- 課程目標(biāo)

- 參考書推薦用 《Database System Concepts》

- 該課程主要是手寫 Database Storage Manager 而不是 Database System（因?yàn)轫?xiàng)目不支持 SQL 解析）

- 數(shù)據(jù)庫拓展研究

- 用 CSV（Comma-Seperated Value）文件存 database

- 怎么用呢，舉個(gè)例子

- 但這種方式是有問題的

? ? - 每個(gè)專輯的 entry 中的 artist 都是一樣的么？

? ? - Ice Cube 沒有拼寫錯(cuò)誤？

? ? - 如果別人在文件里重寫了一個(gè)無效的 string 怎么辦呢？

? ? - 如果一張專輯里面有多個(gè) artist，那么怎么存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)呢？

? ? - 如何查詢數(shù)據(jù)？

? ? - 多線程同一時(shí)間寫同一個(gè)文件怎么辦？

? ? - 如何保證數(shù)據(jù)安全（在寫數(shù)據(jù)的時(shí)候機(jī)器故障咋辦？）

? ? - Database Management System 的作用

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- 1970 年 Ted Codd 提出的關(guān)系型模型（Relational Model）是為了解決之前數(shù)據(jù)庫不斷重構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)存之后不斷銷毀數(shù)據(jù)的問題

- 關(guān)系模型三板斧如下

? ? - 用簡單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存數(shù)據(jù)

? ? - 用高級語言訪問數(shù)據(jù)

? ? - 大型數(shù)據(jù)庫的物理存儲(chǔ)策略基于 Database Management System 的實(shí)現(xiàn)

- 這種思想把 邏輯層 和 物理層 完全解耦

- 關(guān)系型數(shù)據(jù)模型并不是唯一的數(shù)據(jù)模型

? ? 比如如下

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? ? - Relational（MySQL, PostgreSQL，Oracle，DB2，SQL server，SQLite）

? ? - Key/Value，Graph，Document， Column-family（NoSQL）

? ? - Array/Matrix（Mathine Learning）

? ? - Hierarchical，Network （Obsolete / Rare）舊時(shí)代的余暉。。。

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- 關(guān)系型模型可以對任何東西進(jìn)行建模

- 關(guān)系型模型主要關(guān)注三個(gè)方面

- 一個(gè) 關(guān)系（relation） 是一個(gè)無序的集合，這個(gè)集合包含代表 entities 的屬性的關(guān)系（relationship），比如

- tuple 在 關(guān)系 中就是一個(gè) 屬性值 的集合

- 原始關(guān)系模型中，所有的值必須保證原子性或者它必須是一個(gè)單個(gè)屬性值（比如只能是一個(gè) String，一個(gè) int，或者一個(gè) float等，不能是數(shù)組或者嵌套的對象等）

- NULL 這個(gè)屬性值代表未知，SQL 查詢會(huì)遇到麻煩

- 主鍵 Primary Key，唯一標(biāo)識(shí)記錄的 id

- 外鍵 Foreign Key，用于指定一張表中的屬性必須存在于另一張表中

- 注意 relation 和 table 語義一樣

- 一個(gè)外鍵的例子

- 如何從 Database 中取數(shù)據(jù)？

? ? 通過 DML （Data Manipulation Languages）

- Relational Algebra 關(guān)系代數(shù)

- Ted Codd 提出了在 Relational Algebra 中的其中基本運(yùn)算符

? ? - SELECT

? ? - PROJECTION

? ? ? ? 即 SELECT b_id-100, a_id FROM R WHERE a_id='2'

? ? ? ??

? ? - UNION

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? ? - INTERSECTION

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? ? - DIFFERENCE

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? ? - PRODUCT

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? ? - JOIN

? ? ? ? 即 SELECT * FROM R NATURAL JOIN S;

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- 一些后續(xù)研究的額外的操作符

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- 一些優(yōu)化策略

- 關(guān)系型模型與任何查詢語言的實(shí)現(xiàn)無關(guān)，實(shí)際上當(dāng) Ted Codd 在他寫關(guān)系型模型論文時(shí)并沒有提出 SQL，他提出了 關(guān)系代數(shù)，并推出了自己的語言叫 Alpha，與（1970）同年推出的 SQL、Ingres （伯克利）、Quel 都是競爭對手。

- SQL 只是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

- 結(jié)論?

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