sql - 表示关系代数中的子查询

Question

如何在关系代数中表示子查询？我是否将新选择置于先前的选择条件下？

SELECT number
FROM collection
WHERE number = (SELECT anotherNumber FROM anotherStack);

Answer 1

您只需将其重写为join.

我不确定我从关系代数中学到的语法在语言中的使用范围有多广。

1. anotherNumber对from进行投影anotherStack
2. 将步骤 1 的结果重命名anotherNumber为number
3. 自然将第 2 步的结果加入到collection
4. number从步骤 3 的结果中进行最终投影

Answer 2

答案取决于您的代数包含哪些运算符。半连接运算符在这里最有用。

如果在两个关系中都命名了公共属性，number那么它将是一个半连接，然后是 的投影number。MATCHING假设按照教程 D命名为 sem-join 运算符：

( collection MATCHING anotherStack ) { number }

如发布的那样，该属性需要首先重命名：

( collection MATCHING ( anotherStack RENAME { anotherNumber AS number } ) { number }

如果可以考虑标准 SQL (SQL-92) JOIN，松散地说，是关系运算符，那么 SQL 确实没有半连接。但是，它有几个比较谓词可用于编写半连接运算符，例如MATCH：

SELECT number
  FROM collection
 WHERE MATCH (
              SELECT * 
                FROM collection
               WHERE collection.number = anotherNumber.anotherStack
             );

但是，在现实生活中的 SQL 产品中并未得到广泛支持，因此为什么通常使用orMATCH编写半联接（我怀疑这就是为什么您在问题中对“子查询”进行名称检查的原因，即术语半联接在SQL 从业者）。IN (subquery)EXISTS (subquery)

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另一种方法是使用相交运算符（如果可用）。

类似（伪代码）：

( collection project number ) 
intersect 
( ( anotherStack rename anotherNumber as number ) project number )

在 SQL 中：

SELECT number
  FROM collection
INTERSECT
SELECT anotherNumber
  FROM anotherStack;

这在现实生活中得到了很好的支持（SQL Server、Oracle、PostgreSQL 等，但特别是 MySQL 不支持）。

Answer 3

根据此pdf，您可以轻松地将子查询转换为关系代数表达式。

首先，您必须从表单转换整个查询

SELECT Select-list FROM R1 T1, R2 T2, ...
WHERE
some-column = (
    SELECT some-column-from-sub-query from r1 t1, r2 t2, ...
    WHERE extra-where-clause-if-needed)

至

SELECT Select-list FROM R1 T1, R2 T2, ...
WHERE
EXISTS (
    SELECT some-column-from-sub-query from r1 t1, r2 t2, ...
    WHERE extra-where-clause-if-needed and some-column = some-column-from-sub-query)

然后您必须先将子查询转换为关系代数。要对上面给出的子查询执行此操作：

PI[some-column-from-sub-query](
    SIGMA[extra-where-clause-if-needed 
        ^ some-column = some-column-from-sub-query
        ](RO[T1](R1) x RO[T2](R2) x ... x RO[t1](r1) x RO[t2](r2) x ...)
)

这里R1, R2...是上下文关系，r1, r2...是子查询关系。

由于堆栈溢出的语法非常糟糕，请转到该pdf 以大致了解如何将子查询转换为关系代数。