数据模型是对现实世界数据特征的抽象，其可被分为：概念模型、逻辑模型和物理模型两类。本文主要介绍最为常用的一类数据模型——关系模型。

本文主要内容：

  • 关系模型数据结构
  • 关系模型的数据操纵
  • 关系模型的完整性约束

首先需要明确的是：关系数据库系统采用关系模型作为数据的组织方式。

1. 关系模型的数据结构：

在用户观点下，关系模型中的逻辑结构是一张二维表：

  • 关系（Relation）：一张表；
  • 元组（Tuple）：表中一行即为一个元组；
  • 属性（Attribute）：表中一列即为一个属性；
  • 主键（Key）：某个属性组，可用于确定一个元组；
  • 域（Domain）：一组具有相同数据类型的值的集合；
  • 分量：元组中的一个属性值；
  • 关系模式：对关系的描述

P.s：关系必须是规范化的，最基本的规范条件——关系中的每个分量必须是一个不可分的数据项。具体参见后续关于范式的介绍。

2. 关系模型的数据操纵

数据操作是集合操作，操作对象与结果均为关系：

  • 查询
  • 插入
  • 删除
  • 更新

3. 关系模型的完整性约束

  • 实体完整性
  • 参照完整性
  • 用户定义完整性

3.1 实体完整性

主属性（候选码的诸项属性）不能为空值；
P.s：

  • 候选码——关系中某一属性组能唯一表示一个元组。
  • 现实世界中实体都是可区分的，若主属性为空值说明存在不可区分的实体。

3.2 参照完整性

即关系间的参照关系——外码。
P.s：外码可取空值。

4. 关系模型的优缺点

  • 优点：

    • 建立在严格的数学概念上；
    • 概念单一——实体和各类联系均用关系表示，检索结果也是关系；
    • 关系模型存取路径对用户透明

  • 缺点：

    • 查询效率往往不如格式化数据模型
    • 对用户给定的查询请求往往会进行优化，增加了开发难度