Oracle数据库-01 入门

一、安装并配置Oracle数据库服务器

1、初始Oracle

• 简介
  Oracle是一个数据库管理系统，是Oracle公司的核心产品。Oracle在信息管理系统、企业数据处理、Internet及电子商务等领域的应用非常广泛，其在数据安全性与完整性控制方面的优越性能，以及跨操作系统、跨硬件平台的数据互操作能力，使得越来越多的用户将Oracle作为其应用数据的处理系统。

• 特点
  （1）支持多用户、大事务量的事务处理。
  （2）在保证数据安全性和完整性方面性能优越。
  （3）支持分布式数据处理：将分布在不同物理位置的数据库用通信网络连接起 来，在分布式数据库管理系统的控制下，组成一个逻辑上统一的数据库，共同完成数据处理任务。
  （4）具有可移植性：Oracle可以在Windows、Linux等多个操作系统平台上使用。

2、Oracle体系结构

（1）数据库
这里的数据库指的是磁盘上存储的数据的集合，在物理上表现为数据文件、 日志文件和控制文件等；在逻辑上则以表空间形式存在。

注： 对于Oracle来说，数据库、表空间都属于逻辑概念，用以描述数据的组织方式；数据文件、日志文件等为物理概念，是操作系统中物理存在的实体。

（2）全局数据库名
全局数据库名是用于区分一个数据库的标识，在安装数据库、创建新数据库、
创建控制文件、修改数据库结构、利用RMAN备份时都需要使用。它由数据库名称和域名构成，类似网络中的域名，使数据库的命名在整个网络环境中是唯一的。
例如在同一网络环境中有两个数据库，数据库名都是orcl，若要在这两个数据库之间建立连接，则必须使用不同的域名加以区分，例orcl.prd.com，prd.com即为域名。

（3）数据库实例
每个启动的数据库都对应一个数据库实例，由这个实例来访问数据库中的数据。
如果把数据库简单的理解为硬盘上的文件，具有永久性，则数据库实例就是通过内存共享运行状态的一组服务器后台进程。

（4）表空间
每个Oracle数据库都是由若干个表空间构成的，用户在数据库中建立的所有内
容都被存储到表空间中。一个表空间可以由多个数据文件组成，但一个数据文件只能属于一个表空间。与数据文件这种物理结构相比，表空间属于数据库的逻辑结构。

（5）数据文件
通常数据文件的扩展名是.dbf，是用于存储数据库数据的文件，如存储数据库
表中的记录、索引、存储过程、视图、数据字典定义等。对于数据库操作中产生的一些临时数据，以保证事务重做所必须的数据，也有专门的数据文件负责存储。
一个数据文件中可能存储很多个表的数据，而一个表的数据也可能存放在多个
数据文件中，即数据库表和数据文件不存在一一对应的关系。

（6）控制文件
通常控制文件的扩展名是.ctl，是一个二进制文件。控制文件中存储的信息很多，包括数据文件和日志文件的名称和位置。控制文件是数据库启动及运行所必须的文件。当Oracle读写数据时，要根据控制文件中的信息查找数据文件。由于控制文件的重要性，一个数据库至少要有一个以上的控制文件，Oracle 11g 默认包含3个控制文件。各个控制文件内容相同，以避免因为一个控制文件的损坏而无法启动数据库。

（7）日志文件
通常日志文件的扩展名是.log，它记录了数据的所有更改信息，并提供了一种数据恢复机制，确保在系统崩溃或其他意外出现后能重新恢复数据库。在Oracle数据库中，日志文件是成组使用的，每个日志文件组可以有一个或多个日志文件。在工作过程中，多个日志文件组之间循环使用，当一个日志文件组写满后，会转向下一个日志文件组。

（8）模式和模式对象
模式： 是数据库对象（如表、索引等，也称模式对象）的集合。
Oracle会为每一个数据库用户创建一个模式，此模式为当前用户所拥有，和用户具有相同的名称。

（9）数据字典
数据库是数据的集合，数据库负责维护和管理用户的数据，那么用户的这些
数据是如何存储的，存储这些用户数据的路径在哪里？这些信息虽然不属于用户的数据，却是数据库维护和管理用户数据的核心，这些信息就是使用数据库的数据字典来维护的。
数据库的数据字典汇集了数据库运行需要的所有基础信息。
简而言之，数据字典就是Oracle存放有关数据库信息的地方，其用途就是描述
数据，如表的创建者信息，创建时间、所属表空间信息及用户访问权限信息等。

Oracle的数据字典主要分为以下两种：

• 静态数据字典：主要是指在用户访问数据字典时不会发生改变的信息。

  dba_***：包含了数据库拥有的所有对象信息（注：当前用户必须具有管理员权限）
  all_***：包含了当前用户可以访问的全部对象信息
  （注：当前用户只需具有访问对象的权限）
  user_***：包含了当前用户拥有的对象信息（即所有在该用户模式下的对象）

• 动态数据字典：
  以v$为前缀，用来记录与数据库活动相关的动态性能统计信息。
  v$sqlarea：记录sql区的sql基本信息
  v$session：记录当前会话信息
  v$database：记录数据库的基本信息
  v$instance：记录实例的基本信息

3、安装Oracle

这里使用的版本是Oracle 11g，安装要求如图：

Oracle 11g服务器详细安装步骤

4、Windows环境下启动Oracle数据库

Windows操作系统下Oracle服务的启动与关闭时以后台服务的方式来管理的。通过后台服务管理界面，可以进行Oracle实例的启动与关闭、Oracle监听的启动与关闭及其他服务（如OracleDBCosole等）的启动与关闭。

Oracle常用的3个服务：

• （1）OracleServiceSID服务是Oracle数据库服务。
  此服务是对应名为SID（系统标识符）的数据库实例创建的，其中SID是在安装Oracle 11g时数据的数据库名称，该服务默认自启动，可自动启动数据库。如果此服务未启动，则数据库客户端应用程序，如SQL PLUS连接数据库服务器时就会出现错误，因此该服务必须启动。

• （2）OracleOraDb11g_home1TNSListener服务是监听器服务。此服务是Oracle服务器端的监听程序。客户端要远程连接数据库服务器，必须先连接驻留在数据库服务器上的监听进程。监听器接收从客户端发出的请求，然后将请求传递给数据库服务。一旦建立了连接，客户端与数据库服务就能直接通信。监听器监听并接收来自客户端应用程序的连接请求，该服务只有在数据库进行远程访问的时候才需要。

• （3）OracleDBConsoleSID服务是数据库控制台服务，EMC（企业管理控制台）的服务程序（SID随安装的数据库而不同）是采用浏览器方式打开的，用户使用Oracle企业管理器的程序。

分别使用场合：

• （1）如果数据库安装在本地，并且使用自带的SQL Plus进行访问，只需要启动OracleServiceSID服务即可，并且使用SQL Plus连接时不能使用“@”。这种连接被视为本地连接，Oracle中存在一个默认的数据库服务名，本地连接时会自动连接该默认的数据库服务。

• （2）如果使用PL/SQL Developer 等第三方工具来访问数据库，那么不管数据库是否安装在本地，都必须启动OracleOraDb11g_home1TNSListener服务，因为Oracle会将第三方工具的访问形式视为远程连接。

• （3）如果进入基于Web形式的企业管理（EM）控制平台，则必须启动OracleDBConsoleSID服务。

5、修改Oracle数据库的配置文件

在Oracle产品安装完成后，客户端为了与数据库服务器连接进行数据访问，必须
进行网络连接配置，包括服务器端配置和客户端配置。Oracle为服务器端和客户端配置提供了Net Manager工具。当一个数据库用户连接到一台数据库服务器时，就成为该数据库的一个客户端。客户端和服务器可以在同一台机器上，也可以通过网络 连接不同操作系统、不同硬件平台前的机器。

配置步骤如下：

• （1）在Oracle服务器端配置监听器（Listener）。监听器是Oracle基于服务器端的一种网络服务，主要用于监听客户端向数据库服务器端提出的连接请求。既然是基于服务器端的服务，那么它只存在于数据库服务器端，监听器的设置也只在数据库服务器端完成。

• （2）客户端需要配置一个本地网络服务名（TNSNAME）。Oracle常用的客户端配置就是采用本地网络服务名，另外还有Oracle名称服务器（Oracle Names Server）等。

• （3）Oracle客户端与服务器端的连接是通过客户端发出连接请求，由服务器端监听器对客户端的连接请求进行合法检查，如果连接请求有效，则进行连接；否则拒绝该连接。

注： 服务器端和客户端的配置，可以打开对应的配置文件查看两者的关系。配置信息已记录在LISTENER.ora和TNSNAMES.ora两个配置文件中。

6、使用Client 工具连接数据库

• 第一种方式：SQL Plus工具
  启动工具进入Dos命令界面
  输入用户名密码：System/123456@orclDB
  测试是否连接成功：SQL>select ename from Scott.emp;
  注：
  （01）System为数据库已有的用户名
  （02）123456为此用户对应的密码，安装Oracle软件时密码统一orcl
  （03）@只是一个统一的符号，用于分隔用户名、密码和后面的网络服务名
  （若本地连接则不需要写@与后面的网络服务名【即本地网络服务名】）

• 第二种方式：PL/SQL Developer工具
  登录
  sql窗口
  执行

二、了解Oracle数据类型及使用伪列实现分页查询

1、常用数据类型

（1）字符类型

• char 需要使用固定长度的字符串时，未指明大小，默认占用1字节
• varchar2 支持可变长度的字符串（必须制定大小），相对char类型更为节省空间。
• nchar 国家字符集，使用方式与char相同；相比char区别在于，nchar用来存储Unicode字符集类型，即双字节字符数据。
• nvarchar 用于存储需要国际化的可变长度字符串

（2）数值类型

• NUMBER：可以存储正数、负数、零、定点数和精度为38位的浮点数
  格式：NUMBER(p,s)
  用法如下：

	column_name NUMBER{p=38,s=0}
	column_name NUMBER(p){定点数}
	column_name NUMBER(p,s){浮点数}

其中，p为精度，表示数字有效位数，取值为1–38。有效位数是从数字左侧第一个不为0的数算起的总位数，小数点和负号不计入有效位数；s为范围，表示小数点右边数字的位数，取值为-84~+127;

规则：首先精确到小数点右边s位，并四舍五入。如果精确后的值的有效位数不大于p，则正确；否则报错。

（3）日期时间类型

• DATE数据类型：用于存储表中的日期和时间数据。
  Oracle数据库使用自己的格式存储日期，为7字节固定长度，每个字节分别存储世纪、年、月、日、小时、分和秒。
  SYSDATE函数：返回当前的日期和时间

• TIMESTAMP数据类型
  TIMESTAMP类型用于存储日期的年月日以及时间的小时、分和秒，
  其中秒值要精确到小数点后6位。该数据类型同时包含时区信息。
  SYSTIMESTAMP函数：返回当前日期、时间和时区

注：日期格式显示问题
解决方案1：更新会话（只对当前窗口有效）
ALTER session SET nls_date_format=‘YYYY-MM-DD HH24:MI:SS’;

解决方案2：配置用户环境变量
变量名：nls_date_format
变量值：YYYY-MM-DD HH24:MI:SS

（4）LOB类型

LOB又称为“大对象”数据类型。该数据类型可以存储多达4GB的非结构化信息，
如声音剪辑和视频剪辑等。LOB允许对数据进行高效、随机、分段的访问。LOB可以是外部的，也可以是内部的，这取决于它相对于数据库的位置。一个表中可以有多个列被定义为LOB数据类型。

• CLOB 【Character LOB， 字符LOB】
  能够存储大量字符数据，该数据类型可以存储单字节字符数据和多字节字符数据，主要用于存储费非结构化的xml文档，如新闻、内容介绍等大量文字内容的文档。

• BLOB【Binary LOB ， 二进制LOB】
  可以存储较大的二进制对，如图形、视频剪辑和声音剪辑等。

• BFILE【Binary File， 二进制文件】
  能够将二进制文件存储在数据库外部的操作系统文件中。
  BFile列存储一个BFILE定位器，指向位于服务器文件系统上的二进制文件。
  支持文件最大4G。

• NCLOB
  用于存储大的NCAHR字符数据，同时支持固定宽度字符和可变宽度字符（Unicode）。字符对象的大小不大于4GB，使用方法与CLOB类似。

• 注：Oracle中的表可以有多个LOB列，每个LOB列可以是不同的LOB类型。

2、使用伪列实现分页查询

伪列： 指的是在物理上这个列并不存在，只有在查询时才构造出来。伪列通常是自由分配的，用户无法执行修改等操作。

（1）ROWID
数据库中的每一行都有一个行地址，ROWID伪列用于返回该行地址，可以
使用ROWID值来定位表中的一行。通常情况下，ROWID值可以唯一的标识数据库中的一行。

用途：

• 能以最快的方式访问表中的一行
• 能显示表的行是如何存储的
• 可以作为表中行的唯一标识

（2）ROWRUN
对于一个查询返回的每一行，ROWNUM伪列返回一个数值代表该行的次序。
返回的第一行的ROWNUM值为1，返回的第二行的ROWNUM值为2，以此类推。

例如：

	select emp.*,ROWNUM from SCOTT.emp where ROWNUM<11

结果返回前10条数据
注： 若需要查询第一条数据则条件为 ROWNUM=1
若查询1条以上的数据（例如5条）则条件为 ROWNUM<6
此时不能用>符号，原因是ROWNUM是一个从1开始的伪列，条件不成立

3、分页查询
从emp表中查询出薪水从高到低排序的第5~9条记录

	select * from (select e.*,rownum rn from
           (select * from SCOTT.emp order by sal desc)e)
    where rn>=5 and rn<=9	

三、使用SQL语句操作数据表

1、sql类别命令

• 数据定义语言（DDL）：create创建、alter更改、truncate截断、drop删除
• 数据操纵语言（DML）:insert插入 、select选择、delete删除、update更新
• 事务控制语言（TCL）：commit提交、savepoint保存点、rollback回滚
• 数据控制语句（DCL）：grant授予、revoke回收

2、使用DDL操作数据表
命令：

• create table 创建表
• alter table 修改表结构
• truncate table 删除表中所有记录
• drop table 删除表

（1）create table 命令

语法：

	create table[schema.]table
	(column datatype [,column datatype[,...]]);

注：

• schema：表示对象的所有者，即模式的名称，如果用户在自己的模式中创建表，可不指定。
• table：表示表的名称
• column：表示列的名称
• datatype：表示该列的数据类型及其宽度

创建表，表命名规则：

• 首字符应该为字母
• 不能使用Oracle保留字来为表命名
• 表名的最大长度为30个字符
• 统一用户模式下的不同表不能具有相同名称
• 可以使用下划线、数字和字母，但不能使用空格和单引号

（2）truncate table命令
若存储在表中的数据不再使用，可以只删除表中的记录而不删除表结构。
truncate table命令将删除表中的所有行且不记录日志，因此与delete命令
删除表中全部记录相比，既节省资源，执行速度也较快

语法：

truncate table 

3、使用DML操作数据表
创建数据表进行测试：

（1）查询无重复的行

	select distinct stuName,stuAge from stuInfo

注：使用distinct子句后，对筛选结果集中内容全部相同的行仅保留一行

（2）带条件和排序的select命令

	select stuNo,stuName,stuAge from stuInfo
	where stuAge>17 
	order by stuName asc,stuAge desc;

（3）使用as操作符起别名

select stuName as "姓名",stuAge as "年龄",stuId as "身份证号" from stuInfo

（04）利用现有的表创建新表

语法：

	create table 
		as
	select {*|column (s)}
	from  [where ];

此命令可以把现有表中的所有记录复制到新表中，也可以仅复制选定的列或只复制结构不复制记录。

例：复制现有表结构及所有记录

	create table newStuInfo1
       		as 
	select * from stuInfo;

例：复制指定列

	create table newStuInfo2
       		as 
	select stuName,StuNo,stuAge from stuInfo;
	

例：复制表结构，而不复制记录

	create table newStuInfo3
       		as 
	select * from stuInfo where 1=2;

（5）查看表中的行数

	select count(1) from stuInfo

注：此处避免用*，会降低效率

（6）取出stuName、stuAge列不存在重复数据的记录

	select stuName,stuAge
	from stuInfo
	group by stuName,stuAge
	having(count(stuName||stuAge)<2)

（7）删除stuName、stuAge列重复的行（保留一行）

	delete from stuInfo
	where rowid not in
	(select max(rowid) from stuInfo group by stuName,stuAge)

（8）查看当前所有数据量>100万的用户表的信息

	select table_name
	from user_all_tables a
	where a.num_rows>1000000;

4、使用TCL管理事务

（1）commit：提交事务，即永久保存事务中对数据库的修改
（2）rollback：回滚事务，即取消对数据库所做的任何修改
（3）savepoint：在事务中创建存储点
（4）rollback to ：将事务回滚到存储点

例：

说明：
（1）回滚到保存点 “a”，表示保存点以后的所有数据操作取消，故只插入了两个部门。
（2）事务没有结束，必须再执行commit或rollback命令来结束事务。

注意：
（1）执行了3个INSERT语句，如果要提交，则只能提交所有的sql语句，不能部分提交。
（2）如果要回滚，则可以利用 “事务保存点” 来做局部回滚，此时事务并没有结束。

5、使用DCL控制权限

数据控制语言为用户提供权限控制命令。数据库对象（如表）的所有者对这些
对象拥有控制权限。所有者可以根据自己的意愿决定其他用户如何访问对象，授予其他用户权限（insert、select、update），使得他们可以在其权限范围内执行操作。授予的权限还可以由所有者随时撤销。（此处先做了解，Oracle-02进行讲解）

四、使用SQL操作符操作数据表

1、使用算术操作符编写sql语句

查询语句中要执行基于数值的计算，可以在sql命令中使用算术表达式。
算术表单式由number数据类型的列名、数值常量和连接他们的算术操作符组成。
算术操作符包括+加、-减、*乘、/除

2、使用比较操作符编写sql语句

比较操作符用于比较两个表达式的值。
包括=、!=、<、>、<=、>=、between…and、in、like、is null

3、使用逻辑操作符编写sql语句

逻辑操作符用于组合多个比较运算的结果以生成一个真或假的结果。
逻辑操作符包括and、or、not

4、使用集合操作符编写sql语句
集合操作符用于将两个查询的结果组合成一个结果集。
用集合操作符连接起来的select 语句中的列需遵循以下规则：

通过集合操作符连接的各个查询具有相同的列数，并且对应列的类型必须兼容。
不应含有long类型的列。列标题来自第一个select语句

（1）UNION 联合： union操作符返回两个查询选定的所有不重复的行。

例： 使用UNION操作符获得所有在公司工作过的员工编号

	select empno from employee
	union
	select rempno from retireEmp

对联合查询的结果进行排序，当使用order by子句时，必须将它放在最后一个select语句之后

	select empno from employee
	union
	select rempno from retireEmp
	order by empno desc;

注：UNION操作符返回employee和retireEmp表中所有不重复的列值。

（2）UNION ALL 联合所有
UNION ALL：合并两个查询选定的所有行，包括重复的行。

（3）INTERSECT 交集
INTERSECT ：只返回两个查询都有的行，包括重复的行。

	select empno from employee
		INTERSECT 
	select rempno from retireEmp

注：重复记录只展示一行结果。

（4）MINUS 减集

MINUS操作符只返回由第一个查询选定而未被第二个查询选定的行，
即在第一个查询结果中排除在第二个查询结果中出现的行。

例：

	/* 查找没有退休的员工编号*/
	select empno from employee
	MINUS
	select rempno from retireEmp

查询结果： 从第一个select语句选定的所有行中减去第二个select语句所选定的公共行的内容。

5、使用连接操作符编写sql语句

连接操作符 " || “用于将两个或多个字符串合并成一个字符串，
或者将一个字符串与一个数值合并在一起。
例：输出岗位和员工姓名组合在一起的信息，格式为"job_ename”

select job||'_'||ename from emp

查询结果：

五、使用SQL函数操作数据表

• Oracle提供了用于执行特定操作的专用函数。
• Oracle将函数大致划分为单行函数、聚合函数、分析函数
• 单行函数划分为：
  字符函数、日期函数、数字函数、转换函数 等
• 聚合函数：也称为分组函数，是基于数据库表的多行进行运算，返回一个结果，如对多行记录的某个字段进行求和、求最大值运算。
• 分析函数：是对一个查询结果中的每个分组进行运算，但每个分组对应的结果可以有多个。

1、数据类型转换
（1）TO_CHAR() 转换成字符串类型
例：TO_CHAR(1234.5,'$9999.9') 结果：$1234.5

语法： TO_CHAR(d |n [ , fmt])
其中d是日期，n是数字，fmt是指定日期或数字的格式。
如果省略了fmt，那么日期将以默认的日期格式转换为VARHCAR2数据类型

例：根据格式模型的指定的格式来显示日期

select TO_CHAR(SYSDATE,'YYYY "年"fmMM"月 "fmDD" 日"HH24:MI:SS')
from dual;

输出结果：

2019年3月14日 19:20:55

注：在以上语句中，使用了填充模式“fm”格式掩码来避免空格填充和数字零，若不使用，则会自动补零：2019年03月14日 19:20:55

TO_CHAR()也可以用于格式化数值，如
select TO_CHAR(1210.7,'$9999.00')from dual；结果输出$1210.7

（2）TO_DATE() 转换成日期类型
例：TO_DATE('1998-01-01','yyyy-mm-dd') --结果：01-1月-80

语法： TO_DATE(CHAR[,fmt])

例：

select TO_DATE('2013-07-13','yyyy-mm-dd') from dual;

（3）TO_NUMBER() ：转换为数值类型

将包含数字的字符串转换为NUMBER数据类型，从而可以对该数据类型执行算术运算。
例： TO_NUMBER('1234.5') 结果：1234.5

Oracle可以对数字字符串进行隐式转换

	select SQRT(TO_NUMBER('100'))from dual;  --转换结果：10

2、滤空函数

• NVL(exp1,exp2)
  如果exp1的值为NULL,则返回exp2的值；否则返回exp1的值。

• NVL(exp1,exp2,exp3)
  如果exp1的值为NULL,则返回exp3的值；否则返回exp2的值

• DECODE(value,if1,then1,if2,then2,…else)

  如果value的值为if1，则返回then1的值；
  如果value的值为if2，则返回then2的值；
  否则返回else的值

例： 查询员工的所有收入和入职月份

select ename,sal+NVL(comm,0)sal1,	--若福利为null，则收入=薪资+0
NVL2(comm,sal+Comm,sal)sal2,	--若福利为null，则返回薪资，否则薪资+福利
DECODE(TO_CHAR(hiredate,'MM'),'01','一月','02','二月',
                                  '03','三月','04','四月',
                                  '05','五月','06','六月','下半年')mon
 from Scott.emp

查询结果：

3、分析函数
分析函数是对一组查询结果进行运算，然后获得结果的函数。分析函数很类似于聚合函数，区别在于分析函数对每个组返回多行，聚合函数对每个组只返回一行。

分析函数语法： 函数名([参数]) OVER ([分区子句] [排序子句])
说明：

• 函数名：表示分析函数的名称
• 参数：表示函数需要传入的参数
• 分区子句（PARTITION BY）:表示将查询结果分为不同的组,功能类似于group by子句，是分析函数工作的基础。默认将所有结果作为一个分组。
• 排序子句（order by）：表示对每个分区进行排序

（1）ROW_NUMBER
ROW_NUMBER函数返回一个唯一的值，当遇到相同数据时，排名按照记录集中记录的顺序依次递增。

（2）DENSE_RANK
DENSE_RANK函数返回一个唯一的值，当遇到相同数据时，所有相同数据的排名都是一样的，不空出排名

（3）RANK
RANK函数返回一个唯一的值，当遇到相同数据时，所有相同数据的排名都是一样的，同时会在最后一条相同记录和下一条不同记录的排名之间空出排名。