Руководство по созданию эффективных запросов

34

Теория: да, она нужна нам!
Рис. 2.1 

Фильтр
Здесь мы начинаем с отношения 
flight
и применяем ограничения на зна-
чения атрибутов 
arrival_airport
, 
departure_airport
и 
scheduled_departure
. Ре-
зультат представляет собой множество записей, то есть тоже отношение.
Рис. 2.2 

Проекция
Проекция
(представленная на рис. 2.2) также принимает одно отношение 
в качестве аргумента и удаляет некоторые атрибуты (столбцы). Реляционная 
проекция удаляет из результата все дубликаты, но проекция SQL этого не 
делает. Например, запрос
SELECT city, zip FROM address
при выполнении в PostgreSQL вернет столько строк, сколько записей в таб-
лице 
address
. Но если выполнить реляционную проекцию, то для каждого 

---

Реляционные, логические и физические операции 

35
почтового индекса останется одна запись. Чтобы добиться того же результата 
в PostgreSQL, нужно добавить к запросу ключевое слово 
DISTINCT
:
SELECT DISTINCT city, zip FROM address
Рис. 2.3 

Произведение
Произведение
(также называемое декартовым произведением и изобра-
женное на рис. 2.3) порождает множество всех пар строк из первого и вто-
рого аргументов. Очень трудно найти полезный пример произведения из 
реальной жизни, но давайте представим, что мы ищем все возможные рейсы, 
которые только могут существовать (из любого аэропорта мира в любой аэро-
порт). Операция произведения будет выглядеть так:
SELECT d.airport_code AS departure_airport,
a.airport_code AS arrival_airport
FROM airport a,
airport d
Теперь, когда мы рассмотрели эти основные реляционные операции, вы, 
наверное, чувствуете себя обманутыми: где же соединения? Мы знаем, что 
соединения очень важны. Ответ на поверхности: соединение можно выра-
зить как произведение, за которым следует фильтрация. С точки зрения 
реляционной теории соединение избыточно. Это прекрасный пример того, 
как работает декларативный язык; формальное определение – один (но не 
единственный) из способов получить результат соединения. Если мы вычис-
лим декартово произведение двух таблиц, а затем применим фильтрацию, 
то получим желаемый результат. Но надеемся, что ни один из движков баз 
данных не делает так для больших наборов данных; на это могли бы уйти 
годы в буквальном смысле! В главе 3 мы обсудим, как реализовать соеди-
нение более эффективно, чем прямое вычисление на основе формального 
определения.
К реляционным операциям также относятся группировка, объединение, 
пересечение и разность множеств.
Последний элемент реляционной теории, который нужен для оптими-
зации, – 
правила
эквивалентности.
Реляционные операции удовлетворяют 
некоторым правилам эквивалентности, включая:

---