "Database" (Tutorials)

Излаз - одабире корпице из водича у којима је топиц = 'База података'.

Пример 2

σ topic = "Database" and author = "guru99"( Tutorials)

Резултат - бира корпице из водича у којима је тема „База података“, а „аутор“ гуру99.

Пример 3

σ sales > 50000 (Customers)

Излаз - одабире корпе од купаца код којих је продаја већа од 50000

Пројекција (π)

Пројекција елиминише све атрибуте улазне релације, осим оних који су поменути на листи пројекције. Метода пројекције дефинише релацију која садржи вертикални подскуп Релације.

Ово помаже у издвајању вредности наведених атрибута ради уклањања дуплираних вредности. (пи) симбол се користи за одабир атрибута из релације. Овај оператор вам помаже да одређене колоне сачувате од релације и одбацује остале колоне.

Пример пројекције:

Размотрите следећу табелу

Идентификација купца	Име клијента	Статус
1	Гоогле	Активно
2	Амазон	Активно
3	Аппле	Неактиван
4	Алибаба	Активно

Овде ће дати пројекција корисничког имена и статуса

Π CustomerName, Status (Customers)

Име клијента	Статус
Гоогле	Активно
Амазон	Активно
Аппле	Неактиван
Алибаба	Активно

Преименуј (ρ)

Преименовање је унарна операција која се користи за преименовање атрибута релације.

ρ (а / б) Р ће преименовати атрибут 'б' релације у 'а'.

Синдикална операција (υ)

УНИЈА је симболизована симболом ∪. Обухвата све коријене који се налазе у табелама А или Б. Такође елиминише дуплиране корпе. Дакле, скуп А УНИОН скуп Б би се изразио као:

Резултат <- А ∪ Б.

Да би синдикална операција била валидна, морају бити испуњени следећи услови -

• Р и С морају бити исти број атрибута.
• Домене атрибута морају бити компатибилне.
• Дупликати корпица треба аутоматски уклонити.

Пример

Размотрите следеће табеле.

Табела А.			Табела Б.
колона 1	колона 2		колона 1	колона 2
1	1		1	1
1	2		1	3

А ∪ Б даје

Табела А ∪ Б.
колона 1	колона 2
1	1
1	2
1	3

Постави разлику (-)

- Симбол га означава. Резултат А - Б је однос који укључује све корпице које се налазе у А, али не и у Б.

• Име атрибута А мора се подударати са именом атрибута у Б.
• Двооперантни односи А и Б требали би бити компатибилни или компатибилни са Унијом.
• Треба дефинисати релацију која се састоји од корпица које су у релацији А, али не и у Б.

Пример

A-B

Табела А - Б.
колона 1	колона 2
1	2

Пресек

Раскрсница је дефинисана симболом ∩

А ∩ Б.

Дефинише релацију која се састоји од скупа свих набора који се налазе и у А и у Б. Међутим, А и Б морају бити компатибилни са унијом.

Пример:

A ∩ B

Табела А ∩ Б.
колона 1	колона 2
1	1

Декартов производ (Кс) у ДБМС-у

Декартов производ у ДБМС- у је операција која се користи за спајање колона из два односа. Генерално, картезијански производ никада није значајна операција када се изводи сам. Међутим, оно постаје смислено када га прате друге операције. Такође се назива Цросс Продуцт или Цросс Јоин.

Пример - картезијански производ

σ _{колона 2} = _'1' (АКСБ)

Излаз - Горњи пример приказује све редове из релација А и Б чији ступац 2 има вредност 1

σ колона 2 = '1' (АКСБ)
колона 1	колона 2
1	1
1	1

Придружите се операцијама

Операција спајања је у основи картезијански производ праћен критеријумом одабира.

Операција спајања означена са ⋈.

Операција ЈОИН такође омогућава спајање различито повезаних корпица из различитих односа.

Типови ЈОИН:

Разни облици операције спајања су:

Унутрашњи прикључци:

• Тхета се придружи
• ЕКУИ придружи се
• Природно придруживање

Спољно придруживање:

• Лево Спољно Придруживање
• Право спољашње придруживање
• Потпуно спољашње придруживање

Унутарње придруживање:

У унутрашњи спој су укључени само они кортеви који задовољавају критеријуме подударања, док су остали изузети. Проучимо разне врсте унутрашњих спајања:

Тхета Придружите се:

Општи случај ЈОИН операције назива се Тхета јоин. Означава се симболом θ

Пример

A ⋈θ B

Тхета придруживање може да користи било које услове из критеријума за одабир.

На пример:

A ⋈ A.column 2 > B.column 2 (B)

А ⋈ А.колона 2> Б.колона 2 (Б)
колона 1	колона 2
1	2

ЕКУИ придружи:

Када тхета спој користи само услов еквиваленције, он постаје екуи јоин.

На пример:

A ⋈ A.column 2 = B.column 2 (B)

А ⋈ А.колона 2 = Б.колона 2 (Б)
колона 1	колона 2
1	1

ЕКУИ придруживање је најтежа операција за ефикасну примену користећи СКЛ у РДБМС-у и један од разлога зашто РДБМС имају суштинске проблеме у перформансама.

ПРИРОДНИ ПРИДРУЖИТЕ (⋈)

Природно спајање може се извршити само ако постоји заједнички атрибут (ступац) између релација. Име и тип атрибута морају бити исти.

Пример

Размотрите следеће две табеле

Ц.
Нум	Квадрат
2	4
3	9

Д.
Нум	Коцка
2	8
3	27

C ⋈ D

Ц ⋈ Д.
Нум	Квадрат	Коцка
2	4	4
3	9	27

ОУТЕР ЈОИН

У спољни спој, заједно са корпицама које задовољавају критеријуме подударања, такође укључујемо неке или све корпе које се не подударају са критеријумима.

Леви спољашњи спој (А Б)

У левом спољашњем споју, операција омогућава задржавање свих корпица у левом односу. Међутим, ако у одговарајућој релацији није пронађен одговарајући тупле, тада су атрибути праве релације у резултату придруживања испуњени нулл вредностима.

Размотрите следеће 2 табеле

А.
Нум	Квадрат
2	4
3	9
4	16

Б.
Нум	Коцка
2	8
3	18
5	75

A  B

А ⋈ Б.
Нум	Квадрат	Коцка
2	4	4
3	9	9
4	16	-

Десно спољашње придруживање: (А Б)

У десном споју споја, операција омогућава одржавање свих корпица у правом односу. Међутим, ако у левој релацији није пронађена одговарајућа корпица, тада су атрибути леве релације у резултату придруживања испуњени нулл вредностима.

A  B

А ⋈ Б.
Нум	Коцка	Квадрат
2	8	4
3	18	9
5	75	-

Потпуно спољашње придруживање: (А Б)

У потпуном спољашњем споју, сви набори из оба односа су укључени у резултат, без обзира на услов подударања.

A  B

А ⋈ Б.
Нум	Коцка	Квадрат
2	4	8
3	9	18
4	16	-
5	-	75

Резиме

Операција (симболи)	Сврха
Изаберите (σ)	Операција СЕЛЕЦТ се користи за одабир подскупа корпица према датом услову избора
Пројекција (π)	Пројекција елиминише све атрибуте улазне релације, осим оних који су поменути на листи пројекције.
Унион Оператион (∪)	УНИЈА се симболизује симболом. Обухвата све корице које се налазе у табелама А или Б.
Постави разлику (-)	- Симбол га означава. Резултат А - Б је однос који укључује све корпице које се налазе у А, али не и у Б.
Пресек (∩)	Пресек дефинише однос који се састоји од скупа свих корпица које се налазе и у А и у Б.
Декартов производ (Кс)	Картезијанска операција је корисна за спајање колона из два односа.
Иннер Јоин	Унутрашње спајање укључује само оне корпе које задовољавају критеријуме подударања.
Тхета придруживање (θ)	Општи случај ЈОИН операције назива се Тхета јоин. Означава се симболом θ.
ЕКУИ Придружите се	Када тхета спој користи само услов еквиваленције, он постаје екуи јоин.
Природно придруживање (⋈)	Природно спајање може се извршити само ако постоји заједнички атрибут (ступац) између релација.
Спољно придруживање	У спољашњем споју, заједно са корпицама које задовољавају критеријуме подударања.
Лево спољашње придруживање ( )	У левом спољашњем споју, операција омогућава задржавање свих корпица у левом односу.
Десно спољашње придруживање ( )	У десном споју споја, операција омогућава одржавање свих корпица у правом односу.
Потпуно спољашње придруживање ( )	У потпуном спољашњем споју, сви набори из оба односа су укључени у резултат, без обзира на услов подударања.