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1、中国人民大学信息学院计算机系数据库系统概论数据库系统概论An Introduction to Database System第三章第三章 关系数据库标准语言关系数据库标准语言SQL SQL (续续2）关系数据库标准语言SQL(续)第三章第三章 关系数据库标准语言关系数据库标准语言SQL3.1 SQL概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更新3.5 视图3.6 数据控制3.7 嵌入式SQL3.8 小结 关系数据库标准语言SQL(续)3.4 数数 据据 更更 新新 3.4.1 插入数据3.4.2 修改数据3.4.3 删除数据 关系数据库标准语言SQL(续)3.4.1 插入数据插入数据n两种插
2、入数据方式n 插入单个元组n 插入子查询结果关系数据库标准语言SQL(续)1. 插入单个元组插入单个元组n语句格式INSERTINTO (，)VALUES ( ， )n功能 将新元组插入指定表中。关系数据库标准语言SQL(续)插入单个元组（续）插入单个元组（续）例1 将一个新学生记录（学号：95020；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁）插入到Student表中。 INSERT INTO Student VALUES (95020，陈冬，男，IS，18)；关系数据库标准语言SQL(续)插入单个元组（续）插入单个元组（续）例2 插入一条选课记录( 95020，1 )。 INSERT
3、 INTO SC(Sno，Cno) VALUES ( 95020 ， 1 )； 新插入的记录在Grade列上取空值关系数据库标准语言SQL(续)插入单个元组（续）插入单个元组（续）n INTO子句n指定要插入数据的表名及属性列n属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致n没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组，且属性列属性与表定义中的顺序一致n指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值n VALUES子句n 提供的值必须与INTO子句匹配值的个数值的类型关系数据库标准语言SQL(续)2. 插入子查询结果插入子查询结果n语句格式 INSERT INTO ( ， ) 子查询；n功能 将子查询结
4、果插入指定表中关系数据库标准语言SQL(续)插入子查询结果（续）插入子查询结果（续）例3 对每一个系，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库。第一步：建表 CREATE TABLE Deptage (Sdept CHAR(15) /* 系名*/ Avgage SMALLINT)； /*学生平均年龄*/ 关系数据库标准语言SQL(续)插入子查询结果（续）插入子查询结果（续）第二步：插入数据 INSERT INTO Deptage(Sdept，Avgage) SELECT Sdept，AVG(Sage) FROM Student GROUP BY Sdept；关系数据库标准语言SQL(续)插入子查询
5、结果（续）插入子查询结果（续）nINTO子句(与插入单条元组类似)n指定要插入数据的表名及属性列n属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致n没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组n指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值n 子查询nSELECT子句目标列必须与INTO子句匹配n值的个数n值的类型关系数据库标准语言SQL(续)插入子查询结果（续）插入子查询结果（续）DBMS在执行插入语句时会检查所插元组是否破坏表上已定义的完整性规则n实体完整性n参照完整性n用户定义的完整性n对于有NOT NULL约束的属性列是否提供了非空值n 对于有UNIQUE约束的属性列是否提供了非重复值n 对于有值
6、域约束的属性列所提供的属性值是否在值域范围内关系数据库标准语言SQL(续)3.4 数数 据据 更更 新新 3.4.1 插入数据3.4.2 修改数据3.4.3 删除数据 关系数据库标准语言SQL(续)3.4.2 修改数据修改数据n语句格式 UPDATE SET =，= WHERE ；n功能修改指定表中满足WHERE子句条件的元组关系数据库标准语言SQL(续)修改数据（续）修改数据（续）n三种修改方式n修改某一个元组的值n修改多个元组的值n带子查询的修改语句关系数据库标准语言SQL(续)1. 修改某一个元组的值修改某一个元组的值例4 将学生95001的年龄改为22岁。 UPDATE Student
7、 SET Sage=22 WHERE Sno= 95001 ； 关系数据库标准语言SQL(续)2. 修改多个元组的值修改多个元组的值例5 将所有学生的年龄增加1岁。 UPDATE Student SET Sage= Sage+1；关系数据库标准语言SQL(续)修改多个元组的值修改多个元组的值(续续)例6 将信息系所有学生的年龄增加1岁。 UPDATE Student SET Sage= Sage+1 WHERE Sdept= IS ；关系数据库标准语言SQL(续)3. 带子查询的修改语句带子查询的修改语句例7 将计算机科学系全体学生的成绩置零。 UPDATE SC SET Grade=0 WH
8、ERE CS= (SELETE Sdept FROM Student WHERE Student.Sno = SC.Sno)；关系数据库标准语言SQL(续)修改数据（续）修改数据（续）nSET子句 指定修改方式 要修改的列 修改后取值nWHERE子句指定要修改的元组缺省表示要修改表中的所有元组关系数据库标准语言SQL(续)修改数据（续）修改数据（续）DBMS在执行修改语句时会检查修改操作是否破坏表上已定义的完整性规则n实体完整性n主码不允许修改n用户定义的完整性n NOT NULL约束n UNIQUE约束n 值域约束关系数据库标准语言SQL(续)3.4 数数 据据 更更 新新 3.4.1 插入
9、数据3.4.2 修改数据3.4.3 删除数据 关系数据库标准语言SQL(续)3.4.3 删除数据删除数据 DELETE FROM WHERE ；功能w删除指定表中满足WHERE子句条件的元组WHERE子句w指定要删除的元组w缺省表示要修改表中的所有元组关系数据库标准语言SQL(续)删除数据（续）删除数据（续）n三种删除方式n删除某一个元组的值n删除多个元组的值n带子查询的删除语句关系数据库标准语言SQL(续)1. 删除某一个元组的值删除某一个元组的值例8 删除学号为95019的学生记录。 DELETE FROM Student WHERE Sno=95019；关系数据库标准语言SQL(续)2.
10、 删除多个元组的值删除多个元组的值例9 删除2号课程的所有选课记录。 DELETE FROM SC； WHERE Cno=2；例10 删除所有的学生选课记录。 DELETE FROM SC；关系数据库标准语言SQL(续)3. 带子查询的删除语句带子查询的删除语句例11 删除计算机科学系所有学生的选课记录。 DELETE FROM SC WHERE CS= (SELETE Sdept FROM Student WHERE Student.Sno=SC.Sno)；关系数据库标准语言SQL(续)删除数据删除数据(续续)DBMS在执行插入语句时会检查所插元组是否破坏表上已定义的完整性规则参照完整性不允
11、许删除级联删除关系数据库标准语言SQL(续)更新数据与数据一致性更新数据与数据一致性DBMS在执行插入、删除、更新语句时必须保证数据库一致性l必须有事务的概念和原子性l完整性检查和保证关系数据库标准语言SQL(续)第三章第三章 关系数据库标准语言关系数据库标准语言SQL3.1 SQL概述3.2 数据定义3.3 查询3.4 数据更新3.5 视图3.6 数据控制3.7 嵌入式SQL3.8 小结 关系数据库标准语言SQL(续)3.5 视视 图图视图的特点n虚表，是从一个或几个基本表（或视图）导出的表n只存放视图的定义，不会出现数据冗余n基表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变关系数据库标
12、准语言SQL(续)3.5 视视 图图基于视图的操作n 查询n 删除n 受限更新n定义基于该视图的新视图关系数据库标准语言SQL(续)3.5 视视 图图3.5.1 定义视图3.5.2 查询视图3.5.3 更新视图3.5.4 视图的作用关系数据库标准语言SQL(续)1. 建立视图建立视图n语句格式 CREATE VIEW ( ，) AS WITH CHECK OPTION；关系数据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续）DBMS执行CREATE VIEW语句时只是把视图的定义存入数据字典，并不执行其中的SELECT语句。在对视图查询时，按视图的定义从基本表中将数据查出。关系数据库标准语
13、言SQL(续)组成视图的属性列名组成视图的属性列名全部省略或全部指定n省略: 由子查询中SELECT目标列中的诸字段组成n明确指定视图的所有列名:(1) 某个目标列是集函数或列表达式(2) 目标列为 *(3) 多表连接时选出了几个同名列作为视图的字段(4) 需要在视图中为某个列启用新的更合适的名字关系数据库标准语言SQL(续)行列子集视图行列子集视图 例1 建立信息系学生的视图。 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno，Sname，Sage FROM Student WHERE Sdept= IS；从单个基本表导出只是去掉了基本表的某些行和某些列保留了码关系数
14、据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续）nWITH CHECK OPTION透过视图进行增删改操作时，不得破坏视图定义中的谓词条件（即子查询中的条件表达式）关系数据库标准语言SQL(续) WITH CHECK OPTION的视图的视图例2 建立信息系学生的视图，并要求透过该视图进行的更新操作只涉及信息系学生。 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno，Sname，Sage FROM Student WHERE Sdept= IS WITH CHECK OPTION；关系数据库标准语言SQL(续)对对IS_Student视图的更新操作视图的更新操作n
15、修改操作：DBMS自动加上Sdept= IS的条件n删除操作：DBMS自动加上Sdept= IS的条件n插入操作：DBMS自动检查Sdept属性值是否为IS n如果不是，则拒绝该插入操作n如果没有提供Sdept属性值，则自动定义Sdept为IS关系数据库标准语言SQL(续)基于多个基表的视图基于多个基表的视图例4 建立信息系选修了1号课程的学生视图。 CREATE VIEW IS_S1(Sno，Sname，Grade) AS SELECT Student.Sno，Sname，Grade FROM Student，SC WHERE Sdept= IS AND Student.Sno=SC.Sno
16、 AND SC.Cno= 1；关系数据库标准语言SQL(续)基于视图的视图基于视图的视图例5 建立信息系选修了1号课程且成绩在90分以上的学生的视图。 CREATE VIEW IS_S2 AS SELECT Sno，Sname，Grade FROM IS_S1 WHERE Grade=90；关系数据库标准语言SQL(续)带表达式的视图带表达式的视图例6 定义一个反映学生出生年份的视图。 CREATE VIEW BT_S(Sno，Sname，Sbirth) AS SELECT Sno，Sname，2000-Sage FROM Student设置一些派生属性列, 也称为虚拟列-Sbirth 带表达
17、式的视图必须明确定义组成视图的各个属性列名关系数据库标准语言SQL(续) 建立分组视图建立分组视图例7 将学生的学号及他的平均成绩定义为一个视图 假设SC表中“成绩”列Grade为数字型 CREAT VIEW S_G(Sno，Gavg) AS SELECT Sno，AVG(Grade) FROM SC GROUP BY Sno；关系数据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续）n一类不易扩充的视图n以 SELECT * 方式创建的视图可扩充性差，应尽可能避免关系数据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续）例8将Student表中所有女生记录定义为一个视图 CREATE V
18、IEW F_Student1(stdnum，name，sex，age，dept) AS SELECT * FROM Student WHERE Ssex=女；缺点：修改基表Student的结构后，Student表与F_Student1视图的映象关系被破坏，导致该视图不能正确工作。关系数据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续） CREATE VIEW F_Student2 (stdnum，name，sex，age，dept) AS SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept FROM Student WHERE Ssex=女；为基表Student增加属性列不会
19、破坏Student表与F_Student2视图的映象关系。关系数据库标准语言SQL(续)常见的视图形式常见的视图形式n行列子集视图nWITH CHECK OPTION的视图n基于多个基表的视图n基于视图的视图n带表达式的视图n分组视图关系数据库标准语言SQL(续)2. 删除视图删除视图nDROP VIEW ；n该语句从数据字典中删除指定的视图定义n由该视图导出的其他视图定义仍在数据字典中，但已不能使用，必须显式删除n删除基表时，由该基表导出的所有视图定义都必须显式删除关系数据库标准语言SQL(续)删除视图删除视图(续）续） 例9 删除视图IS_S1 DROP VIEW IS_S1； 关系数据库
20、标准语言SQL(续)3.5 视视 图图3.5.1 定义视图3.5.2 查询视图3.5.3 更新视图3.5.4 视图的作用关系数据库标准语言SQL(续)3.5.2 查询视图查询视图n从用户角度：查询视图与查询基本表相同nDBMS实现视图查询的方法n实体化视图（View Materialization）n有效性检查：检查所查询的视图是否存在n执行视图定义，将视图临时实体化，生成临时表n查询视图转换为查询临时表n查询完毕删除被实体化的视图(临时表)new关系数据库标准语言SQL(续)查询视图（续）查询视图（续）n视图消解法（View Resolution）n进行有效性检查，检查查询的表、视图等是否存
21、在。如果存在，则从数据字典中取出视图的定义n把视图定义中的子查询与用户的查询结合起来，转换成等价的对基本表的查询n执行修正后的查询关系数据库标准语言SQL(续)查询视图（续）查询视图（续）例1 在信息系学生的视图中找出年龄小于20岁的学生。 SELECT Sno，Sage FROM IS_Student WHERE Sage20；IS_Student视图的定义 (视图定义例1)： CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno，Sname，Sage FROM Student WHERE Sdept= IS；关系数据库标准语言SQL(续)查询视图（续）查询视图（续）n视
22、图实体化法n视图消解法转换后的查询语句为：SELECT Sno，Sage FROM StudentWHERE Sdept= IS AND Sage=90；S_G视图定义： CREATE VIEW S_G (Sno，Gavg) AS SELECT Sno，AVG(Grade)FROM SCGROUP BY Sno；关系数据库标准语言SQL(续)查询转换查询转换错误：SELECT Sno，AVG(Grade)FROM SCWHERE AVG(Grade)=90GROUP BY Sno；正确：SELECT Sno，AVG(Grade)FROM SCGROUP BY SnoHAVING AVG(Gra
23、de)=90；关系数据库标准语言SQL(续)3.5 视视 图图3.5.1 定义视图3.5.2 查询视图3.5.3 更新视图3.5.4 视图的作用关系数据库标准语言SQL(续)3.5.3 更新视图更新视图n用户角度：更新视图与更新基本表相同nDBMS实现视图更新的方法n视图实体化法（View Materialization）n视图消解法（View Resolution）n指定WITH CHECK OPTION子句后 DBMS在更新视图时会进行检查，防止用户通过视图对不属于视图范围内的基本表数据进行更新关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续）更新视图（续）例1 将信息系学生视图IS_Stude
24、nt中学号95002 的学生姓名改为“刘辰”。UPDATE IS_StudentSET Sname= 刘辰WHERE Sno= 95002；转换后的语句：UPDATE StudentSET Sname= 刘辰WHERE Sno= 95002 AND Sdept= IS；关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续）更新视图（续）例2 向信息系学生视图IS_S中插入一个新的学生记录：95029，赵新，20岁INSERTINTO IS_StudentVALUES(95029，赵新，20)；转换为对基本表的更新：INSERTINTO Student(Sno，Sname，Sage，Sdept)VALUE
25、S(95029，赵新，20，IS )；关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续）更新视图（续）例3 删除视图CS_S中学号为95029的记录DELETEFROM IS_StudentWHERE Sno= 95029；转换为对基本表的更新：DELETEFROM StudentWHERE Sno= 95029 AND Sdept= IS；关系数据库标准语言SQL(续)更新视图的限制更新视图的限制n一些视图是不可更新的，因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新(对两类方法均如此)例：视图S_G为不可更新视图。 CREATE VIEW S_G (Sno，Gavg) AS SEL
26、ECT Sno，AVG(Grade)FROM SCGROUP BY Sno；关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续）更新视图（续）对于如下更新语句：UPDATE S_GSET Gavg=90WHERE Sno= 95001；无论实体化法还是消解法都无法将其转换成对基本表SC的更新关系数据库标准语言SQL(续)视图的可更新性视图的可更新性理论上可更新 理论上不可更新允许更新 不允许更新不允许更新关系数据库标准语言SQL(续)实际系统对视图更新的限制实际系统对视图更新的限制n允许对行列子集视图进行更新n对其他类型视图的更新不同系统有不同限制DB2对视图更新的限制：(1) 若视图是由两个以上基本
27、表导出的，则此视图不允许更新。(2) 若视图的字段来自字段表达式或常数，则不允许对此视图执行INSERT和UPDATE操作，但允许执行DELETE操作。关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续）更新视图（续）(3) 若视图的字段来自集函数，则此视图不允许更新。(4) 若视图定义中含有GROUP BY子句，则此视图不允许更新。(5) 若视图定义中含有DISTINCT短语，则此视图不允许更新。(6) 若视图定义中有嵌套查询，并且内层查询的FROM子句中涉及的表也是导出该视图的基本表，则此视图不允许更新。(7) 一个不允许更新的视图上定义的视图也不允许更新关系数据库标准语言SQL(续)更新视图（续
28、）更新视图（续）例：视图GOOD_SC(修课成绩在平均成绩之上的元组) CREATE VIEW GOOD_SC AS SELECT Sno，Cno，Grade FROM SC WHERE Grade (SELECT AVG(Grade) FROM SC)；关系数据库标准语言SQL(续)3.5 视视 图图3.5.1 定义视图3.5.2 查询视图3.5.3 更新视图3.5.4 视图的作用关系数据库标准语言SQL(续)1. 视图能够视图能够简化简化用户的操作用户的操作当视图中数据不是直接来自基本表时，定义视图能够简化用户的操作n基于多张表连接形成的视图n基于复杂嵌套查询的视图n含导出属性的视图关系数
29、据库标准语言SQL(续)2. 视图使用户能以视图使用户能以多种角度多种角度看待同一数据看待同一数据n视图机制能使不同用户以不同方式看待同一数据，适应数据库共享的需要关系数据库标准语言SQL(续)3.视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性例：数据库逻辑结构发生改变学生关系Student(Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept) “垂直”地分成两个基本表： SX(Sno，Sname，Sage) SY(Sno，Ssex，Sdept)关系数据库标准语言SQL(续)3.视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑
30、独立性通过建立一个视图Student：CREATE VIEW Student(Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept)AS SELECT SX.Sno，SX.Sname，SY.Ssex，SX.Sage，SY.SdeptFROM SX，SYWHERE SX.Sno=SY.Sno；使用户的外模式保持不变，从而对原Student表的查询程序不必修改关系数据库标准语言SQL(续)3. 视图对重构数据库提供了一定程度的视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性逻辑独立性n物理独立性与逻辑独立性的概念n视图在一定程度上保证了数据的逻辑独立性n视图只能在一定程度上提供数据的逻辑独立性n由于对视图
31、的更新是有条件的，因此应用程序中修改数据的语句可能仍会因基本表结构的改变而改变。关系数据库标准语言SQL(续)4. 视图能够对机密数据提供安全保护视图能够对机密数据提供安全保护n对不同用户定义不同视图，使每个用户只能看到他有权看到的数据n通过WITH CHECK OPTION对关键数据定义操作时间限制关系数据库标准语言SQL(续) 建立视图（续）建立视图（续）例3 建立1号课程的选课视图，并要求透过该视图进行的更新操作只涉及1号课程，同时对该视图的任何操作只能在工作时间进行。 CREATE VIEW IS_SC AS SELECT Sno，Cno，Grade FROM SC WHERE Cno= 1 AND TO_CHAR(SYSDATE,HH24) BETWEEN 9 AND 17 AND TO_CHAR(SYSDATE,D) BETWEEN 2 AND 6 WITH CHECK OPTION;new关系数据库标准语言SQL(续) 下课了。下课了。休息一会儿。休息一会儿。关系数据库标准语言SQL(续)
