前言
前面已經說了數據系統的概述了，關系模型是目前用得最多的數據模型，其中一個優點就是：有嚴格的數學理論根據。本文就是來講解數據庫中的各種關系運算的！本文不做數學概念的深入，只要理解相關的概念即可！
為什么我們要學習數據庫關系運算？
學習和理解關系運算的機理，對於理解關系數據庫中的數據查詢機制有十分重要的意義。
我們可能知道多表查詢的時候要消除重復多余的數據，那重復多余的數據怎么產生的呢？？WHERE字句又是怎么篩選數據的呢？？這些問題我們在關系運算中可以找到答案的。
學習數據庫的關系運算，會讓我們明白SQL語句是怎么執行的，是通過什么手段讓我們得到想要的結果。
學習大綱
笛卡爾積
什么是笛卡爾積？
笛卡爾積簡單來說就是兩個集合相乘的結果。
為什么查詢數據庫會出現笛卡爾積
前面的博文已經說了，關系模型是關系模式的集合。
數據庫中的兩張表就相當於兩個集合，當我們使用SELECT語句查詢數據的時候，DBMS內部就是以集合相乘的運算得出結果
笛卡爾積的產生過程
我們發現：笛卡爾積的基數是每個集合的元組相乘！
得出來的數據內容是難以符合現實中的實際情況的
例子
為了更好地看見效果，我都會以實際的SQL語句來看效果，然后說明問題的。
emp表的記錄有14條：
dept表有4條記錄：
我們來看看SMITH，在emp表中，他只在20部門。
但在兩張表查詢后，10、20、30、40部門他都在了！！我們再觀察56條數據，發現每個人都有4個部門，這樣的數據是不合理的！！
再回到初衷，我們查詢兩張表的目的是什么？？在查詢員工信息的同時，也能知道員工的部門名稱是什么！！！所以，我們查詢的記錄數是不應該有56條這么多的。。我們查詢的記錄數應該是員工表的記錄數，也就是14條而已！
我們再來分析：emp表中有deptno字段，dept表中也有deptno字段！而且發現，emp表中的deptno字段的取值范圍是由dept表中deptno字段來決定的！！！
所以，我們可以使用等值連接(emp.deptno=dept.deptno)來消除笛卡爾積，這樣就達到我們的目的了！
基於傳統集合理論的關系運算
在Oracle上，操作集合的語法提供了4個關鍵字：
- UNION(並集，重復的元組不顯示)
- UNION ALL(並集，重復的元組也會顯示)
- MINUS(差集)
- INTERSECT(交集)
並
顯示查詢結果的全部信息，消除重復的元組
例子
查詢所有辦事員和經理的信息
SELECT * FROM emp WHERE job = 'MANAGER' UNION SELECT * FROM emp WHERE job = 'CLERK';
注意：使用UNION並操作，比使用關鍵字OR的性能要好！
交
返回查詢結果相同的部分
例子
查詢10部門的信息
SELECT * FROM dept INTERSECT SELECT * FROM dept WHERE deptno = 10;
(全部部門和部門10只有部門10是相同的，所以最后返回的是部門10的結果)
差
返回的查詢結果是
例子
SELECT * FROM dept MINUS SELECT * FROM dept WHERE deptno = 10;
關系代數特有的關系運算
投影
投影的運算過程：
首先按照j1，j2，…，jk的順序，從關系R 中取出列序號為j1，j2，…，jk（或屬性名序列為Aj1，Aj2，…，Ajk ）的k 列，然后除去結果中的重復元組，構成一個以Aj1，Aj2，…，Ajk為屬性順序的k 目關系。
簡單來說：取出一個查詢結果中某某列，並消除重復的數據，這就是投影！
- 投影是從列的角度進行的運算
- 投影的下標可是列序號，也可是列屬性名
例子
查詢出所有部門的編號
SELECT deptno FROM dept; 查詢時的過程：先查詢得出dept表的所有結果，再通過投影運算只提取”deptno”的列數據，如果 SELECT 后邊跟的是”*”，那么就是投影全部數據！
選擇
使用比較運算符、邏輯運算符，挑出滿足條件的元組，運算出結果！
例子
查詢出工資大於2000的員工的姓名
SELECT ename FROM emp WHERE sal > 2000; 過程：首先查詢出emp表的所有結果，使用選擇運算篩選得出工資大於2000的結果，最后使用投影運算得出工資大於2000員工的名字！
除運算
除運算的實際應用我還沒想明白～～～如果有朋友知道除運算能夠用在數據庫的哪處，請告訴我一聲哈。。
我們也了解一下除運算的過程吧：關系R有ABCD，關系S有CD，首先投影出AB（因為S有CD），再用投影出來AB的結果和關系S做笛卡爾積運算。如果做的笛卡爾積運算記錄在R關系中找到相對應的記錄，那么投影的AB就是結果了！
連接運算
連接運算其實就在笛卡爾積運算的基礎上限定了條件(某列大於、小於、等於某列)，只匹配和條件相符合的，從而得出結果！
自然連接
自然連接就是一種特殊的連接運算，它限定的條件是【某列等於某列】。自然連接我們經常使用到。消除笛卡爾積其實就是自然連接了！
例子
SELECT * FROM emp, dept WHERE dept.deptno = emp.deptno;
設定將dept表的deptno列和emp的deptno列為相同【這就是自然連接】