关系数据库无需存储空值

1. 关系数据库的三个完整性约束是什么各是什么含义

可分为三种类型：与表有关的约束、域（Domain）约束、断言（Assertion）。

1、与表有关的约束：是表中定义的一种约束。可在列定义时定义该约束，此时称为列约束，也可以在表定义时定义约束，此时称为表约束。包括列约束（表约束＋NOTNULL）和表约束（PRIMARYKEY、foreignkey、check、UNIQUE）。

2、域（Domain）约束：在域定义中被定义的一种约束，它与在特定域中定义的任何列都有关系。

3、断言（Assertion）：在断言定义时定义的一种约束，它可以与一个或多个表进行关联。不必与特定的列绑定，可以理解为能应用于多个表的check约束，因此必须在表定义之外独立创建断言。

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完整性约束中包含四个完整性，即域完整性，实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

1、域完整性为保证数据库字段取值的合理性。属性值应是域中的值，这是关系模式规定了的。除此之外，一个属性能否为NULL，这是由语义决定的，也是域完整性约束的主要内容。

2、实体完整性，指关系的主关键字不能重复也不能取“空值"。一个关系对应现实世界中一个实体集。现实世界中的实体是可以相互区分、识别的，也即它们应具有某种惟一性标识。

3、参照完整性，定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件。关系数据库中通常都包含多个存在相互联系的关系，关系与关系之间的联系是通过公共属性来实现的。

4、用户定义完整性，则是根据应用环境的要求和实际的需要，对某一具体应用所涉及的数据提出约束性条件。

2. 判断题：在关系数据库表中,主键值不能重复也不可以为空值

对了,主键就是表中数据唯一的标识,不能重复也不可以为空

3. 索引失效的情况有哪些

原因有如下：

1、最佳左前缀原则——如果索引了多列，要遵守最左前缀原则。指的是查询要从索引的最左前列开始并且不跳过索引中的列。

2、不在索引列上做任何操作，会导致索引失效而导致全表扫描。

3、存储引擎不能使用索引中范围条件右边的列，范围之后索引失效。这写条件判断最后放到后面，先定位到小的范围再开始。

4、mysql使用不等于(!= 或者<>)的时候，无法使用索引，会导致索引失效。

5、mysql中使用is not null 或者 is null会导致无法使用索引。

6、mysql中like查询是以%开头，索引会失效变成全表扫描，覆盖索引。

7、mysql中，如果条件中有or，即使其中有条件带索引也不会使用(这也是为什么尽量少用or的原因)。要想使用or，又想让索引生效，只能将or条件中的每个列都加上索引。

8、如果mysql使用全表扫描要比使用索引快,则不会使用到索引。

注意事项

1、索引列有函数处理或隐式转换，不走索引。

2、索引列倾斜，个别值查询时，走索引代价比走全表扫描高，所以不走索引。

3、索引列没有限制 not null，索引不存储空值，如果不限制索引列是not null，oracle会认为索引列有可能存在空值，所以不会按照索引计算。

4. 什么是数据库的关系完整性

关系的究整性
关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。

一、实体完整性（Entity Integrity）
规则2.1 实体完整性规则 若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
例如在关系“SAP（SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE）”中，“研究生姓名POSTGRADUATE”属性为主码（假设研究生不会重名），则“研究生姓名”不能取空值。
实体完整性规则规定基本关系的所有主属性都不能取空值，而不仅是主码整体不能取空值。例如学生选课关系“选修（学号，课程号，成绩）”中，“学号、课程号”为主码，则“学号”和“课程号”两个属性都不能取空值。
对于实体完整性规则说明如下：
（1）实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集。例如学生关系对应于学生的集合。
（2）现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。
（3）相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。
（4）主码中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。如果主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与第（2）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性。

二、参照完整性（Referential Integrity）
现实世界中的实体之间往往存在某种联系，在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的。这样就自然存在着关系与关系间的引用。先来看三个例子。
例1 学生实体和专业实体可以用下面的关系表示，其中主码用下划线标识：
学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）
专业（专业号，专业名）
这两个关系之间存在着属性的引用，即学生关系引用了专业关系的主码“专业号”。显然，学生关系中的“专业号”值必须是确实存在的专业的专业号，即专业关系中有该专业的记录。这也就是说，学生关系中的某个属性的取值需要参照专业关系的属性取值。
规则2.2 参照完整性规则 若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：
·或者取空值（F的每个属性值均为空值）；
·或者等于S中某个元组的主码值。
三、用户定义的完整性（User-defined Integrity）
任何关系数据库系统都应该支持实体完整性和参照完整性。除此之外，不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件，用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如某个属性必须取唯一值、某些属性值之间应满足一定的函数关系、某个属性的取值范围在 0～100之间等。关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不要由应用程序承担这一功能。

5. 关系型数据库中的字段默认值、不可为空、唯一索引约束的好处和坏处是什么

好处：
字段默认：针对每个字段都有自己的默认值，较有利于进行统计和分析，以及方便程序逻辑操作；
不可为空：若是该字段创建为索引情况下，且允许为NULL，则存储多个值，若是不允许为空，可能用某一个值替代，则索引值更少，以及部分数据库产品不支持字段为NULL情况下创建索引（特别是早期的数据库产品）
唯一性约束：那是指有数据唯一性要求的情况下，可以借助数据库的方式判断是否存在重复值，而避免程序去判断，减少事务的处理等

坏处：
默认值和不可为空的影响基本可以忽略了，唯一约束的影响在于插入的时候它要对记录做个检查，略微有点开销。不该加唯一约束的地方加了的话，在插数据的时候可能还会报个错

6. 关系数据库中，关系的完整性约束包括哪几种，它们分别有什么作用

关系的完整性约束通常包括域完整性，实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。

1、域完整性是保证数据库字段取值的合理性，是最简单、最基本的约束。在当今的关系DBMS中，一般都有域完整性约束检查功能。

2、实体完整性，作用是指在传输、存储信息或数据的过程中，确保信息或数据不被未授权的篡改或在篡改后能够被迅速发现。按实体完整性规则要求，主属性不得取空值，如主关键字是多个属性的组合，则所有主属性均不得取空值。

3、参照完整性，作用是定义建立关系之间联系的主关键字与外部关键字引用的约束条件。关系数据库中通常都包含多个存在相互联系的关系，关系与关系之间的联系是通过公共属性来实现的。根据实体完整性要求，主关键字不得取空值。

4、用户定义完整性作用是根据应用环境的要求和实际的需要，对某一具体应用所涉及的数据提出约束性条件。这一约束机制一般不应由应用程序提供，而应有由关系模型提供定义并检验，用户定义完整性主要包括字段有效性约束和记录有效性。

(6)关系数据库无需存储空值扩展阅读：

关系完整性模型

关系完整性模型中常用的关系操作包括：选择、投影、连接、并、交、差等查询操作和增加、删除、修改操作两大部分。查询的表达能力是其中最重要的部分。

关系操作的的特点是集合操作方式，即操作对象和结构都是集合。这种操作方式也为一次一集合的方式。相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为一次一记录的方式。

早期的关系操作能力通常用代数方式或逻辑方式来表示，分别称为关系代数和关系演算。关系代数用对关系的运算来表达查询要求的方式。关系代数、元组关系演算和域关系演算三种语言在表达能力是完全等价的。

关系语言是一种高度非过程化的语言，用户不必请求DBA为其建立特殊的存取路径，存取路径的选择由DBMS的优化机制来完成，此外，用户不必求助于循环结构就可以完成数据操作。

7. 什么是数据库的关系完整性

关系的究整性
关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的两个不变性，应该由关系系统自动支持。

一、实体完整性（Entity Integrity）
规则2.1 实体完整性规则 若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。
例如在关系“SAP（SUPERVISOR，SPECIALITY，POSTGRADUATE）”中，“研究生姓名POSTGRADUATE”属性为主码（假设研究生不会重名），则“研究生姓名”不能取空值。
实体完整性规则规定基本关系的所有主属性都不能取空值，而不仅是主码整体不能取空值。例如学生选课关系“选修（学号，课程号，成绩）”中，“学号、课程号”为主码，则“学号”和“课程号”两个属性都不能取空值。
对于实体完整性规则说明如下：
（1）实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界的一个实体集。例如学生关系对应于学生的集合。
（2）现实世界中的实体是可区分的，即它们具有某种唯一性标识。
（3）相应地，关系模型中以主码作为唯一性标识。
（4）主码中的属性即主属性不能取空值。所谓空值就是“不知道”或“无意义”的值。如果主属性取空值，就说明存在某个不可标识的实体，即存在不可区分的实体，这与第（2）点相矛盾，因此这个规则称为实体完整性。

二、参照完整性（Referential Integrity）
现实世界中的实体之间往往存在某种联系，在关系模型中实体及实体间的联系都是用关系来描述的。这样就自然存在着关系与关系间的引用。先来看三个例子。
例1 学生实体和专业实体可以用下面的关系表示，其中主码用下划线标识：
学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄）
专业（专业号，专业名）
这两个关系之间存在着属性的引用，即学生关系引用了专业关系的主码“专业号”。显然，学生关系中的“专业号”值必须是确实存在的专业的专业号，即专业关系中有该专业的记录。这也就是说，学生关系中的某个属性的取值需要参照专业关系的属性取值。
规则2.2 参照完整性规则 若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：
·或者取空值（F的每个属性值均为空值）；
·或者等于S中某个元组的主码值。
三、用户定义的完整性（User-defined Integrity）
任何关系数据库系统都应该支持实体完整性和参照完整性。除此之外，不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，往往还需要一些特殊的约束条件，用户定义的完整性就是针对某一具体关系数据库的约束条件。它反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求。例如某个属性必须取唯一值、某些属性值之间应满足一定的函数关系、某个属性的取值范围在 0～100之间等。关系模型应提供定义和检验这类完整性的机制，以便用统一的系统的方法处理它们，而不要由应用程序承担这一功能。

8. 关系型数据库的十二准则

全关系系统应该完全支持关系模型的所有特征。关系模型的奠基人埃德加·科德具体地给出了全关系系统应遵循的基本准则。
准则0
一个关系形的关系数据库管理系统必须能完全通过它的关系能力来管理数据库。
准则1
信息准则 关系数据库管理系统的所有信息都应该在逻辑一级上用表中的值这一种方法显式的表示。
准则2
保证访问准则 依靠表名、主码和列名的组合，保证能以逻辑方式访问关系数据库中的每个数据项。
准则3
空值的系统化处理 全关系的关系数据库管理系统支持空值的概念，并用系统化的方法处理空值。
准则4
基于关系模型的动态的联机数据字典 数据库的描述在逻辑级上和普通数据采用同样的表述方式。
准则5
统一的数据子语言 一个关系数据库管理系统可以具有几种语言和多种终端访问方式，但必须有一种语言，它的语句可以表示为严格语法规定的字符串，并能全面的支持各种规则。
准则6
视图更新准则 所有理论上可更新的视图也应该允许由系统更新。
准则7
高级的插入、修改和删除操作 系统应该对各种操作进行查询优化。
准则8
数据的物理独立性 无论数据库的数据在存储表示或访问方法上作任何变化，应用程序和终端活动都保持逻辑上的不变性。
准则9 数据逻辑独立性 当对基本关系进行理论上信息不受损害的任何改变时，应用程序和终端活动都保持逻辑上的不变性。
准则10
数据完整的独立性 关系数据库的完整性约束条件必须是用数据库语言定义并存储在数据字典中的。
准则11
分布独立性 关系数据库管理系统在引入分布数据或数据重新分布时保持逻辑不变。
无破坏准则 如果一个关系数据库管理系统具有一个低级语言，那么这个低级语言不能违背或绕过完整性准则。

9. 关系数据库中数据库,表,字段及元组的概念及相互之间的关系

一、概念

（1）关系数据库的表采用二维表格来存储数据，是一种按行与列排列的具有相关信息的逻辑组，它类似于Excle工作表。一个数据库可以包含任意多个数据表。

（2）关系数据库：在一个给定的应用领域中，所有实体及实体之间联系的集合构成一个关系数据库。它是一种以关系模式为基础存储数据以及用数字方法处理数据库组织的方法，是目前最为流行的一种数据组织形式。

（3）元组（记录）。表中的一行即为一个元组，或称为一条记录。

（4）字段，数据表中的每一列称为一个字段，表是由其包含的各种字段定义的，每个字段描述了它所含有的数据的意义，数据表的设计实际上就是对字段的设计。创建数据表时，为每个字段分配一个数据类型，定义它们的数据长度和其他属性。字段可以包含各种字符、数字、甚至图形。

二、关系

一个数据库可以包含若干张表；一张表有若干个字段；每张表又有若干条记录（元组），每条记录（元组）对应每个字段都有一个值。

(9)关系数据库无需存储空值扩展阅读

关系数据库，是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。

同时也是一个被组织成一组拥有正式描述性的表格，该形式的表格作用的实质是装载着数据项的特殊收集体，这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。

关系数据库的定义造成元数据的一张表格或造成表格、列、范围和约束的正式描述。每个表格（有时被称为一个关系）包含用列表示的一个或更多的数据种类。 每行包含一个唯一的数据实体，这些数据是被列定义的种类。