定義：用二維表來(lái)表示實(shí)體以及實(shí)體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型。

學(xué)科：計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)_數(shù)據(jù)庫(kù)_數(shù)據(jù)模型

相關(guān)名詞：數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

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關(guān)系數(shù)據(jù)模型是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)展最為成熟，應(yīng)用最為普遍的一種數(shù)據(jù)的組織模型。它由關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、關(guān)系操作集合和關(guān)系完整性約束三大要素組成。

關(guān)系模型把數(shù)據(jù)庫(kù)表示為關(guān)系的集合。通俗地講，每個(gè)關(guān)系都類似一張值表，或者一張“平面”文件，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)就由這些“平面”文件集合而成，并包含一些“視圖”的定義等，“視圖”是這些“平面”文件的一些子集。當(dāng)一個(gè)關(guān)系被看作一張表時(shí)，表中的每一行稱為一個(gè)“元組”，它是真實(shí)世界的一個(gè)“實(shí)體”，例如在公司的人事管理系統(tǒng)當(dāng)中，每一個(gè)員工實(shí)體就是一個(gè)“元組”。表中的每一列都可以表示一類信息，稱為“屬性”，例如每個(gè)員工都有“所屬部門”屬性等。

關(guān)系操作集合是基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)而定義的一系列對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)值或邏輯計(jì)算。關(guān)系模型中常用的關(guān)系操作包括選擇、投影、連接、除、并、交、差等，以及查詢操作和插入、刪除、更新操作兩大部分。其中，查詢是關(guān)系數(shù)據(jù)模型乃至所有數(shù)據(jù)庫(kù)模型中最主要的操作。這些關(guān)系操作的對(duì)象和結(jié)果都是集合。關(guān)系操作的方式主要有兩種：關(guān)系代數(shù)和邏輯演算。我們所熟知的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言就是兩種操作方式集合而成的應(yīng)用極為廣泛的一種數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)和管理語(yǔ)言。例如，選取一個(gè)部門的男員工而非女員工。這里的“非”就是關(guān)系代數(shù)操作。邏輯演算基于數(shù)理邏輯，要更復(fù)雜一些，例如選取1990年之前出生的男員工，需要對(duì)出生日期做數(shù)理上的對(duì)比篩選，就是邏輯演算。邏輯演算不需要像關(guān)系操作一樣嚴(yán)格的表達(dá)式順序。

數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性約束是指數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、相容性和一致性。這是一種語(yǔ)義概念，包括兩個(gè)方面：與現(xiàn)實(shí)世界中應(yīng)用需求數(shù)據(jù)的正確性、相容性和一致性；數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)之間的準(zhǔn)確性、相容性和一致性。例如，公司員工的工號(hào)必須唯一，性別只能是男或女，員工的所在部門必須是存在的，等等。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是否具備完整性關(guān)系，決定了數(shù)據(jù)庫(kù)能否真實(shí)地反映世界。數(shù)據(jù)完整性由完整性規(guī)則來(lái)定義，它提供了一種手段，確保用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作時(shí)，包括插入、刪除、更新元組，不會(huì)破壞數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的正確性、相容性和一致性，也就保證了用戶查詢得到的數(shù)據(jù)是有意義的。

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)越來(lái)越多元復(fù)雜，基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化也層出不窮，例如圖數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)立方體等等。這些新型數(shù)據(jù)庫(kù)繼承關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，并發(fā)展自己的特色，為大數(shù)據(jù)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的底層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（延伸閱讀作者：大連理工大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授 楊鑫）

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