7.2.7.1. Тета-соединение.

Операция тета-соединения определяет отношение, которое содержит кортежи из декартового произведения отношений и , удовлетворяющие предикату . Предикат имеет вид , где вместо может быть указан один из операторов сравнения .

Обозначение тета-соединения можно переписать на основе базовых операций выборки и декартового произведения так, как показано ниже.

Так же, как и в случае с декартовым произведением, степенью тета-соединения называется сумма степеней операндов-отношений и . Если предикат содержит только оператор равенства , то соединение называется соединением по эквивалентности (equi-join).

ПРИМЕР.

Создайте список всех читателей, которые когда-либо брали книги в библиотеке.

В примере, иллюстрирующем декартово произведение, для получения этого списка использовались операции декартового произведения и выборки. Однако тот же самый результат можно получить с помощью операции соединения по эквивалентности.

Результат выполнения этой операции показан в табл. 7.4.

7.2.7.2. Естественное соединение.

Естественным соединением называется соединение по эквивалентности двух отношений и , выполненное по всем общим атрибутам , из результатов которого исключается по одному экземпляру каждого общего атрибута.

Степенью естественного соединения называется сумма степеней операндов-отношений и минус количество атрибутов .

ПРИМЕР.

Создайте список всех читателей, которые когда-либо брали книги в библиотеке.

В примере тета-соединения для составления этого списка использовалось соединение по эквивалентности, но в нем присутствовали два атрибута Readers.Code и ReaderCode, содержащие коды читателей библиотеки. Если бы они имели одинаковое имя, например ReaderCode, то для устранения одного из них можно было бы воспользоваться операцией естественного соединения.

Результат этих операций показан в таблице 7.7.

Таблица 7.7.

Естественное соединение сокращенного варианта отношений Readers и BookGiveOutRecord (использованы только некоторые атрибуты).

ReaderCode	FamilyName	Name	BookGiveOutRecord.Code	InventoryCode
2	Иванов	Петр	1	6
3	Федорец	Ирина	2	4
6	Ильин	Иван	3	3
4	Суренко	Дмитрий	4	6

7.2.7.3. Внешнее соединение.

Зачастую при соединении двух отношений кортеж из одного отношения не находит соответствующего кортежа в другом отношении. Иначе говоря, в столбцах соединения оказываются несовпадающие значения. Может потребоваться, чтобы строка из одного отношения была представлена в результате соединения, даже если в другом отношении нет совпадающего значения. Эта цель может быть достигнута с помощью внешнего соединения.

Левым внешним соединением называется соединение, при котором кортежи отношения , не имеющие совпадающих значений в общих столбцах отношения , также включаются в результирующее отношение.

Для обозначения отсутствующих значений во втором отношении используется определитель NULL. Внешнее соединение становится все более распространенным в реляционных СУБД, к тому же в настоящее время оно является оператором, включенным в новый стандарт SQL. Преимуществом внешнего соединения является то, что при таком соединении сохраняется исходная информация, т.е. внешнее соединение сохраняет кортежи, которые были бы утрачены при использовании других типов соединения.

ПРИМЕР.

В данном случае необходимо создать список всех читателей, которые зарегистрированы в библиотеке, с указанием инвентарных номеров книг, которые они брали, и другой сопутствующей информацией информацией. Это можно сделать с помощью следующего внешнего соединения.

Результат этой операции показан в таблице 7.8.

Таблица 7.8

Внешнее соединение отношений Readers и BookGiveOutRecord

ReaderCode	FamilyNamе	Name	Patronymic	OutLibrarianCode	InventaryCode	IssueDate	ReturnDate	FactReturnDate	InLibrarianCode
1	Иванов	Петр	Иванович	4	6	11.09.2004	25.09.2004	24.09.2004	3
2	Федорец	Ирина	Олеговна	4	4	02.09.2004	16.09.2004	11.12.2004	3
3	Ильин	Иван	Петрович	4	3	02.09.2004	16.09.2004	16.09.2004	1
4	Суренко	Дмитрий	Павлович	3	6	30.10.2004	13.11.2004	10.01.2005	6
5	Коршунова	Наталья	Юрьевна	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL
6	Носенко	Олег	Владимирович	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL	NULL

Строго говоря, в примере показано левое (естественное) внешнее соединение, поскольку в результирующем отношении содержатся все кортежи левого отношения. Существует также правое внешнее соединение, называемое так потому, что в резуль­тирующем отношении содержатся все кортежи правого отношения. Кроме того, су­ществует и полное внешнее соединение, в результирующее отношение которого по­мещаются все кортежи из обоих отношений и в котором для обозначения несовпа­дающих значений кортежей используются определители NULL.