数据库管理系统中的域关系演算

---

数据库管理系统 (DBMS) 使用称为域关系演算 (DRC) 的非过程查询语言。与提供获取数据的方法和过程的关系代数不同，DRC 仅仅关注要收集哪些数据，而不概述检索技术。它提供了一种声明式的方法来查询数据库。

语法

{ <x1, x2, ..., xn> | P(x1, x2, ..., xn) }

这里，

<x1, x2, ..., xn> 指的是结果域变量

P(x1, x2, ..., xn) 指的是等价于谓词演算的条件。

示例 1

此示例向我们展示了解决查询的方法，即如何从给定表中查找 20 岁的学生的姓名。

学生

ID	 Name	    Age
1	 John	    20
2	 Sarah	    22
3	 Emily	    19
4	 Michael	21

DRC 表达式

 {<Name> | $\exists$ ID, Age (<ID, Name, Age> $\epsilon$ Students ∧ Age = 20)}

输出

Name
John

示例 2

此示例向我们展示了解决查询的方法，即如何从给定表中查找在 IT 部门工作且工资超过 55,000 美元的员工的姓名。

员工

ID	 Name	    Department	    Salary
1	 Alice	    HR	            50000
2	 Bob	    IT              60000
3	 Claire	    Finance	        55000
4	 David	    IT	            65000

DRC 表达式

 {<Name> | $\exists$ ID, Department, Salary (<ID, Name, Department, Salary> $\epsilon$ Employees ∧ Department = "IT" ∧ Salary > 55000)}

输出

Name
Bob
David

域关系演算的表达能力

与元组关系演算的等价性

当限制在安全表达式时，域关系演算在表达能力上等价于元组关系演算。DRC 中的安全表达式会在表达式的域内产生有限数量的值。

扩展 DRC 以支持聚合、分组和排序

虽然域关系演算作为一种独立的语言无法表达聚合、分组和排序操作，但它可以扩展以支持与其他查询语言或扩展相结合的这些功能。

虽然域关系演算作为一种独立的语言无法表达聚合、分组和排序操作，但它可以扩展以支持与其他查询语言或扩展相结合的这些功能。

域关系演算的应用

声明式查询方法：可以使用域关系演算以声明式方式进行数据库查询。用户可以专注于指定所需的数据，而无需担心查询执行的具体细节。

简化复杂查询：通过提供清晰且结构化的语法，DRC 使构建复杂查询变得更容易。用户可以通过使用域变量和过滤条件来逻辑且清晰地陈述其查询需求。

支持数据操作和检索：除了支持数据查询外，域关系演算还可以支持数据操作操作，包括插入、删除和更新。由于其表达能力，用户可以有效地获取和修改数据。

结论

本文介绍了 dbms 中的域关系演算，它指的是 dbms 领域中使用的非过程查询语言。使用提供的语法，通过示例来解释 DRC。域关系演算的表达能力等价于元组关系演算，并且扩展 DRC 以支持聚合、分组和排序。域关系演算的应用包括声明式查询方法、简化复杂查询以及支持数据操作和检索。