1 SQL 的哲学

形如 Linux 哲学一切都是文件，在 SQL 领域也有这样一条至理名言

一切都是关系

2 关系数据库

所谓关系数据库（Relational database）是创建在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。

现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型表示。现如今虽然对此模型有一些批评意见，但它还是数据存储的传统标准。标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言，这种语言执行对关系数据库中数据的检索和操作。

关系模型由关系数据结构、关系操作集合、关系完整性约束三部分组成。

2.1 数据结构

表（关系Relation）

以列（值组Tuple）和行（属性Attribute）的形式组织起来的数据的集合。一个数据库包括一个或多个表（关系Relation）。例如，可能有一个有关作者信息的名为authors的表（关系Relation）。每行（属性Attribute）都包含特定类型的信息，如作者的姓氏。每列（值组Tuple）都包含有关特定作者的所有信息：姓、名、住址等等。在关系型数据库当中一个表（关系Relation）就是一个关系，一个关系数据库可以包含多个表（关系Relation）

行

也称为记录（Record），代表了关系中的单个实体。

列

也称为字段（Field），表示实体的某个属性。表中的每个列都有一个对应的数据类型，常见的数据类型包括字符类型、数字类型、日期时间类型等。

2.2 操作集合

关系模块中常用的操作包括：

• 增加（Create）
• 查询（Retrieve）
• 更新（Update）
• 删除（Delete）

其中，使用最多、也最复杂的操作就是数据查询，具体来说包括

• 选择（Selection）
• 投影（Projection）
• 并集（Union）
• 交集（Intersection）
• 差集（exception）
• 笛卡儿积（Cartesian product）
• ...

2.3 完整性约束

完整性约束包括

2.3.1 实体完整性(Entity integrity)

实体完整性（是关系模型中数据库完整性三项规则的其中之一。实体完整性这项规则要求每个数据表都必须有主键，而作为主键的所有栏位，其属性必须是独一及非空值。

在关系数据库中，唯一标识每一行数据的字段称为主键（Primary Key），主键字段不能为空。每个表有且只能有一个主键。

2.3.2 参照完整性

又称引用完整性，是数据的属性，用以表明引用的有效。参照的完整性不允许关系中有不存在的实体引用。参照完整性与实体完整性二者，皆是关系模型必须满足的完整性约束条件，其目的在于保证数据的一致性。

外键的参照完整性。

• 外键（Foreign Key）代表了两个表之间的关联关系
  比如员工属于某个部门；因此员工表中存在部门编号字段，引用了部门表中的部门编号字段。对于外键引用，被引用的数据必须存在，员工不可能属于一个不存在的部门；删除某个部门之前，也需要对部门中的员工进行相应的处理。

2.3.3 用户定义完整性

基于业务需要自定义的约束。

非空约束（NOT NULL）

确保了相应的字段不会出现空值，例如员工一定要有姓名

唯一约束（UNIQUE）

用于确保字段中的值不会重复，每个员工的电子邮箱必须唯一

检查约束（CHECK）

可以定义更多的业务规则，例如，薪水必须大于 0 ，字符必须大写等

默认值（DEFAULT）

用于向字段中插入默认的数据。

MySQL 中只有 InnoDB 存储引擎支持外键约束；MySQL 8.0.16 增加了对检查约束的支持。因此我们强大的 MySQL 支持以上所有约束。

从 MySQL 5.5 开始默认使用 InnoDB 存储引擎，支持事务处理（ACID）、行级锁定、故障恢复、多版本并发控制（MVCC）以及外键约束等