数据库原理与应用CHAP01

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1、第 1 章 关系数据库标准语言SQL 第1章关系数据库标准语言- SQL 1.1 SQL 概述 1.2 SQL的数据定义 1.3 SQL的数据查询 1.4 SQL的数据更新 1.5 SQL的视图1.6 SQL的数据控制 1.7 嵌入式SQL 1.8 查询优化1.1 SQL 概述 1.1.1 SQL的特点1.1.1 SQL的特点 1、综合统一 2、高度非过程化 3、面向集合的操作方式 4、一种语法，两种使用方式 6、支持三级模式结构 5、语言简捷，易学易用 SQL特点1: 综合统一 SQL语言将数据定义语言DDL、数 据操纵语言DML、数据控制语言DCL 的功能集于一体，语言风格统一，可 以独立

2、完成数据库生命周期中的全部 活动SQL特点2：高度非过程化用SQL语言进行数据操作时，只要 提出“做什么”，而无需指明“怎么 做”。SQL特点3：面向集合的操作方式SQL语言操作的对象和操作的结 果都用关系表示。SQL特点4:一种语法，两种使用方式 SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。SQL特点5:语言简捷,易学易用 完成核心功能只用9个动词，SQL语言接近 英语句子。SQL特点6:支持三级模式结构SQL命令视图1视图2基本表1基本表2基本表3基本表4存储文件1存储文件2外模式模 式内模式SQL特点6：支持三级模式结构 外模式对应于视图(View)，模式对应于基本表，内模式 对应于存储文

3、件。其中： 基本表。基本表是数据库中独立存在的表，每个基本 表对应一个关系模式和关系。基本表由SQL语言的 CREATE TABLE命令创建。一个（或多个）基本表对应 一个存储文件，一个基本表可以建立若干索引，它们都 依附于基本表且存放在存储文件中。 视图（虚拟表）。视图对应于外模式(用户模式)，它 是由一个或几个基本表导出的表虚拟表，由SQL语 言的CREATE VIEW命令创建。视图中存放着视图的定义 及其关联的基本表名称等信息而不存放视图对应的具体 数据。用户可以在视图上再定义视图。 存储文件。若干个基本表组成一个存储文件。存储文 件的逻辑结构组成了关系数据库的内模式。视图机制的主要优点

4、: 简化用户的操作。 多角度看待同一数据。 视图为数据库重构提供了一定程度的 逻辑独立性。 对数据安全保护。1.2 SQL的数据定义(1)1.2.1 基本表的定义、删除与修改1.2.2 建立与删除索引 定义基本表(1) 说明：方括为可选项，是所要定义的基本表的名字。 建表时可以定义与该表有关的完整性约束条件，其约束条件 被存入DBMS的数据字典中。当用户操作表中数据时由 DBMS 自动检查该操作是否违背这些完整性约束条件。 如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列，则必须定义 在表级上，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。命令格式为： CREATE TABLE ( 列级完整性约 束条件 ,

5、列级完整性约束条件, ADD 完整性约束 DROP 完整性约束名 MODIFY ；说明:是要修改的基本表表名；ADD子句用于增加新列和新的完整性约束条件；MODIFY子句用于修改原有的列定义，包括修; 改列名和 数据类型。 删除基本表 用DROP TABLE语句可删除基本表。 其一般格式为：DROP TABLE ；向表中添加元组 向表中添加耽搁元组使用INSERT命令，其语句格式为： INSERT INTO (， VALUES(，)；说明：该命令的功能是将一个新元组添加到指定的表中,且 新元组属性列1的值为常量1，属性列2的值为常量2，。INTO子句中没有出现的属性列，其新元组在这些列上 将取

6、空值。但若在CREATE定义表时使用了NOT NULL约束 的属性列不能取空值，否则会出错。如果INTO子句中没有指明任何列名，则新插入的元组 必须在每个属性列上均有值。1.2.2 建立与删除索引 1 建立索引：使用CREATE INDEX命令，其语句格式为： CREATE UNIQUE CLUSTER INDEXON ( ，)； 说明： (1)是要为其创建索引的基本表的名字。索引可以建立在 该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔。每个 还可以用来指定索引值按照ASC(升序)或DESC(降 序)的方式排序，缺省值为ASC。 (2)UNIQUE表明每一个索引值只对应唯一的一个元组，即索引 值相

7、同的元组只索引一次。 (3)CLUSTER表示要建立的索引是聚簇索引。所谓聚簇索引是指 索引项的顺序与表中元组的物理顺序一致的索引组织。删除索引 使用DROP INDEX语句，其一般格式为：DROP INDEX ；1.3 SQL的数据查询 1.3.1 查询语句1.3.2 连接查询 1.3.3 嵌套查询 1.3.4 集合查询查询语句SELECT语句的一般格式： SELECT ALL|DISTINCT ， FROM ， WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC；说明：根据WHERE子句的条件，从FROM子句指定的基本 表或视图中找出满足条件的元组，再按目标列表

8、达式规定 的属性列选出元组中对应的属性值形成结果表。 如果有GROUP子句，则将结果按的值进行分组。 如果GROUP子句带HAVING短语，则只输出满足指定条件 的组。如果有ORDER子句，则结果表还要按的值 升序或降序方式排序。1.3.1 简单的选择与投影查询 无条件查询 条件查询 查询结果排序 集函数的使用 查询结果分组无条件查询 在SELECT语句中不使用WHERE字句。条件查询（1）在SELECT语句中使用WHERE子句。常见的条件有：(1)比较条件。例如： where Sdept = 数学； where Sage18 AND Sage 18 NOT BETWEEN 18 AND 22

9、;where Sdept IN (自动化, 数学,计算机)； 还有用LIKE和NOT LIKE构成谓词条件的语法格式如下：NOTLIKEESCAPE 其含义是查找指定的属性列值与向匹配的元组。可以是一个 完整的字符串，也可以含有通配符%和-,其意义如下： % (百分号): 代表任意长度(长度可以为0)的字符串。例如a%b表示以a开 头，以b结尾的任意长度的字符串。如acb，abcdb，ab等都满足该匹配串。 _ (下横线): 代表任意单个字符。例如a_b 表示以a开头，以b结尾的长度为 3的任意字符串。如acb，adb等都满足该匹配串。 此外，还有使用IS NULL和IS NOT NULL谓词

10、进行有关空值判断的谓词条件， 如：WHERE Grade IS NULL; 注意：以上的“IS”不能用等号“=”代替。查询结果排序使用ORDER BY 字句以及DESC或ASC命 令关键字。使用集函数 在SELECT语句中使用COUNT()、 AVG等集函数查询结果分组在SELECT语句中使用GROUP BY字句将查询结果 表按照某一列或多列的值分组，使其列值相等的为一 组。还可以用HAVING短语指定结果组满足的条件。1.3.2 连接查询 不同表之间的连接查询 自身连接查询 外连接查询不同表之间的连接查询一般是在WHERE字句中WHERE子句中将两(多)个表的属性列名，作 为连接条件实现，其

11、格式通常为：. . 或者. BETWEEN . AND . 说明： 当连接运算符为“=”时，称为等值连接，其它为非等值连接。连 接条件中列名对应属性的类型必须是可比的，但列名不必是相同的。 DBMS执行连接操作的过程是：首先在表1中找到第1个元组，然后对 表2从头开始扫描逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的 第1个元组与该元组拼接起来，形成结果表中的一个元组。表2全部查 找完后，再找表1中第2个元组，然后再对表2从头开始扫描，逐一查找 满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第2个元组与该元组拼接起 来，形成结果表中的一个元组。重复上述操作，直到表1中的全部元组 都处理完毕为止。 自身

12、连接查询自身连接：将同一个表与自己进行连 接的查询，其基本方法是在SELECT语句 的FROM子句中将同一个表取两个不同的 别名。比如：SELECT A.cno, A.cname, B.pre_CnoFROM Courses A, Courses BWHERE A.pre_Cno = B.cno;外连接 选定连接操作中涉及的某个表A为基 准，即使另一个表B中没有与之匹配 的记录，其结果表中也要求包括表A 的所有元组。若表B中没有与之匹配 的记录，结果表中涉及表B的属性列 全部取空值。 1.3.3 嵌套查询嵌套查询：将一个查询块(SELECT-FROM- WHERE)嵌套在另一个查询块的WHER

13、E子句 或HAVING短语条件中的查询。2、常用的嵌套查询 带谓词IN的嵌套查询 带有比较运算符的嵌套查询 带谓词ANY或ALL的嵌套查询 带谓词EXISTS的嵌套查询 1.3.4 集合查询1、并操作查询。标准SQL提供了并操作运 算命令UNION，将多个SELECT语句的结 果进行传统的集合并操作。但这个操作要 求参加UNION操作的各个结果表的列数 必须相同且对应属性的数据类型也相同。 2、标准SQL中没有直接提供集合的交和差 的操作，但可用其它条件查询来实现 1.4 SQL的数据更新1.4.1 插入数据1.4.2 修改数据1.4.3 删除数据1.4.1 插入数据将一个子查询语句的结果集插

14、入到表中的 INSERT命令格式为：INSERT INTO (，)SELECT子查询语句;1.4.2 修改数据修改(UPDATE)操作语句的一般格式为：UPDATE SET =，= WHERE ;说明：该命令修改指定表中满足WHERE子句条 件的元组。其中SET子句是用的值取 代相应的属性列的值。如果省略 WHERE子句，则表示要修改表中的所有元组。1.4.3 删除数据删除(DELETE)语句的一般格式为：DELETE FROM WHERE；说明： DELETE语句的功能是从指定表中删除满足WHERE子句条件的所 有元组。如果省略WHERE子句，表示删除表中全部元组，但表的模 式定义仍在字典中

15、，既DELETE语句使表成为空表。 增删改操作每次只能对一个表进行，且必须注意关系之间的参照 完整性和操作顺序，否则就会操作失败甚至造成数据库的不一致问 题。因此，执行删除操作时，必须将有关参照表的相关元组一起删 除。一般使用以下的两种策略： 系统自动地删除参照表中相应的元组； 系统检查参照表中是否存在相应的元组，如果存在，则操作失 败。1.5 SQL的视图 视图是从一个或几个基本表(或视图)导出的一 个虚拟表。视图可以和基本表一样被查询、被 删除。本节分别介绍如下内容： 1.5.1 定义视图 1.5.2 查询视图 1.5.3 更新视图1.5.1 定义视图SQL语言用CREATE VIEW命令建立视图，其一般格式为： CREATE VIEW (，) AS WITH CHECK OPTION; 说明： 可以是任意复杂的SELECT语句，但通常不允许 含有ORDER BY子句和DISTINCT短语。 WITH CHECK OPTION表示用视图进行UPDATE，INSERT和DELETE 操作时要保证更新、插入或删除的元组满足视图定义中的谓词条件(即子 查询中的条件表达式)。 组成视图的属性列名要么全部省略要么者全部指定。如果视图定义中 省略了属性列名，则隐含该视图由子查询中SELECT子句的目标列组成。 但在下列三种情况下必须明确指定组成视图的所有列名