数据库基础知识汇总(一)

五个基本的关系代数操作

  • 并、差、笛卡尔积、选择、投影

数据库语言四大类

  • DQL(Data Query Language):数据库查询语言。

  • DDL(Data Definition Language):数据库定义语言。定义关系模式、删除关系、修改关系模式。

    • 关系、属性
  • DML(Data Manipulation Language):数据库操纵语言。插入元组、删除元组、修改元组。

    • 元组
  • DCL(Data Control Language):数据库控制语言。用来授权或回收访问数据库的某种特权,并控制数据库操纵事务发生的时间及效果。

    • GRANT、revoke
    • commit / rollback work

完整性

  • 实体完整性:要求每个关系(表)有且仅有一个主键,每一个主键值必须唯一,而且不允许为“空”(NULL)或重复。

    • 主键
  • 参照完整性:对于永久关系的相关表,在更新、插入或删除记录时,如果只改其一,就会影响数据的完整性。如删除父表的某记录后,子表的相应记录未删除,致使这些记录称为孤立记录。对于更新、插入或删除表间数据的完整性。

    • 外键
  • 自定义完整性

基础操作

  • 创建关系
create table instructor2(
    id char(5) not null,
    name varchar(20) not null,
    dept_name varchar(20) not null,
    salary numeric(8,2),
    primary key(id)
);

结果如图。可看出对属性进行了相关定义。

这里写图片描述

  • 插入元组

    • insert into 关系名 values(每个属性对应的值);
insert into instructor2 values(00001,'ai','math',2500.37);
insert into instructor2 values(00002,'la','math',3700.89);
insert into instructor2 values(00003,'bi','math',5400.45);
insert into instructor2 values(00004,'ma','english',1450.23);
insert into instructor2 values(00005,'ye','english',3421.34);
insert into instructor2 values(00006,'er','technology',10000.65);

结果如图

数据库基础知识汇总(一)_第1张图片

  • 删除所有元组

    • delete from 关系名;
      • 删除了元组,但关系和属性还存在。
        这里写图片描述
  • 删除关系

    • drop table 关系名;
      • 删除了关系,进行select查询时会出现关系名无效的错误。
        这里写图片描述
  • 属性操作

    • alter table 关系名 add 新属性 数据类型,新属性 数据类型,

      • 例:alter table instructor2 add firstname varchar(20),lastname varchar(20);
        数据库基础知识汇总(一)_第2张图片
    • alter table 关系名 drop 属性,

      • 例:alter table instructor2 drop firstname ,lastname ;
  • 查询语句基础结构

    • select对应投影 Π Π
    • from对应笛卡尔积
    • where对应选择 σ σ
    • 含义
      • (1).为from子句列出的关系产生笛卡尔积。
      • (2).在(1)的结果上应用where子句中指定的谓词(条件)。
      • (3).对于(2)中的元组,输出select子句中指定的属性。
select *(属性1,属性2...)
from 关系名1,关系名2...
where 条件1 and 条件2 and ...;

select id,name,salary
from instructor2
where salary>4000;

结果如下

这里写图片描述

  • 去重操作(distinct)

    • 对于一些属性来说,在某些元组中存在相同的值,有时我们需要对结果去重,得到正确答案。
select distinct 属性名
from 关系名
where 条件

例如:当我们想要查看系名时,多个老师可能位于同一个系,不去重将产生下列结果:

数据库基础知识汇总(一)_第3张图片

显然这不是我们想要的答案。我们只需要知道存在哪些系,而无需知道个数:

这里写图片描述

  • 更名操作(as)

    • 优点
      • 方便:长名字变短名字,便于书写语句。
      • 同一关系笛卡尔积:区分属性。
    • 对属性:
    • 对关系:
select 属性 as 属性别名
from 关系名
where 条件
select 属性
from 关系名 as 关系别名
where 条件

例:属性别名

select name as instructor_name,salary
from instructor2
where salary>3500;

结果如下


这里写图片描述

例:关系别名

select i1.id,i2.name
from instructor2 as i1,instructor2 as i2
where i1.id=i2.id and i2.salary>3500;

结果如下

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  • 字符串运算(like)

    • SQL使用一对单引号来标示字符串,例‘math’。
    • 百分号(%):匹配任意子串
    • 下划线(_):匹配任意一个字符
select 属性
from 关系名
where 属性 like '字符形式';

select *
from instructor2
where salary like '%0_.%';

结果如下

数据库基础知识汇总(一)_第4张图片

  • 显示次序(order by)

    • 默认升序:asc
    • 降序:desc
select 属性
from 关系名
where 条件
order by 属性 升序/降序;

select *
from instructor2
order by salary desc;

结果如下

数据库基础知识汇总(一)_第5张图片

  • between and

    • 属性值介于某个范围内
select *
from instructor2
where 属性名 between ... and ... ;

select *
from instructor2
where salary between 3000 and 6000;

结果如下

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  • 分组聚集(group by)

    • 聚集函数:平均值(avg)、最小值(min)、最大值(max)、总和(sum)、计数(count)。
    • 出现在select语句中但没有被聚集的属性只能是出现在group by子句中的属性
    • 错误查询
select dept_name,id,avg(salary)
from instructor2
group by dept_name;

结果如下

这里写图片描述

  • having子句(出现group by时使用)

    • 有group by时,select 和 having子句中出现的属性有所限制
    • 任何出现在having子句中,但没有被聚集的属性必须出现在group by子句中。
    • 正确查询
select dept_name,avg(salary) as avg_salary
from instructor2
group by dept_name
having avg(salary)>3000

结果如下

这里写图片描述

  • 集合成员资格

    • in:测试元组是否是集合的成员
    • not in:测试元组是否不是集合的成员
    • in和 not in 操作符用于枚举集合
select *
from instructor2
where name not in('ai','ye','er');

结果如下

这里写图片描述

例: 注意内层查询语句的select对应的属性应与外层查询语句的where对应的属相同

select *
from instructor2
where name in (select name
            from instructor2
            where salary>3000
            );

过程:相当于两层for循环

数据库基础知识汇总(一)_第6张图片
结果如下
数据库基础知识汇总(一)_第7张图片

  • 集合的比较

    • > > some:至少比某一个要大
    • > > all:比所有的都大。
    • > > some、 < < some、 >= >= some、 <= <= some、 <> <> some
    • > > all、 < < all、 >= >= all、 < < all、 < < all
    • = = some等价于in, <> <> some并不等价于not in
    • <> <> all等价于not in, = = all不等价于in

例:查询工资大于3000的教师姓名

select *
from instructor2
where name =some(select name
                 from instructor2
                 where salary>3000
                );

结果如下

数据库基础知识汇总(一)_第8张图片

例:查询工资小于等于3000的教师姓名

select *
from instructor2
where name <>all(select name
                 from instructor2
                 where salary>3000
                );

结果如下

这里写图片描述

错误查询实例
例:查询工资小于等于3000的教师姓名

select *
from instructor2
where name <>some(select name
                 from instructor2
                 where salary>3000
                );

结果如下(分析:内层查询中只要有一条元组的salary>3000并且name和外层查询name值不相等即可)

数据库基础知识汇总(一)_第9张图片

例:查询工资大于3000的教师姓名

select *
from instructor2
where name =all(select name
                 from instructor2
                 where salary>3000
                );

结果如下(分析:内层查询中满足salary>3000的所有元组的name都和外层查询name值相等才可以)

这里写图片描述

  • 空关系测试(exists)

    • 存在exists是相对于某一条元组,因而子查询中是select *

例:查询在2009年秋季学期和2010年春季学期同时开课的所有课程

select course_id
from section as S
where semester='Fall' and year=2009 and exists(select *
                 from section as T
                 where semester='Spring' and year=2010
                 and S.course_id=T.course_id
                );
  • 删除某些元组

例:从instructor关系中删除与‘math’系教师有关的所有元组

delete from instructor
where dept_name='math';
  • 删除所有元组
delete from instructor;
  • 删除的特殊情况

    • 内层语句只有一条元组。

例:删除工资低于大学平均工资的教师记录。

delete from instructor2
where salary < (
            select avg(salary)
            from instructor2
        );

select *
from instructor2;

结果如下

这里写图片描述

  • 插入一些元组

    • insert into 关系名 values( );一次只能插入一条元组。
    • insert into 关系名 selec查询语句可一次性插入多条。

insert into instructor2
    select id,name,dept_name,18000
    from student
    where dept_name='math';
  • 更新元组
update 关系名
set 语句
where 条件;

例:只给工资低于7000元的教师涨工资。

update instructor2
set salary=salary*1.05;
where salary<7000;

例:给工资低的教师涨5%,大于7000的涨3%

update instructor2
set salary=case
        when salary<=7000 then salary*1.05
        else salary*1.03
    end

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