Ключи и индексы

Отношения между таблицами

Отношения между таблицами устанавливают связь между данными находящимися в разных таблицах базы данных.

Отношения между таблицами определяются отношением между группами объектов соответствующего типа. Например, один автор может написать несколько книг и издать их в разных издательствах. Или издательство может опубликовать несколько книг разных авторов. Таким образом, между авторами и названиями книг существует отношение один-ко-многим, а между издательствами и авторами существует отношение много-ко-многим.

Отношение один-к-одному

Если между двумя таблицами существует отношение один-к-одному, то это означает, что каждая запись в одной таблице соответствует только одной записи в другой таблице. Примером такого отношения может служить отношение между таблицами. Таблица Авторы содержит краткую информацию о авторах, таблица Личность содержит персональную информацию о авторах (домашний адрес, телефон, образование и др.). Между этими таблицами существует отношение один-к-одному, так как одна запись, идентифицирующая автора, однозначно соответствует только одной записи в таблице Личность, содержащей персональные данные об авторе. Связь между таблицами определяется с помощью совпадающих полей: Au_ID в таблице Авторы и в таблице Личность.

Отношение один-ко-многим

Хорошим примером отношения между таблицами один-ко-многим является отношение между авторами и названиями книг (таблицы AUTHORS и TITLES), так как каждый автор может иметь отношение к созданию нескольких книг. Связь между таблицами AUTHORS и TITLES осуществляется с помощью совпадающих полей Au_ID в обеих таблицах.

Отношение много-к-одному

Отношение много-к-одному полностью аналогично рассмотренному выше отношению один-ко-многим.

Отношение много-ко-многим

При отношении между двумя таблицами много-ко-многим каждая запись в одной таблице связана с несколькими записями в другой таблице и наоборот. Иллюстрацией такого отношения может служить отношение между таблицами PUBLISHERS и AUTHORS. С одной стороны, каждое издательство может публиковать книги разных авторов и с другой стороны - каждый автор может публиковаться в разных издательствах.

Для удобства работы с таблицами, имеющими отношение много-ко-многим, обычно в базу данных добавляют еще одну таблицу, которая находится в отношении один-ко-многим и много-к-одному к соответствующим таблицам.

В реляционных базах данных таблицы связываются друг с другом посредством совпадающих значений ключевых полей. Ключевым полем может быть практически любое поле в таблице. Ключ может быть первичным (primary) или внешним (foreign).

Первичный ключ однозначно определяет запись в таблице, в то время как внешний ключ используется для связи с первичным ключом другой таблицы.

Очень часто ключевое поле не несет никакой смысловой нагрузки и является просто идентификатором объекта в таблице. Во многих случаях удобно использовать в качестве ключа поле счетчика (Counter field). При этом вся ответственность по поддержанию уникальности ключевого поля снимается с пользователя и перекладывается на процессор баз данных. Поле счетчика представляет собой четырехбайтовое целое число (Long) и автоматически увеличивается на единицу при добавлении пользователем новой записи в таблицу.

Данные запоминаются в таблице в том порядке, в котором они вводятся пользователем. Это, так называемый, физический порядок следования записей. Однако, часто требуется представить данные в другом, отличном от физического, порядке. Например, может потребоваться просмотреть данные об авторах книг, упорядоченные по алфавиту. Кроме того, часто необходимо найти в большом объеме информации запись, удовлетворяющую определенному критерию. Простой перебор записей при поиске в большой таблице может потребовать достаточно много времени и поэтому будет неэффективным.

Одними из основных требований, предъявляемым к системам управления базами данных, являются возможность представления данных в определенном, отличном от физического, порядке и возможность быстрого поиска определенной записи. Эффективным средством решения этих задач является использование индексов.

Индекс представляет собой таблицу, которая содержит ключевые значения для каждой записи в таблице данных и записанные в порядке, требуемом для пользователя. Ключевые значения определяются на основе одного или нескольких полей таблицы. Кроме того, индекс содержит уникальные ссылки на соответствующие записи в таблице

Каждая таблица может иметь несколько различных индексов, каждый из которых определяет свой собственный порядок следования записей. Например, таблица AUTHORS может иметь индексы для представления данных об авторах, упорядоченные по дате рождения или по алфавиту. Таким образом, каждый индекс используется для представления одних и тех же данных, но упорядоченных различным образом.

Вообще говоря, таблицы в базе данных могут и не иметь индексов. В этом случае для большой таблицы время поиска определенной записи может быть весьма значительным и использование индекса становиться необходимым. С другой стороны, не следует увлекаться созданием слишком большого количества индексов, так как это может заметно увеличить время необходимое для обновления базы данных и значительно увеличить размер файла базы данных.

При разработке приложений, работающих с базами данных, наиболее широко используются простые индексы. Простые индексы используют значения одного поля таблицы. Хотя в большинстве случаев для представления данных в определенном порядке достаточно использовать простой индекс, часто возникают ситуации, где не обойтись без использования составных индексов. Составной индекс строится на основе значений двух или более полей таблицы. Хорошей иллюстрацией использования составных индексов может служить база данных родственников при генеалогических исследованиях какой-либо фамилии. Понятно, что использование в качестве простого индекса фамилии человека в данном случае недопустимо. Даже использование составного индекса, основанного на полях имени, фамилии и отчества может быть неэффективным, так как и в этом случае, все равно возможно существование достаточно большого числа однофамильцев. Выходом из положения может быть использование составного индекса, основанного, например, на следующих полях таблицы: имя, фамилия, отчество, город и номер телефона.

Контрольные вопросы

1. Создание связей между таблицами.

2. Отношения между таблицами.

3. Ключи и индексы.

10. Запросы

Предположим, что на крупном предприятии есть огромная база данных Кадры, содержащая подробнейшие сведения о каждом сотруднике. Кроме формальной информации база может содержать и конфиденциальную, например, сведения о заработной плате. Вся эта информация хранится в базовых таблицах. Работать с базой данных Кадры могут разные подразделения предприятия, и всем им нужны разные данные. Не все то, что положено знать службе безопасности предприятия, должно быть доступно главному врачу, и наоборот. Поэтому доступ пользователей к базовым таблицам закрывают.

Для доступа к данным есть другое, гораздо более гибкое и удобное средство — запросы. Для одной и той же таблицы можно создать множество разных запросов, каждый из которых сможет извлекать из таблицы лишь малую часть информации, но именно ту часть, которая в данный момент необходима.

В результате работы запроса из общей исходной базы формируется результирующая таблица, содержащая часть общей информации, соответствующей запросу.

При создании результирующей таблицы можно не только выбирать информацию из базы, но и обрабатывать ее. При работе запроса данные могут упорядочиваться (сортироваться), фильтроваться (отсеиваться), объединяться, разделяться, изменяться, и при этом никаких изменений в базовых таблицах может не происходить. Результаты обработки сказываются только на содержании результирующей таблицы, а она имеет временный характер, и иногда ее даже называют моментальным снимком.

Запрос может не только выдать результирующую таблицу, но выполнять итоговые вычисления: найти, например, среднее (наибольшее, наименьшее, суммарное и т. п.) значение по какому-то полю.

Дата добавления: 2014-12-27