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SQL 困难源于关系代数

但是,这背后还有更深层次原因,SQL 根本困难实际上来源于其理论基础,即关系代数。要解释这个说法,我们需要分析一下用程序实现计算到底是在干什么。...如果高斯年代还没有乘法,即使有聪明高斯,也没办法快速解决这个问题。SQL 数学基础就是关系代数,是用来实现批量结构化数据计算代数体系,这也是采用 SQL 数据库又被叫做关系数据库原因。...关系代数已经发明五十年了,五十年前应用需求以及硬件环境,和今天比差异是很巨大了。由于存量用户太多,而且也还没有成熟新技术出现,基于关系代数设计 SQL,今天仍然是最重要数据库开发语言。...关系代数过于简单,缺乏足够数据类型和运算,那么用 SQL 来描述问题解法时,就要想办法绕路实现。...关系代数就象只有加法还没发明乘法算术体系,很多事做不好是必然。在运算简单情况,或者性能要求不高时,用 SQL 还是比较方便,毕竟掌握者众多,相关软件也很丰富。

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基于关系代数 SQL 等价改写

看过我那篇《SQL 数据库小白,从入门到精通》朋友,一定不会陌生,SQL 数学原理,就是集合运算。...可以看成 SQL where 驱动出数据集。...没错,这才是本文要讲重点,基于关系代数SQL等价改写 我记得,有一次做报表,肯兹肯兹写了一下午 SQL ,死抠了各种业务细节,精简了各类逻辑表达,自认为方方面面都考虑周全,无可挑剔。...于是就有了那篇《如何写好 5000 行 SQL 代码》。 总体来说,写 SQL 或者其他代码,反复修改或重构,是提升自己不二之法。...这两个操作符,是拜 UNION 所赐,UNION 有一层去重功能。所以,它这个功能在本次查询中,是多余,可去除。

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Calcite SQL 形式化语言:关系代数

关系代数是一种过程化查询语言。它包括一个运算集合,这些运算以一个或两个关系为输入,产生一个新关系作为结果。...关系代数基本运算有: 名称 英文名称 符号 选择 select σ 投影 project Π 并 union ∪ 集合差 set-difference - 笛卡儿积 Cartesian-product...在σ后面小写谓词代表查询条件,括号中写要操作关系。可以使用=,≠,>,<,≤,≥来进行谓词判断。另外,也可以使用and(∧)or(∨)not(﹁)将多个谓词组合成一个较大谓词。...因为关系是集合,所以将返回关系中所有重复元组将被剔除。 示例: 在User关系中查找出年龄大于18所有元组并返回这些元组姓名name组成关系。 ? 3....并 英文: union 字符: ∪ 作用:有时我们需要把两个关系内容联系起来,或者一个关系经过不同查询,我们希望把结果联系在一起。这就要使用并运算。没有什么不同,和集合中并很相似。

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关系代数

关系代数五个基本操作: 并(Union):设关系R和S具有相同关系模式,R和S并是由属于R或属于S元组构成集合,记为R∪S。...差(Difference):设关系R和S具有相同关系模式,R和S差是由属于R但不属于S元组构成集合,记为R-S。...关系代数四个组合操作: 交(Intersection):由即属于R又属于S元组构成集合,记为R∩S。这里要求R和S定义在相同关系模式上。...关系代数七个扩充操作: 改名:改名运算符用ρS(A1,A2,...An)(R)表示。表示把关系R改名为S,S中元组和R中一样,属性顺序为A1,A2,...An。...赋值:赋值运算符“←”,通过把临时变量赋值,可以把关系代数分开写,以把复杂表达式化整为零,成为简单表达式。注意:赋值操作不执行关系操作,仅仅是保存关系形式,该表达式可以重复使用。

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SQL 基础(六)多关系连接查询

普通子查询 返回一个值 返回一组值 ANY IN ALL 相关子查询 集合运算查询 存储查询结果 多关系表连接查询 连接查询:一个查询需要对多张表操作,查询结果称表之间连接;连接关系通过字段值体现...,称为连接字段 当我们查询数据、字段值分布在不同表中时,这种情况下需要使用多关系连接查询 连接类型:内连接(INNER JOIN)、外连接(OUTER JOIN)、交叉连接()、自然连接() 连接谓词...,例如:主表在左,即为左外连接 复习下关系运算中,连接相关知识 那么上图两张表分别进行外、左外、右外连接后结果为 举例:查询所有学生选课情况,包括未选课学生信息 左外连接 left join -...又称嵌套查询,形式是在 WHERE 中再次包含 SELECT - FROM - WHERE 查询 程序从内向外执行 SQL 语句,外部查询称为父查询,父查询需要接收子查询(嵌套查询结果 普通子查询...,B 表中 我们使用 SQL 语句查询结果,仅临时导出让用户(我们)看到,并未真正影响(存储)到对应数据库中,那如何实现查询结果存储呢?

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关系代数运算方法

上次我们介绍关系模型一些东西,而这次主要来讲关系代数 ? ---- 先上图,大家理解理解 ? ? 以下都以此举例 ? ? ? 1 五个基本操作 ?.... , coln (R) 定义R垂直子集关系,提取指定属性值并消除重复---垂直 ? ?Cartesian product(笛卡尔积) RXS R关系与S关系串联关系 ? ?...Union RUS 与数学中关系相同 ? ?Set difference R-S 在R中消除S ? 2 三个派生操作 ?Join 1. Theta join (θ-join) ? ?...将每个元组保持在结果关系中 ? 上图,大家注意这个null值选项,左边有值是PropertyForRent,右边为null,显式左边而不显式右边,这便是左外连接 ?...右外连接 同左外连接类似,显式右关系 ?全外连接 显式所有关系 ?Semijoin ? ? ?Intersection R∩S 留下相同项 ? ?

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关系代数除法运算

这里通过一个实例来说明除法运算求解过程    设有关系R、S 如图所示,求R÷S 结果 ?       求解步骤过程:      第一步:找出关系R和关系S中相同属性,即Y属性。...第二步:被除关系R中与S中不相同属性列是X ,关系R在属性(X)上做取消重复值投影为{X1,X2};       第三步:求关系R中X属性对应像集Y                       ...根据关系R记录,可以得到与X1值有关记录,如图3所示;与X2有关记录,如图4所示 ?      ...第四步:判断包含关系                    R÷S其实就是判断关系R中X各个值像集Y是否包含关系S中属性Y所有值。...对比即可发现:                    X1像集只有Y1,不能包含关系S中属性Y所有值,所以排除掉X1;                    而X2像集包含了关系S中属性Y所有值

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您值得收藏关系代数Sql练习网站及实战操作

今天上手第五弹,关系代数Sql练习网站! 1.Relax 使用地址:http://dbis-uibk.github.io/relax/calc.htm# 这是一个sql关系代数练习网站!...如下图所示:支持sql关系代数语法! ? 选择数据集: ? 输入查询语句:(ps 看图发现自动生成关系代数,强不强大!) ? 输入关系代数: ?...2.实战题目: 用关系代数描述以下查询要求: 查询所有老师和学生姓名 查询Kim老师办公地点 查询CS系学生学分情况 查询database课程成绩在90分以上学生信息 查询没有选修任何课程学生信息...from student; 对应关系代数: π name (student) 查询Kim老师办公地点 select b.building from instructor as a, department...'; 对应关系代数: π ID, name, tot_cred σ dept_name = 'Comp. Sci.'

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数据库中关系代数关系运算

除法运算定义: ? 这个概念描述非常抽象,刚开始学习同学完全不知所云。这里通过一个实例来说明除法运算求解过程: 设有关系R、S 如图所示,求R÷S 结果: ?...求解步骤过程: 第一步:找出关系R和关系S中相同属性,即Y属性。在关系S中对Y做投影(即将Y列取出);所得结果如下: ?...第二步:被除关系R中与S中不相同属性列是X,关系R在属性(X)上做取消重复值投影为{X1,X2}; 第三步:求关系R中X属性对应像集Y 根据关系R记录,可以得到与X1值有关记录,如图3...第四步:判断包含关系 R÷S其实就是判断关系R中X各个值像集Y是否包含关系S中属性Y所有值。...对比即可发现: X1像集只有Y1,不能包含关系S中属性Y所有值,所以排除掉X1; 而X2像集包含了关系S中属性Y所有值,所以R÷S最终结果就是X2 , ?

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数据库查询优化技术(一):数据库与关系代数

数据库中,关系代数是一阶逻辑分支,是闭合于运算下关系集合。运算作用于一个或多个关系上来生成一个关系关系代数是计算机科学一部分。 在纯数学中关系代数是有关于数理逻辑和集合论代数结构。...SQL查询语言松散基于了关系代数,尽管SQL操作数(表)不完全是关系,很多有用关系代数理论在SQL对应者中不成立。...sql-01 关系代数是一种抽象查询语言,用对关系运算来表达查询,作为研究关系数据语言数学工具。 关系代数运算对象是关系,运算结果亦为关系。...关系代数用到运算符包括四类: 1)集合运算符 2)专门关系运算符 3)算数比较符 4)逻辑运算符 比较运算符和逻辑运算符是用来辅助专门关系运算符进行操作,所以按照运算符不同,主要将关系代数分为传统集合运算和专门关系运算两类...2代数级:查询使用形式逻辑进行优化,运用关系代数原理进行优化。 3语义级:根据完整性约束,对查询语句进行语义理解,推知一些可优化操作。

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SQL 基础(四)单关系数据查询

文章目录 单关系(表)数据查询结构 无条件查询 1.查询指定信息 2.查询全部信息 3.查询表单身份信息 4.查询所有学生学号/姓名/身份 条件查询 1.比较大小(全匹配) 2.多重条件查询(全匹配)...3.确定范围(全匹配) 4.确定集合(全匹配) 5.模糊查询(部分匹配) 6.空值查询 统计汇总查询 分组查询 排序查询结果 单关系(表)数据查询结构 查询结果仍为表,WHERE、SELECT 分别相当于关系代数...选取、投影 操作 SQL 指令功能强大,无需规定投影、选取、连接执行顺序 无条件查询 仅包含 SELECT……FROM 查询,等价于对关系做 投影 操作 1.查询指定信息 USE db_student...SELECT * FROM tb_student 可以看到显示了表中所有学生所有属性信息 3.查询表单身份信息 不使用 WHERE 子句无条件查询称投影查询SQL中只有使用 DISTINCT...关键字才会消去重复列,关系代数投影运算自动消去 SELECT distinct polity FROM tb_student 可以查看到数据表中所有身份信息,并已删除重复列 查询信息表中,我校开设所有专业信息

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自己动手写数据库:关系代数查询树执行效率推导

上几节我们完成了 sql 解释器实现。通过解析 sql 语句,我们能知道 sql 语句想做什么,接下来就需要执行 sql 语句意图,也就是从给定表中抽取所所需要数据。...要执行 sql 语句,我们需要了解所谓关系代数”,所谓代数本质上就是定义操作符和操作对象,在关系代数里,操作符有三种,分别为 select, project 和 product,操作对象就是数据库表...结合上面的关系代数,在解析给定 sql 语句后,要想执行相应操作,我们需要构造一种特定数据结构叫查询树,查询特点是,它叶子节点对应数据库表,它 父节点对应我们上面说关系代数操作,我们看一个具体例子...:“select name, age from customer where salary>2000” 这条语句对应两种关系代数操作也就是 select 和 project,它可以对应两种查询树,第一种为...TableScan, SelectScan, ProjectScan 并执行 sql 语句 //创建查询树最底部数据表节点 tableScan := query.NewTableScan

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14-关系代数Relation Algebra

关系代数Relation Algebra 概述 关系代数是一种抽象查询语言,用对关系运算来表达查询,作为研究关系数据语言数学工具。...关系代数运算对象是关系(集合),运算结果亦为关系(集合)。...传统集合运算:广义笛卡尔积运算,并,交和差运算 专门关系运算:选择,投影,连接和除运算 传统集合运算 基本概念 设关系模式为R(A_1,A_2,…,A_n) R表示关系模式R(A_1,A_2,…,...R和S两个关系必须具有相同n个元(即两个关系都有n个属性) 相应属性必须取自同一个域下 进行差运算后仍未一个n元关系,由所有属于R却不属于S元组组成 R- S=\lbrace t|t\in R\...\sigma_{dept=’CS’}(Student) 投影运算(Projection) 投影运算符含义是从R中选择出若干个属性列组成新关系,简言之就是从关系中选择出完整属性列子集组成一个新关系

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代数拓扑集合拓扑代数拓扑拓扑关系拓扑结构_笔记

) 空间目标之间拓扑关系推理 两条线直线段之间基本空间拓扑关系推理 点与其他类型空间目标之间拓扑关系决策树 线与面之间全域空间拓扑关系决策树 面与面之间全域空间拓扑关系基本类型决策树...它包含长度、周长、面积、距离等定量度量关系,其中最主要度量空间关系是空间对象之间距离关系。...(b) 反映线与线之间全域空间方向关系,直线段AB与线L2每条直线段和线任意子集之间都有局域空间方向关系。 (c) 线与面的全域空间方向关系和局域空间方向关系均可象(b)一样计算和描述。...面与点、线、面之间空间方向关系计算与描述 (a) 面P与点C之间全域空间方向关系为“相同”,面P直线AB与点C之间局域空间方向关系为“北”。...转载本站文章《代数拓扑\集合拓扑\代数拓扑\拓扑关系\拓扑结构_笔记》, 请注明出处:https://www.zhoulujun.cn/html/theory/math/2019_0929_8164.html

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Apache Calcite 文档翻译 - 关系代数

代数 关系代数是Calcite核心。每个查询都被表示为一棵关系运算符树。你可以将一条SQL语句翻译为关系代数,也可以直接建立树状结构。 规则器规则使用保留语义数学特性来转换表达树。...例如,如果一个过滤操作没有引入其他输入列,那么可以将一个过滤器下推至连接之前。 Calcite通过对关系表达式进行反复应用规划器规则来优化查询。...代数构建 建立关系表达式最简单方法时使用代数构建器RelBuilder,下面是一个示例: 表扫描 final FrameworkConfig config; final RelBuilder builder...递归查询 警告。目前API是实验性,如有变化,恕不另行通知。...一个SQL递归查询,例如这个产生序列1, 2, 3, ...10查询: WITH RECURSIVE aux(i) AS ( VALUES (1) UNION ALL SELECT i+1

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数据库基础(四) 关系代数

关系代数是一种抽象查询语言。 运算符 传统集合运算:并,交,笛卡尔积,差。 专门关系运算:选择σ,投影π,连接⋈,除运算÷。 传统运算符 用图中例子为例。...选择条件可以选用下图中表示符。 例子 2,投影 关系R上投影是从R中选择出若干属性列组成新关系。 人话就是 把表中选中属性和其值提取出来。就是对列操作。...在关系S中对Y做投影(即将Y列取出);所得结果如下 第二步:被除关系R中与S中不相同属性列是X ,关系R在属性(X)上做取消重复值投影为{X1,X2}; 第三步:求关系R中X属性对应像集Y 根据关系...R记录,可以得到与X1值有关记录,如图3所示;与X2有关记录,如图4所示 第四步:判断包含关系 R÷S其实就是判断关系R中X各个值像集Y是否包含关系S中属性Y所有值。...对比即可发现: X1像集只有Y1,不能包含关系S中属性Y所有值,所以排除掉X1; 而X2像集包含了关系S中属性Y所有值,所以R÷S最终结果就是X2 4,连接 连接也称为θ连接,关系R与关系

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数据库系统概论期末经典大题讲解(用关系代数进行查询

99003 王翔 男 19 计算机系 99004 陆逸 女 18 信息系 99006 陈敏 女 18 数学系 99007 扬阳 女 18 计算机系 99008 谷正 男 17 数学系 接下来我们用关系代数表示在学生课程数据库中查询计算机系全体学生操作...具体来说,如果两个关系 R 和 S 中存在一个属性 A,使得 R.A = S.A,那么这两个关系就可以进行等值连接  等值连接结果是一个新关系,包含了满足等值条件 R 和 S 元组组合 自然连接...Sdept) Course(Cno,Cname) SC(Sno,Cno,Score)  用关系代数进行如下查询: 选修了2号课程学生姓名?...计算机系有不及格课程学生名单 学生张林“数据库原理”成绩 查询选修了学号为“00002”学生所选修所有课程学生学号和姓名 第二个 图书馆管理数据库 读者(读者编号, 姓名, 单位) 图书(书号...4、 查询超期归还图书读者姓名和单位 5、 查询借阅过《天龙八部》读者信息 好啦,这次内容就先到这里啦,下一次大概率是数据库范式,最小依赖集个找主码相关内容。

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Calcite系列(二):核心概念-关系代数

Codd 于1970年提出,旨在以一种严格且理论化方式来描述数据之间关系,使得数据操作能够通过一系列关系代数来表达。...关系模型主要由以下三部分组成: 关系运算集合:即关系代数,描述关系操作集合,这些操作应用于关系(表),其运算对象和结果均为关系(表) 关系数据结构:即表结构,是结构化Schema定义 关系完整性约束...:描述表之间约束关系,如唯一键、外键等 关系代数关系型数据库操作基础,其运算对象和结果都是关系(表)。...随着关系模型不断发展,更多关系代数运算被提出,常用关系代数运算如下表所示: Calcite实现 Calcite基于RelNode表示关系代数节点,即关系算子,其中,通过AbstractRelNode...在Calcite中,为完整描述关系代数体系中,其他相关联重要对象还包括: RexNode:行表达式,表示可单行计算并返回结果表达式,例如:id=100。

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sql嵌套查询_sql查询嵌套优化

大家好,又见面了,我是你们朋友全栈君。 最近在做各类小应用,用到了MYSQL,有时候会用到一些比较复杂嵌套查询,在研究怎么通过SQL实现这些。...score 1 math 78 2 math 83 3 physics 90 … … … 现在想查询七年级学生数学成绩,那么sql语句应该这么写: select * from stu left...从性能上说,先过滤也有利于后续join过程。当然,数据库对这些肯定有相应优化。我们还是回归到一个基本问题, 两个子查询怎么样进行join呢?...,查询语句括起来,紧跟一个表临时命名。...事实上,sql功能强大,可以实现许多复杂业务查询。在实际场景,其实很容易遇到这样情形。

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关系代数(Relational Algebra)——极简教程

那么,关系数据库中关系”,到底是什么? 关系代数 关系代数是过程查询语言,它以关系为输入,生成关系为输出。关系代数主要为关系数据库和SQL提供理论基础。其中, R*表示一个关系。...输入关系,输出关系。 函数 f 表示关系算子。关系算子就是从关系关系映射。...在关系数据库理论中,最初由EF Codd定义关系是: 关系 = 一组元组 Tuple (d 1 , d 2 , ..., d n ) 其中,每个元素 d j是 D j成员,D 是一个数据域。...https://www.seas.upenn.edu/~zives/03f/cis550/codd.pdf 在关系数据库数据库语言SQL中,关系由表表示,其中表每一行表示一个元组,每个属性值形成一列...参考资料 ClickHouse高级数据查询SQL: WITH/JOIN/IN/INTO OUTFILE/嵌套子查询/交并差计算等:https://mp.weixin.qq.com/s?

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