SQL入门

3.1 SQL概述

SQL语言所使用的动词

SQL中的数据类型

3.2 数据定义

3.2.1 创建模式

3.2.2 删除

CASCADE(级联)：删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除；
RESTRICT(限制)：如果该模式中定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝该删除语句的执行；当该模式中没有任何下属的对象时才能执行；

3.2.3 定义基本表

常用完整性约束

(1) 主码约束：PRIMARY  KEY(2) 唯一性约束（不能取相同值但允许多个空值）：UNIQUE(3) 非空值约束：NOT NULL(4) 参照完整性/外码约束（在参照关系中）：FOREIGN KEY (<列名>) REFERENCES  <表名>(<列名>) 

比如

3.2.4 删除基本表

RESTRICT(限制)：删除表有限制条件

• 欲删除的表不能被其他表的约束（如外码）所引用
• 如果存在依赖该表的对象（视图、索引等），则此表不能被删除

CASCADE(级联)：删除表没有限制条件

• 在删除基本表的同时，相关的依赖对象一起删除

3.2.5 修改基本表

[例8] 向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。

ALTER  TABLE  Student  ADD  entrance  DATE ;

注：如基本表中原来有记录，它们在新增加的列上的属性值取空值。
删除entrance列：ALTER TABLE Student DROP entrance ;

[例9] 将年龄的数据类型改为半字长整数。

ALTER  TABLE  Student  ALTER COLUMN Sage  SMALLINT ;

注：修改原有的列定义有可能会破坏已有数据，如缩短字符属性长度，将长整数改为短整数等。

[例10]删除/增加学生姓名必须取唯一值的约束。

ALTER  TABLE   Student  DROP  UNIQUE(Sname) ;ALTER  TABLE   Student  ADD  UNIQUE(Sname) ;

3.2.6 索引的定义

一本书的目录就是索引，通过它可以快速地定位各章节所在的起始页码。

数据库中存放了大量的数据，如何才能快速找到所需要的数据？在数据库中通过对基本表建立索引来提高查询效率。

索引的分类

普通索引(Normal Index)：索引表的Search-key项中的每一索引值对应全部取该值的基本表中的记录。普通索引通过索引表的指针项指向一个单链表来实现，该链表的每个结点的数据项指向一条物理记录。

单一索引(Unique Index)：每一个索引值只对应唯一的数据记录。当建立单一索引后，索引项不可以再插入已有值，但可以插入多个空值，这等同于在建表时对索引列增加一个UNIQUE约束；同样，如果待索引项存在相同值则不能建立单一索引。

聚簇索引(Cluster Index)：索引项顺序与表中数据记录的物理顺序一致。即基本表是按照索引表的Search-key项的排列次序组织存储的，因此，一个基本表只能建立一个聚簇索引。

注：聚簇索引适应于很少对基本表进行增删操作或对 Search-key项进行修改操作的情况。

创建索引

删除索引

对于数据库的一些理解

• 数据库相当于一个容器，它包含了基本表、索引、视图、存储过程、触发器、约束、角色等数据库对象，这些对象都是通过SQL中的数据定义语言来建立的；
• 数据库具有很高的安全性，不是什么人都可以创建基本表、索引等数据库对象。只有DBA创建某一数据库用户，并将创建基本表等数据库对象的权力赋予该用户时，他才可以创建权力范围内的数据库对象；
• 创建基本表的只能是DBA或者得到DBA授权创建表的用户；
• 创建基本表时应指定表的主码、外码(如果有的话)及其他约束，当更新表时才能由DBMS系统自动核查数据的正确性。
• 创建索引只能由DBA或表的属主(owner，即表的建立者) 建立；
• 有些DBMS自动建立PRIMARY KEY和UNIQUE列上的索引；
• 索引的维护由DBMS自动完成，不需要任何人的干预，当索引列上的数据变动时，系统自动修改索引表；
• 索引的使用由 DBMS自动完成，系统会根据查询条件选择是否使用索引以及使用哪些索引。

3.3 查询

3.3.1 单表查询

选择表中的若干列(π)

我们可以用表达式对列进行操作

同时我们也可以对列名进行重命名

消除重复的行

注意: DISTINCT短语的作用范围是所有目标列

选择表中的若干元组

WHERE子句常用的查询条件

关于使用的例子由于太多,直接见PPT.

对查询结果排序输出

ASC(DESC)：排序列为空值的元组最后(先)显示

使用集函数

对查询结果分组输出

3.3.2 连接查询

将两个表连接进行查询

连接查询的执行过程

1) 首先在表1中找到第一个元组，然后从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组；
2) 表2全部查找完后，再找表1中第二个元组，然后再从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组；
3) 重复上述操作，直到表1中的全部元组都处理完毕 。

对自身进行连接时,需要给表起别名以示区别. 同时对于表中的同名属性加别名前缀

外连接

但是需要注意的是由于自然连接是对列进行”压缩”了的,而这些连接操作均没有压缩操作. 需要我们手动实现自然连接

复合条件连接

3.3.3 嵌套查询

一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块；
将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询。

带有IN谓词的子查询

带有比较运算符的子查询

带有ANY或者ALL谓词的子查询

带有EXISTS谓词的子查询

用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词(难点)

3.3.4 集合查询

UNION自动去掉重复元组，如果要保留使用UNION ALL

3.3.5 查询注意事项

可以对列取别名

也可以对表取别名

其中,FIRST,SECOND,SCX,SCY都是自己命名的

对不相关子查询可以不使用别名

DISTINCT将多条相同的记录作为一条处理。

集函数只能用于 SELECT子句和 HAVING短语之中，而绝对不能直接出现在 WHERE子句中。

这就是错误的

集函数不能嵌套

使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。

ORDER BY子句用于对查询结果进行排序后再输出，故只用于最外层的查询，而子查询中不应该出现ORDER BY子句。

关于ORDER BY还有一点需要注意

查询的输出只能取自最外层查询所使用的表，对于子查询中的属性是不能作为最终的输出的。如果输出的属性涉及多个表，则最外层查询只能使用这些表的连接查询

子查询的结果集可以看作基本关系一样作为查询的数据源。此时必须对子查询命名别名，否则为语法错误。

3.4 数据更新

数据更新是指对数据库基本表进行数据的插入、修改和删除操作，SQL提供了丰富的数据更新操作。

插入数据

修改数据

删除数据

3.5 视图

• 视图是从一个或几个基本表（或视图）导出的表。它与基本表不同，是一个虚表，一般不保存数据；
• 在数据字典中只存放视图的定义，不会出现数据冗余；
• 基本表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变；
• 视图一经定义，就可以和基本表一样被查询、更新和删除，并且可以在视图之上再定义新的视图；
• 视图的更新(增加、删除、修改)操作会受到一定的限制，更新的结果会反馈到基本表上；
• 视图对应三级模式体系结构中的外模式。

创建视图

删除视图

查询视图

和基本表一样，视图定义之后也可以进行插入、删除和修改这三种更新操作。
(1) 用户角度：更新视图与更新基本表语法相同
(2) DBMS实现视图更新的方法
视图实体化(View Materialization)
视图消解(View Resolution)