Базы данных. Курс лекций. Учебное пособие

2. Связь «один-к-одному»;

3. Связь «многие-ко-многим».

Связываемые поля не обязательно должны иметь одинаковые имена, но они должны иметь одинаковые типы данных.

Отношение «один-ко-многим» является самым распространенным, оно моделирует иерархию данных.

Рассмотрим пример, когда одной записи в родительской таблице соответствует несколько записей в дочерней таблице (рис. 6). В этом примере одной записи в родительской таблице «Товары» соответствует несколько записей в дочерней таблице «Отпуск товаров».

Отношение «один-к-одному» применяется тогда, когда стремятся сократить объем информации в одной таблице или защитить часть информации от доступа. Но здесь приходится выполнять больше операций чтения при извлечении связанных данных. В этом случае одной записи в главной таблице соответствует одна запись в подчиненной таблице (рис. 7).

Рис. 6. Связь «один-ко-многим»

Рис. 7. Связь «один-к-одному»

Такие связи также могут быть жесткими и нежесткими.

Рассмотрим отношение «многие-ко-многим». В этом случае возможны два варианта:

записи в родительской таблице соответствует более одной записи в дочерней таблице;

записи в дочерней таблице соответствует более одной записи в родительской таблице.

Пример приведен на рис. 8.

Рис. 8. Связь «многие-ко-многим»

Здесь имеется в виду, что один преподаватель читает разные курсы, а один и тот же курс могут читать разные преподаватели.

Любая связь «многие-ко-многим» может быть заменена на одну или более связей «один-ко-многим». Для этого нужно ввести промежуточную таблицу (рис. 9).

Рис. 9. Преобразование связи «многие-ко-многим»

При связывании таблиц необходимо обеспечивать целостность данных, которая может быть нарушена при изменении полей связи.

Рассмотрим наиболее часто встречающуюся связь «один-ко-многим». Пример приведен на рис. 10.

Рис. 10. Пример связывания таблиц

Эти две таблицы связаны по общему полю «Товар». Таблица «Товары» является главной, таблица «Отпуск товаров» – подчиненной. Потеря связей возможна в двух случаях:

1. Изменяется значение в поле связей главной таблицы без изменения значений полей связи в соответствующих записях дочерней таблицы. Например, если вместо товара «Сахар» в таблице «Товары» написать «Песок», то все записи в дочерней таблице для «Сахар» потеряют связь и не будут иметь единицы измерения и цены;

2. Изменяется значение поля связи одной из записей дочерней таблицы без изменения значения поля связи в соответствующих записях главной таблицы. Например, если вместо товара «Сахар» в одной из записей таблицы «Отпуск товаров» написать «Песок», то будут недостоверными записи об отпуске товара «Сахар». Запись в дочерней таблице для «Песок» не будет иметь связи и, следовательно, единицы измерения и цены.

Таким образом, в обоих случаях возникает нарушение целостности БД.

Действия, нарушающие ссылочную целостность БД, должны блокироваться.

Для сохранения ссылочной целостности может использоваться также механизм каскадных изменений:

1. Синхронные изменения поля связи в дочерней таблице при внесении изменений в поле связи главной таблицы;

2. Синхронные удаления поля связи в дочерней таблице при удалении поля связи главной таблицы.

Разрешение или запрещение каскадных изменений реализуется при описании связей между таблицами БД.

Обычно в СУБД для реализации ссылочной целостности в дочерней таблице создают внешний ключ, ссылающийся на родительскую таблицу, и указывают вид каскадных воздействий.

Внешний ключ создается в дочерней таблице. В него входят поля связи дочерней таблицы. Для связей типа «один-ко-многим» внешний ключ должен совпадать по составу полей с первичным ключом главной таблицы или с частью первичного ключа (в этом случае нормализация таблиц БД выполнена не полностью).

При определении первичного и внешнего ключей СУБД автоматически строит индексы. Индекс, соответствующий внешнему ключу, строится для обеспечения связей родительской и дочерней таблиц [2].

Индексы обеспечивают механизм быстрого доступа к данным в таблицах. Индексы хранят значения индексных полей (по которым построен индекс) и указатель на запись в таблице.

Использование индексов позволяет использовать не просто последовательный, а индексно-последовательный доступ.

При последовательном доступе просматриваются все записи таблицы – от первой до последней, что неэффективно.

При индексно-последовательном доступе указатель в индексе устанавливается на первую строку, соответствующую условиям запроса (или его части), и считывается запись из таблицы по хранящемуся на нее в индексе указателю. Далее последовательно считываются остальные записи, удовлетворяющие условиям запроса.

Таким образом, во втором случае поиск ведется по индексу, а не по самой таблице. Таблица может быть неупорядоченна, а небольшой по объему индексный файл может быть легко отсортирован.

Например, рассмотрим табл. 1.

Таблица 1

Отпуск товара

Номер

Дата

Товар

Количество

1

06.01.14

Спички

2

2

02.01.14