A relációs adatmodell, kulcsok

A relációs adat­modell az adatokat a lehető legtermészetesebb formában, mátrix alakban szemlél­teti a felhasz­nálónak, annak elképzelési szintjét nem zavarja a gép hatékonyság szem­­pont­jait tükröző fogalmak bevezetésével. (Más kérdés, h 242c27c ogy a felhasználó számára mát­rixok formájában mutatkozó adatbázis a fizikai valóságban milyen felépítésű.) A legszem­lé­letesebb adatszer­kezetnek a táblázat látszik, vagyis egy olyan mátrix, amelynek m sora és n oszlopa van. n-et az R reláció fokának, m-et pedig az R reláció számosságának ne­vez­zük.

A relációs adatmodell emellett a relációk matematikai elméletén alapszik. Ez elméleti alapot ad az adatbázis-elmélet számára, és a relációelmélet számos eredményét alkal­mazni lehet olyan fontos problémák megoldására, mint például az adatkezelő nyelv meg­konst­ruálása.

A relációs adatmodellben a rekordtípusok között előre szervezett kapcsolat nincs, pointerek sincsenek, és magukat a kapcsolatokat is relációkkal ábrázoljuk. A relációs adatbázis egysége a Codd-féle reláció ami nem más, mint egy mátrix tábláza­tával megadott fájl, ahol a mátrix sorai az adatrekordok, a rekordtípus konkrét előfor­dulásai, az oszlopok nevei pedig a tulajdonságok, az attribútumok.

Az R reláció elemeit a következőkben gyakran az R sorainak,  oszlopneveit pedig az attri­bú­tumnevek halmazának nevezzük. Vegyük észre, hogy R sorait a hagyományos értelemben vett rekordoknak tekinthetjük.

A  definíció magában foglalja, hogy a relációban két sor nem lehet azonos, továbbá a kétdimenziós táblázat minden értéke adott. A gyakorlat azonban sokszor szükségessé teszi, hogy olyan bázisokat is működtessünk, amelyekben egyes rekordok egy vagy több attribú­tumának értéke átmenetileg vagy tartósan ismeretlen. Formálisan "adottá" tehetjük a hiányzó értékeket az "üres" érték bevezetésével, ekkor azonban (bizonyos esetekben meg kell engednünk, hogy egy-egy relációban több sor is azonos lehessen.

Nézzük az alábbi egyszerű példát relációs adatmodellre. Relációs adatmodellünk álljon hat rekordtípusból (R1, R2, R3, R4, R5, R6):

R1:Boltok (boltkód, boltnév, boltcím),

R2:Bolt_Cikk (boltkód, cikkszám, készlet),

R3:Vevők (vevőkód, vevőnév, vevőcím),

R4:Cikkek (cikkszám, cikknév, egységár),

R5:Rendelések (rendelésszám, dátum, vevőkód),

R6:Tételek (határidő, mennyiség, cikkszám, rendelésszám).

Bár a relációs adatmodellben nem használjuk a kapcsolattípus fogalmát, mégis, a relációs adatmodell is leír kapcsolatokat, éspedig ebben a modellben a kapcsolatokat is rekord­típusoknak tekintjük, illetve a rekordtípusokon keresztül valósítjuk meg. Éppen a kapcsolat megvalósításának ez a módja a relációs adatmodellen épü­lő adatbázisok kezelésének alap­ja.

Ha a bevezetett definíciókat tekintjük, akkor a relációk vagy táblázatok alábbi tulajdon­sá­ga­i nyilvánvalóak:

1. Nincs két azonos sor. Ez a tulajdonság azt a természetes követelményt takarja, hogy két különböző egyed előfordulása legalább egy adott tulajdonságban el kell, hogy térjen egymástól.

2. A sorok sorrendje lényegtelen. A sorokra egy attribútum értékével vagy több attribútum együttes értékrendszerével hivatkozhatunk, amit kulcsnak fogunk nevezni. Az 1. tulaj­don­ságból következik, hogy kulcs mindig létezik, legrosszabb esett az egész sor az.

3. Az oszlopok sorrendje lényegtelen. Az oszlopokra mindig a megfelelő attribútum nevé­vel hivatkozunk és sohasem oszlop pozíciójával. Minden sorban az azonos típusú tulaj­donságok azonos oszlopban szerepelnek.

Az attribútumoknak azt a legszűkebb halmazát, ami egyértelműen azonosítja a tábla egy sorát, kulcsnak nevezzük.

Egy relációnak mindig van kulcsa, legrosszabb esetben kulcs a teljes attribútumhalmaz. Másrészt, egy relációnak több kulcsa is lehet. Ilyenkor egyet kiválasztunk közülük, és ezt elsődleges kulcsnak nevezzük.