什么是关系数据库介绍

关系数据库，是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据，同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格，该形式的表格作用的实质是装载着数据项的特殊收集体，这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。关系数据库的定义造成元数据的一张表格或造成表格、列、范围和约束的正式描述。每个表格（有时被称为一个关系）包含用列表示的一个或更多的数据种类。 每行包含一个唯一的数据实体，这些数据是被列定义的种类。当创造一个关系数据库的时候，你能定义数据列的可能值的范围和可能应用于那个数据值的进一步约束。而SQL语言是标准用户和应用程序到关系数据库的接口。其优势是容易扩充，且在最初的数据库创造之后，一个新的数据种类能被添加而不需要修改所有的现有应用软件。主流的关系数据库有oracle、db2、sqlserver、sybase、mysql等。

关系数据库概念

关系数据库是数据库应用的主流，许多数据库管理系统的数据模型都是基于关系数据模型开发的。

1、）关系数据库：在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。

2、）关系数据库的型与值：关系数据库的型称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，若干域的定义，在这些域上定义的若干关系模式；关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常简称为关系数据库。

关系数据库分为两类：一类是桌面数据库，例如Access、FoxPro和dbase等；另一类是客户/服务器数据库，例如SQL Server、Oracle和Sybase等。一般而言，桌面数据库用于小型的、单机的应用程序，它不需要网络和服务器，实现起来比较方便，但它只提供数据的存取功能。客户/服务器数据库主要适用于大型的、多用户的数据库管理系统，应用程序包括两部分：一部分驻留在客户机上，用于向用户显示信息及实现与用户的交互；另一部分驻留在服务器中，主要用来实现对数据库的操作和对数据的计算处理。

关系数据库历史

1970年，IBM的研究员，有“关系数据库之父”之称的埃德加·弗兰克·科德（Edgar Frank Codd或E. F. Codd）博士在刊物《Communication of the ACM》上发表了题为“A Relational Model of Data for Large Shared Data banks（大型共享数据库的关系模型）”的论文，文中首次提出了数据库的关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。20世纪70年代末，关系方法的理论研究和软件系统的研制均取得了很大成果，IBM公司的San Jose实验室在IBM370系列机上研制的关系数据库实验系统System R历时6年获得成功。1981年IBM公司又宣布了具有System R全部特征的新的数据库产品SQL/DS问世。由于关系模型简单明了、具有坚实的数学理论基础，所以一经推出就受到了学术界和产业界的高度重视和广泛响应，并很快成为数据库市场的主流。20世纪80年代以来，计算机厂商推出的数据库管理系统几乎都支持关系模型，数据库领域当前的研究工作大都以关系模型为基础。

中国国内数据库企业数量快速增长，数据库产品日益丰富多样，市场版图迅速扩张，市占率从2009年的4.2%提升至2019年的18.9%以上，呈现出百花齐放、蓬勃发展的大好势头。

关系数据库关系模型结构

1、单一的数据结构----关系（表文件）。关系数据库的表采用二维表格来存储数据，是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组，它类似于Excel工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。

在用户看来，一个关系模型的逻辑结构是一张二维表，由行和列组成。这个二维表就叫关系，通俗地说，一个关系对应一张表。

2、元组（记录）。表中的一行即为一个元组，或称为一条记录。

3、属性（字段）。数据表中的每一列称为一个字段，表是由其包含的各种字段定义的，每个字段描述了它所含有的数据的意义，数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时，为每个字段分配一个数据类型，定义它们的数据长度和其他属性。字段可以包含各种字符、数字、甚至图形。如错误！未找到引用源。

4、属性值。行和列的交叉位置表示某个属性值，如“数据库原理”就是课程名称的属性值

5、主码。主码（也称主键或主关键字），是表中用于唯一确定一个元组的数据。关键字用来确保表中记录的唯一性，可以是一个字段或多个字段，常用作一个表的索引字段。每条记录的关键字都是不同的，因而可以唯一地标识一个记录，关键字也称为主关键字，或简称主键。如错误！未找到引用源。

6、域。属性的取值范围。

7、关系模式。关系的描述称为关系模式。对关系的描述，一般表示为：关系名（属性1，属性2.....属性n）。例如上面的关系可描述为：课程(课程号、课程名称、学分、任课老师)。

但是关系模型的这种简单的数据结构能够表达丰富的语义，描述出现实世界的实体以及实体间的各种关系。

关系数据库主数据库

oracle数据库是oracle公司(中文名叫甲骨文公司)的,还有SQL,access；db2是IBM的(中文名称是国际商务机器公司)。主流的关系数据库还有微软的Sql server，Sybase公司的sybase，(英孚美)软件公司的informix以及免费的MySQL等。

关系数据库集合

1、)操作

◇查询:选择、投影、连接、除、并、交、差

◇数据更新:插入（insert）、删除(delete)、修改(update)

查询的表达能力是其中最主要的部分

2、)特点

集合操作方式：即操作的对象和结果都是集合。

(非关系数据模型的数据操作方式：一次一记录文件系统的数据操作方式)

3、)种类

◇关系代数语言

用对关系的运算来表达查询要求

典型代表：ISBL

◇关系演算语言：用谓词来表达查询要求元组关系演算语言

谓词变元的基本对象是元组变量

典型代表：APLHA, QUEL

◇域关系演算语言谓词变元的基本对象是域变量

典型代表：QBE

◇具有关系代数和关系演算双重特点的语言

典型代表：SQL

4、)关系数据语言的特点

◇关系语言是一种高度非过程化的语言

a.存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成

b.用户不必用循环结构就可以完成数据操作

◇能够嵌入高级语言中使用

◇关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力上完全等价

关系数据库约束

1、)实体完整性

通常由关系系统自动支持

2、)参照完整性

早期系统不支持，但大型系统能自动支持

3、)用户定义的完整性

反映应用领域需要遵循的约束条件，体现了具体领域中的语义约束

用户定义后由系统支持

关系数据库延伸

在数据库世界里，后关系数据库仍旧泰然自若，保持其本色。

在现代IT界，SQL和XML已经成为数据库的非常重要组成部分，这二者成为数据库系统结构组成部分的历史也很长久了，至于开始的时间我也很难记得了。

但是，在60年代末和70年代初，出现了具备灵活字段长度、嵌套表格、松散数据类型选择的数据库构架，这样的数据库系统不仅受市场欢迎，也得到大家的青睐。这些早期的数据库系统虽然缺乏像XML一样的标记功能，但是它们在实际工作中却表现出和XML极为类似的功能。

描述这些数据库系统的术语是“后关系”或者“多值”，它们没有SQL关系数据库知名，是因为这些数据库系统缺乏许多新闻的宣传度，我们很容易把它认为是一个实验而已，然后这些实验在人们的印象中就会半途而废了,最终慢慢的消失。