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1、第三章 数据库语言SQL,概述,SQL的发展 1974年，由Boyce和Chamberlin提出 19751979，IBM San Jose Research Lab的关系数据库管理系统原型System R实施了这种语言 SQL-86是第一个SQL标准 SQL-89、SQL-92(SQL2)、SQL-99(SQL3),概述,现状 大部分DBMS产品都支持SQL，成为操作数据库的标准语言 有方言，支持程度不同,数据定义（DDL） 定义、删除、修改关系模式（基本表） 定义、删除视图（View） 定义、删除索引（Index） 数据操纵（DML） 数据查询 数据增、删、改 数据控制（DCL） 用户访问
2、权限的授予、收回,概述SQL的功能,交互式SQL 一般DBMS都提供联机交互工具 用户可直接键入SQL命令对数据库进行操作 由DBMS来进行解释,概述SQL的形式,嵌入式SQL 能将SQL语句嵌入到高级语言（宿主语言） 使应用程序充分利用SQL访问数据库的能力、宿主语言的过程处理能力 一般需要预编译，将嵌入的SQL语句转化为宿主语言编译器能处理的语句,概述SQL的形式,数据定义 Create、Drop、Alter 数据操纵 数据查询：Select 数据修改：Insert、Update、Delete 数据控制 Grant、Revoke,概述SQL的动词,数据查询是数据库应用的核心功能 基本结构
3、Select A1, A2, ., AnFrom r1, r2, ., rmWhere P A1, A2, ., An(p(r1r1.rm),数据查询,Select语句的含义,对 From 子句中的各关系，作笛卡儿积（） 对 Where 子句中的逻辑表达式进行选择（）运算，找出符合条件的元组 根据 Select 子句中的属性列表，对上述结果作投影（ ）操作,Select语句的含义,结果集 查询操作的对象是关系，结果还是一个关系，是一个结果集，是一个动态数据集,Select子句,对应于关系代数的投影（）运算，用以列出查询结果集中的期望属性,SQL具有包的特性 Select 子句的缺省情况是保留重
4、复元组（ ALL ），可用 Distinct 去除重复元组 Select Distinct sdept From Student Select All sdept From Student 去除重复元组:费时 需要临时表的支持,Select子句重复元组,Select子句 *与属性列表,星号 * 表示所有属性 星号 * ：按关系模式中属性的顺序排列，并具有一定的逻辑数据独立性 显式列出属性名：按用户顺序排列 Select * From Student Select Student.*，cno，grade From Student，SC Where Student.sno = SC.sno,Sel
5、ect子句更名,为结果集中的某个属性改名 使结果集更具可读性 Select sno as stu_no，cno as course_no， grade From SC Select sno，sname，2001 - sage as birthday From Student,Where 子句,where子句对应与关系代数中的选择() 查询满足指定条件的元组可以通过Where子句来实现 使where子句中的逻辑表达式返回True值的元组，是符合要求的元组，将被选择出来,Where 子句运算符,比较：、=、=、not + 确定范围： Between A and B、Not Between A an
6、d B 确定集合：IN、NOT IN 字符匹配：LIKE，NOT LIKE 空值：IS NULL、IS NOT NULL 多重条件：AND、OR、NOT,Where 子句Like,字符匹配：Like、Not Like 通配符 % 匹配任意字符串 _ 匹配任意一个字符 大小写敏感,Where 子句Like,例：列出姓张的学生的学号、姓名。 Select sno，sname From Student Where sname LIKE 张%,Where 子句Like,例：列出张姓且单名的学生的学号、姓名。 Select sno，sname From Student Where sname LIKE
7、张_ _,Where 子句转义符 escape,例：列出课程名称中带有_的课号及课名。 Select cno，cname From Course Where cname LIKE %_% escape ,From 子句,From子句对应与关系代数中的笛卡儿积（） 列出将被扫描的关系（表） 例：列出所有学生的学号、姓名、课号、成绩。 Select Sudent.sno，sname，SC.cno，grade From Student，SC Where Student.sno = SC.sno,From 子句元组变量,为 From 子句中的关系定义元组变量 方便关系名的引用 在同一关系的笛卡儿积中进
8、行辨别 例：列出与95001同岁的同学的学号,姓名,年龄 SelectT.sno,T.sname,T.sage FromStudent as T,Student as S WhereS.sno = 95001 AND T.sage = S.sage,Order By子句,指定结果集中元组的排列次序 耗时 ASC（缺省）、DESC、未选中的属性 例：列出CS系中的男生的学号、姓名、年龄，并按年龄进行排列（升序） Select sno, sname,sage From Student Where sdept = CS Order By sage ASC,SQL的集合操作,SQL的结果集是“包” 多
9、个 Select 语句的结果可以进行集合操作，使结果为“集合”（default） SQL-92支持 参加集合操作的关系（结果集）必须是相容的,SQL的集合操作相容,属性个数必须一致 对应的类型必须一致 属性名无关 最终结果集采用第一个结果的属性名 缺省为自动去除重复元组 除非显式说明ALL Order By放在整个语句的最后,SQL的集合操作并,union（并，对应与关系代数的），标准SQL都支持的 采用集合的观点，合成多个查询的结果 select - without - order by . UNION ALL select - without - order by . UNION ALL
10、select - without - order by . . ORDER BY integer ASC | DESC , . ,例：查询计算机系的学生或者年龄不大于19岁的学生，并按年龄倒排序。,SQL的集合操作并,intersect（交，对应与关系代数的），并不是所有的DBMS都支持 例：查询计算机系的学生并且年龄不大于19岁的学生，并按年龄倒排序。,SQL的集合操作交,except（差，对应与关系代数的 -），并不是所有的DBMS都支持 例：查询计算机系的男生。,SQL的集合操作差,数据定义语言（Data Definition Language） Create、Drop、Alter 定义
11、一组关系（基本表）、说明各关系的信息 各关系的模式 各属性的值域 完整性约束 索引 安全性和权限,数据定义语言（DDL）,字符型 char(n) 、varchar(n) 数值型 integer、smallint numeric(p,d) real、double、float(n) 日期/时间型 date time,DDLSQL中的域类型,域定义语句（SQL-92支持） 需重复使用的 Create Domain stu_name varchar(20) Create Domain zip_code char(6),DDLSQL中的域类型,Create Table r (A1D1， A2D2， An
12、Dn， ， ） 其中： r 关系名（表名）、 Ai 关系 r 的一个属性名 Dn 属性Ai域值的域类型 主键声明： primary key (Aj1 ，Aj2 ，Ajvm ),DDLSQL的模式定义,Create Domain stu_name varchar(20) Create Table Student ( sno char(10) primary key(sno) , sname stu_name , sage smallint, ssex char(1), sdept char(2),DDLSQL的模式定义,Create Table Course ( cno char(10) pri
13、mary key (cno) , cname varchar(20) , credit smallint ) Create Table SC ( sno char(10) not null , cno char(10) not null , grade smallint, primary key (sno, cno),DDLSQL的模式定义,用SQL删除关系（表） 将整个关系模式（表结构）彻底删除 表中的数据也将被删除 Drop Table r Drop Table student;,DDL删除表结构 Drop,删除表中的某属性 去除属性及相应的数据 Alter Table r Drop A,
14、DDL修改模式 Alter,增加表中的属性 向已经存在的表中添加属性 allow null 已有的元组中该属性的值被置为Null Alter Table r Add A D Alter Table student phone char(16);,DDL修改模式 Alter,属性的默认值 用户不提供某属性的值时，默认值被使用 初始值 TimeStamp DDL中： ModifyDate char(30) Default TimeStamp; Alter Table student Add ID integer Default AutoIncrement;,DDL Default Value,定义
15、一个新的域（用户定义的域） 需要重复使用的域 必须具有相同类型的属性 Create Domain As ； Create Domain datelog As char(30) default timestamp 域的删除 Drop Domain datelog 各DBMS的方法是不同的Restrict/Cascade 使用该域的属性的处理,DDL 域定义,索引是一种数据结构，是对照表、指针表 索引是为了加速对表中元组的检索而创建的一种分散存储结构（B树） 索引是对表而建立的，由除存放表的数据页面以外的索引页面组成 索引是把双刃剑，减慢更新的速度 索引不是SQL标准的要求,DDL 索引 Inde
16、x,索引的种类 聚簇索引（Clustered Index） 非聚簇索引（Non-Clustered Index）,DDL 索引 Index,聚簇索引（Clustered Index） 表中的元组按聚簇索引的顺序物理地存放 根级页面-中间层页面-叶级页面（数据页面） 一个表中只能有一个聚簇索引 更新的复杂性，需要大量的临时空间,DDL 索引 Index,非聚簇索引（Non-Clustered Index） 表中元组存储的物理顺序与索引的顺序无关 叶级索引页面是指向数据页面的指针 每个表可有多个非聚簇索引,DDL 索引 Index,CREATE UNIQUE CLUSTERED | NONCLUSTERED INDEX index-name On TableName(Column,Column,) Create Index YearIndex On Movie(year); Create Clustered Index SnoIndex On student(sno) ; Drop Index YearIndex;,DDL 索
