关系数据库标准语言SQL

关系数据库标准语言SQL

概述

SQL：
SQL语言原名SEQUEL (读作[si:kwl])，是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。是一种介于关系代数与关系演算之间的结构化查询语言（Structured Query Language），其功能包括数据定义、数据查询、数据操纵和数据控制
SQL的特点：

• 综合统一
• 高度非过程化
• 面向集合的操作方式
• 两种使用方式，统一的语法结构，既是独立的语言，也是嵌入语言
• 简洁易学

基本表：

• 本身独立存在的表，SQL中一个关系就对应一个基本表
• 一个（或多个）基本表对应一个存储文件，一个表可以带若干索引

存储文件：

• 物理结构和存储方式构成了关系数据库的内模式
• 物理结构对用户是隐蔽的

视图：

• 从一个或几个基本表导出的表
• 视图是一个虚表，数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据
• 用户可以在视图上再定义视图

学生-课程数据库

学生-课程模式 S-T

• 学生表：Student(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept)
• 课程表：Course(Cno, Cname, Cpno, Ccredit)
• 学生选课表：SC(Sno, Cno, Grade)

数据定义

SQL的数据定义功能: 模式定义、表定义、视图和索引的定义

现代关系数据库管理系统提供了一个层次化的数据库对象命名机制

• 一个关系数据库管理系统的实例（Instance）中可以建立多个数据库
• 一个数据库中可以建立多个模式
• 一个模式下通常包括多个表、视图和索引等数据库对象

语法：
create database
例：create database student
使用数据库：
use

例：use student

删除数据库：
drop database

例：drop database student

模式

• 模式是一个独立于数据库用户的非重复命名空间，在空间中可以定义该模式包含的数据库对象，例如基本表、视图、索引等。可以将模式视为数据库对象的容器。
• 一个数据库可以有多个模式，模式隶属于数据库。

模式定义
CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> ;

• 如果没有指定模式名，则模式名隐含为用户名
• 权限：使用该命令，用户必须具有DBA权限，或者获得了DBA授权CREATE SCHEMA 的权限
• 例3.1：CREATE SCHEMA Test AUTHORIZATION ZHANG；
• 例3.2：CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG；

CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> [<表定义> |<视图定义> |<授权定义>]

• 例3.3：为用户ZHANG 创建一个模式Test，并且在其中定义一个表TAB1

 CREATE SCHEMA Test  AUTHORIZATION  ZHANG
                CREATE TABLE  TAB1  (Sno  char(9) PRIMARY KEY,
                                                            Sname  char(20),
                                                            Sage  int )；

DROP SCHEMA <模式名>

CASCADE(级联)

• 删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除
  RESTRICT(限制)
• 如果该模式中定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝该删除语句的执行
• 当该模式中没有任何下属的对象时才能执行

例3.4：DROP SCHEMA Test CASCADE；

数据类型

• SQL中域的概念用数据类型来实现
• 定义列时需要指明其数据类型及长度
• 属性选用哪种数据类型
  • 取值范围
  • 要做哪些运算

定义基本表
CREATE TABLE <表名>
(<列名> <数据类型> [ <列级完整性约束条件> ]
[，<列名> <数据类型> [ <列级完整性约束条件>] ] …
[，<表级完整性约束条件> ] ）;

• <列级完整性约束条件>：涉及相应属性列的完整性约束条件
• <表级完整性约束条件>：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件

[例3.5] 建立“学生”表Student。学号是主码，姓名取值唯一。

CREATE TABLE Student          
   (Sno   CHAR(9) PRIMARY KEY， /*主码 列级完整性约束条件*/                  
    Sname  VARCHAR(20) UNIQUE，    /* Sname取唯一值*/ 
    Ssex    CHAR(2)， 
    Sage   SMALLINT， 
    Sdept  CHAR(20) 
   )； 

[例3.6 ] 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)
   );

[例3.7] 建立一个“学生选课”表SC，它由学号Sno、课程号Cno，修课成绩Grade组成，其中(Sno, Cno)为主码。

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)
  ); 

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

ALTER TABLE <表名>
[ ADD [COLUMN]<新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ]
[ ADD <表级完整性约束>]
[ DROP [COLUMN]<列名>[CASCADE|RESTRICT] ]
[ DROP CONSTRAINT<完整性约束名[CASCADE|RESTRICT] ]
[ ALTER COLUMN <列名> <数据类型> ]；

• <表名>：要修改的基本表
• ADD子句：增加新列和新的完整性约束条件
• DROP子句：删除列和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

[例3.8] 向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。
ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE；
不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值。
[例3.9] 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；

[例3.10] 增加课程名称必须取唯一值的约束条件。
ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);

DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE］；
RESTRICT：删除表是有限制的

• 欲删除的基本表不能被其他表的约束所引用
• 如果存在依赖该表的对象，则此表不能被删除

CASCADE：删除该表没有限制

• 在删除基本表的同时，相关的依赖对象一起删除

[例3.12] 如果选择CASCADE时可以删除表，视图也自动被删除
DROP TABLE Student CASCADE;

–NOTICE: drop cascades to view IS_Student

SELECT * FROM IS_Student;

–ERROR: relation “ IS_Student ” does not exist

建立索引是加快查询速度的有效手段
建立索引

• DBA或表的属主（即建立表的人）根据需要建立
• 有些DBMS自动建立以下列上的索引
  PRIMARY KEY
  UNIQUE

维护索引

• DBMS自动完成

使用索引

• DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引

语句格式
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> ON
<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…)；

• 用<表名>指定要建索引的基本表名字
• 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
• 用<次序>指定索引值的排列次序，升序：ASC（默认），降序：DESC。
• UNIQUE 表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录
• CLUSTER 表示要建立的索引是聚簇索引

[例3.13] 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); 

唯一值索引

• 对于已含重复值的属性列不能建UNIQUE索引
• 对某个列建立UNIQUE索引后，插入新记录时DBMS会自动检查新记录在该列上是否取了重复值。这相当于增加了一个UNIQUE约束

聚簇索引

• 建立聚簇索引后，基表中数据也需要按指定的聚簇属性值的升序或降序存放。也即聚簇索引的索引项顺序与表中记录的物理顺序一致

例如：

CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON Student(Sname)；
在 Student 表的 Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引，而且 Student表中的
记录将按照 Sname 值的升序存放

• 在一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引
• 聚簇索引的用途：对于某些类型的查询，可以提高查询效率
• 聚簇索引的适用范围
  很少对基表进行增删操作
  很少对其中的变长列进行修改操作

ALTER INDEX <旧索引名> RENAME TO <新索引名>

[例3.14] 将SC表的SCno索引名改为SCSno
ALTER INDEX SCno RENAME TO SCSno;

DROP INDEX <索引名>

• 删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述

[例3.15] 删除Student表的Stusname索引。
DROP INDEX Student.Stusname