数据库小结（一）

2020.4.18数据库小结

基本数据类型

数据类型	含义
char(n)	长度为n的定长字符串
varchar(n)	最大长度为n的变长字符串
int	长整数
smallint	短整数
numeric(p,d)	定点数，由p位数字组成，小数点后有d为数字
real	取决于机器精度的浮点数
double precision	取决于机器双精度的浮点数
float(n)	浮点数，精度至少为n位数字
date	日期，YYYY-MM-DD
Time	时间，HH:MM:SS

SQL的数据定义功能：模式定义、表定义、视图和索引的定义

• 操作对象 操作方式
  |操作对象|创作|删除|修改|
  |------------|---------------------|-------------------------|-------------------------|
  |数据库|create database|drop database| |
  |模式|create schema|drop schema | |
  |表|create table | drop table|alter table|
  |视图|create view | drop view||
  |索引|create index|drop index||

常用完整性约束

• 主码约束： primary key
• 唯一性约束： unique
• 非空值约束：not null
• 参照完整性约束：foreign key

创建下列数据表

--建立学生表Student
create table student(
    sno char(9) primary key,
    sname varchar(20) unique,
    ssex char(2),
    sage smallint,
    sdept char(20)
);

-- 建立一个课程表course
create table course(
    cno char(4) primary key ,
    cname char(40),
    cpno char(4), /*先修课*/
    ccredit smallint,
    foreign key(cpno) references course(Cno)
);

-- 建立一个学生选课表sc
create table sc(
    sno char(9),
    cno char(4),
    grade smallint,
    primary key (sno,cno),
    foreign key (sno) references student(sno),
    foreign key (cno) references course(cno),
);
--插入数据
insert student values ('201215121','李勇','男',20,'CS');
insert student values ('201215122','刘晨','女',19,'CS');
insert student values ('201215123','王敏','女',18,'MA');
insert student values ('201215125','张立','男',19,'IS');

insert course values('1','数据库','5',4);
insert course values('2','数学',null,2);
insert course values('3','信息系统','1',4);
insert course values('4','操作系统','6',3);
insert course values('5','数据结构','7',4);
insert course values('6','数据处理',null,2);
insert course values('7','PASCAL语言','6',4);

insert sc values('201215121','1',92);
insert sc values('201215121','2',85);
insert sc values('201215121','3',88);
insert sc values('201215122','2',90);
insert sc values('201215122','1',80);

修改基本表

• add 子句：增加新列和新的完整性约束条件
• drop子句：删除指定的完整性约束条件
• alter column子句：用于修改列名和数据类型

完成下面练习：

--将年龄的数据类型由字符型（假设原来的数据类型是字符型）改为整数
alter table student alter column sage int;

-- 增加课程名必须取唯一值
alter table course add unique (cname);

删除基本表

• drop table <表名> [restrict | cascade]
• restrict :删除表有限制的（如果存在依赖该表的表，则此表不能被删除）
• cascade: 强制删除（并且与该表有关系的表会一并删除。视图也会被删除）

索引

为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引。

create unique index stusno on student(sno);
create unique index coucno on course(cno);
create unique index scno on sc(sno asc,cno desc);

-- 删除索引
/*删除索引时，系统会从数据字典中删除有关该索引的描述*/
drop index student.stusno;

查询语句

子句功能

• select 与 from 是必选子句
• select 列出查询的结果
• from 指明所访问的对象
• where 指定查询条件
• group by 将查询结果按指定字段的取值
• having 筛选出满足指定条件的组
• order by 按指定的字段值，以升序或降序排序查询结果

-- 查询全体学生的学号、姓名、所在系
select sno,sname,sdept from student;

--查询全体学生的详细纪律
select * from student;

--查询全体学生的姓名、出生年份
select sname,2020-sage '出生年份' from student;
--在每个学生的姓名后面显示字符串 2017
select sname+'2017' from student;
--查询全体学生的人数
select count(*) from student;

--取消重复行
--查询选修了课程的学生的学号
select distinct sno from sc;

查询满足条件的元组（where ）

--取消重复行
--查询选修了课程的学生的学号
select distinct sno from sc;

--查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。
select sname,sage from student where sage<20;

-- 查询性别为女的学生的学号、姓名
select sno,sname from student where ssex='女';
-- 查询学分为4学分的课程的名字
select cname from course where ccredit=4;
-- 查询成绩在85分以上的学生的学号
select distinct sno from sc where grade>85;

-- 确定范围
--查询年龄在19~21岁（包括19岁和21岁）之间的学生的姓名、系别和年龄
select sname,sdept,sage from student where sage between 19 and 21;

字符串匹配

• 我认为就是判断条件（like + “%”|“_”）
• 当用户要查询的字符串本身就含有 % 或 _ 时，要使用ESCAPE ‘<换码字符>’ 短语对通配符进行转义

-- 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
select sname,sno,ssex from student where sname like '刘%';
-- 查询姓“欧阳”且全名为三个汉字的学生的姓名。
select sname from student where sname like '欧阳_';
-- 查询DB_Design课程的课程号和学分。
select cno,ccredit from course where cname like'DB\_Design' escape'\';
-- 查询以“DB_”开头，且倒数第3个字符为 i的课程的详细情况
select * from course where cname like'DB\_%i__' escape'\';

Order by 子句

• 使用order by 子句
• • 可以按一个或多个属性列排序
• • 升序asc 降序 desc ;（默认值为升序）
• 当排序列含有空值时
• • asc： 排序列为空值的元组最后显示
• • desc: 排序列为空值的元组最先显示
• 当按多个属性排序时：
• • 首先根据第一个属性排序，如果在该属性上有多个相同的值时，则按第二个属性排序，以此类推

-- 查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列
select sno,grade from sc where cno='3' order by grade desc;
-- 查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列。
select * from student order by sdept asc,sage desc;

主要聚集函数

名称	参数类型（列名）	结果类型	描述
count	r任意或*	数值	计数
sum	数值型	数值	计算总和
avg	数值型	数值	计算平均值
max	数值型、字符型	同参数类型一样	求最大值
min	数值型、字符型	同参数类型一样	求最小值

• distinct:在计算是要取消指定列中的重复值
• all短语:缺省值，不取消重复值

对查询结果分组

-- 求各个课程号及相应的选课人数
select cno,count(sno) from sc group by cno;
-- 查询选修了3门以上课程的学生学号
select sno from sc group by sno having count(*)>3;

连接

自身连接

• 一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接,需要给表起别名以示区别,由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀

外连接（Outer Join）

• 外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出
  

外连接小结

• 左外连接
• • 左外连接为left outer join
• • 列出左边关系中的所有元组
• 右外连接
• • 右外连接符为right outer join
• • 列出右边关系中所有元组
• 外连接
• • 外连接符为full outer join
• • 列出左右两边关系中所有的元组

嵌套查询

• 自己感觉嵌套查询就是把简单查询堆积起来就是嵌套查询啦（一方面为了节省时间，就不重点展开了)
• 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
  

嵌套查询分类

• 不相关子查询
• • 子查询条件不依赖父查询
• 相关子查询
• • 子查询的查询条件依赖父查询
    

带有any 或all谓词的子查询

• any : 任意一个值
• all: 所有值
• 需要配合使用运算符

exists谓词的子查询

• 存在量词
• 带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。
• • 若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回真值
• • 若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回假值`

--查询所有选修了1号课程的学生姓名。
select sname from student where exists
(
    select * from sc where student.sno=sc.sno and cno=1
)

用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词(难点)

• SQL语言中没有全称量词 （For all）
• 可以把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词：
  

--查询选修了全部课程的学生姓名

select sname from student where not exists
    (
        select * from course where not exists
            (
                select * from sc where sno=student.sno and cno =course.cno
            )
    );

集合查询

• 并操作（union）
  
• 交操作（intersect）
  
• 差操作（minus）
  

-- 插入语句
insert into student values ('201215126','张加民','男',18,'CS');

数据的修改

• 修改某个元组的值

• 修改多个元组的值

• 带子查询的修改语句

--将学生201215121的年龄改为22岁
update student set sage=22 where sno='201215121';
-- 将所有学生的年龄增加一岁
update student set Sage=sage+1;
-- 将计算机科学系（MA)全体学生的成绩置零
--insert into sc values ('201215123','1',63);
update sc set grade=0 where sno in
(
    select sno from student where sdept='MA'
);

数据删除

• 删除某一个元组的值
• 删除多个元组的值
• 带子查询的删除语句

--删除学号为201215128的学生记录
delete from student where sno='201215128';
--删除所有学生的选课记录
delete from sc;
-- 删除计算机科学系的所有学生的选课记录
delete from sc where 'CS' =
(
    select sdept from student
    where student.sno=sc.sno
)

视图

• 定义视图
• 删除视图

--建立信息系学生的视图
create view IS_Student as
    select sno,sname,sage from student where sdept='IS' with check option ;

-- 建立信息系选修了1号课程的学生视图
create view C_1 as
    select sc.sno,sname,sage,grade from student,sc where student.sno=sc.sno and cno='1';

--  建立信息系选修了1号课程且成绩在90分以上的学生视图。
create view c_1_90 as
    select * from C_1 where grade>90;
--将学生的学号及他的平均成绩定义为一个视图。
create view s_avg_grade (sno,avg_score) as
    select sno,avg(grade) from sc group by sno;

删除视图

• 查询视图跟正常使用select语句一样（我感觉把它当成一张表就行）
• 更新视图
  

视图的作用

• 视图能够简化用户的操作
• 视图使用户能以多种角度看待同一数据
• 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
• 视图能够对机密数据提供安全保护
• 适当的利用视图可以更清晰的表达查询