关系数据库标准语言SQL

2020年1月17日星期五数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第三章关系数据库标准语言SQL2020年1月17日星期五第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.2学生－课程数据库3.3数据定义3.4数据查询3.5数据更新3.6视图作业讲解2020年1月17日星期五3.1SQL概述SQL（StructuredQueryLanguage）结构化查询语言，是关系数据库的标准语言SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言2020年1月17日星期五SQL标准的进展过程:标准大致页数发布日期SQL/861986.10SQL/89(FIPS127-1)120页1989年SQL/92622页1992年SQL991700页1999年SQL20032003年3.1.1SQL的产生与发展2020年1月17日星期五结构化查询语言SQL(StructuredQueryLanguage)是一种介于关系代数与关系演算之间的语言.其功能包括:数据查询(DataQuery)、数据操纵(DataManipulation)、数据定义(DataDefinition)和数据控制(DataControl)四个方面，是一个通用的功能极强的关系数据库标准语言。Return3.1.2SQL的特点2020年1月17日星期五1.综合统一集数据定义语言（DDL），数据操纵语言（DML），数据控制语言（DCL）功能于一体。可以独立完成数据库生命周期中的全部活动：定义关系模式，插入数据，建立数据库；对数据库中的数据进行查询和更新；数据库重构和维护数据库安全性、完整性控制等用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修改模式，不影响数据的运行。数据操作符统一SQL的主要特点包括:2020年1月17日星期五2.高度非过程化非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，必须制定存取路径SQL只要提出“做什么”，无须了解存取路径。存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。2020年1月17日星期五3.面向集合的操作方式非关系数据模型采用面向记录的操作方式，操作对象是一条记录SQL采用集合操作方式操作对象、查找结果可以是元组的集合一次插入、删除、更新操作的对象可以是元组的集合2020年1月17日星期五4.以同一种语法结构提供多种使用方式SQL是独立的语言能够独立地用于联机交互的使用方式SQL又是嵌入式语言SQL能够嵌入到高级语言（例如C，C++，Java）程序中，供程序员设计程序时使用2020年1月17日星期五5.语言简洁，易学易用SQL功能极强，完成核心功能只用了9个动词。表3.1SQL语言的动词SQL功能动词数据查询SELECT数据定义CREATE，DROP，ALTER数据操纵INSERT，UPDATEDELETE数据控制GRANT，REVOKE2020年1月17日星期五综合统一：SQL语言集功能于一体，语言风格统一高度非过程化：路径选择及处理过程由系统自动完成面向集合的操作方式：操作对象都可以是元组的集合同一语法结构提供两种使用方式：键盘输入/嵌入语言简捷，易学易用：九条核心语句，结构化特性小结：2020年1月17日星期五3.1.３SQL语言的基本概念SQL语言支持关系数据库的三级模式体系结构，三级模式如下图所示。在SQL中，外模式对应于视图(View)和部分基本表(BaseTable)，模式对应于基本表，元组称为“行”，属性称为“列”。内模式对应于存储文件。SQL用户1视图1视图2基表1基表2基表3基表4存储文件1存储文件2外模式内模式模式SQL用户2SQL用户32020年1月17日星期五SQL的基本概念（续）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逻辑结构组成了关系数据库的内模式物理结构是任意的，对用户透明视图从一个或几个基本表导出的表数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据视图是一个虚表用户可以在视图上再定义视图2020年1月17日星期五3.2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)2020年1月17日星期五Student表学号Sno姓名Sname性别Ssex年龄Sage所在系Sdept200215121200215122200215123200515125李勇刘晨王敏张立男女女男20191819CSCSMAIS2020年1月17日星期五Course表课程号Cno课程名Cname先行课Cpno学分Ccredit1234567数据库数学信息系统操作系统数据结构数据处理PASCAL语言5167642434242020年1月17日星期五SC表学号Sno课程号Cno成绩Grade2002151212002151212002151212002151222002151221232392858890802020年1月17日星期五3.3数据定义表3.2SQL的数据定义语句操作方式操作对象创建删除修改模式CREATESCHEMADROPSCHEMA表CREATETABLEDROPTABLEALTERTABLE视图CREATEVIEWDROPVIEW索引CREATEINDEXDROPINDEXSQL的数据定义功能:模式定义、表定义、视图和索引的定义2020年1月17日星期五3.3.1模式的定义与删除定义模式实际上定义了一个命名空间在这个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。在CREATESCHEMA中可以接受CREATETABLE，CREATEVIEW和GRANT子句。模式定义语句：CREATESCHEMA模式名AUTHORIZATION用户名[表定义子句|视图定义子句|授权定义子句]一、定义模式2020年1月17日星期五定义模式（续）[例1]定义一个学生-课程模式S-TCREATESCHEMA“S-T”AUTHORIZATIONWANG;为用户WANG定义了一个模式S-T[例2]CREATESCHEMAAUTHORIZATIONWANG；模式名隐含为用户名WANG如果没有指定模式名，那么模式名隐含为用户名2020年1月17日星期五定义模式（续）[例3]CREATESCHEMATESTAUTHORIZATIONZHANGCREATETABLETAB1(COL1SMALLINT，COL2INT，COL3CHAR(20)，COL4NUMERIC(10，3)，COL5DECIMAL(5，2))；为用户ZHANG创建了一个模式TEST，并在其中定义了一个表TAB1。2020年1月17日星期五二、删除模式DROPSCHEMA模式名CASCADE|RESTRICTCASCADE(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。2020年1月17日星期五删除模式（续）[例4]DROPSCHEMAZHANGCASCADE；删除模式ZHANG同时该模式中定义的表TAB1也被删除2020年1月17日星期五3.3.2基本表的定义、删除与修改一、定义基本表建立数据库最重要的一步就是定义一些基本表。一般格式如下：CREATETABLE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]）；完整性规则主要有三种子句：主键子句(PRIMARYKEY)：实体完整性外键子句(FOREIGNKEY)：参照完整性检查子句(CHECK)：用户定义完整性***完整性约束条件涉及到该表的多个属性，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。2020年1月17日星期五学生表Student[例5]建立“学生”表Student，学号是主码，姓名取值唯一。CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，/*列级完整性约束条件*/SnameCHAR(20)UNIQUE，/*Sname取唯一值*/SsexCHAR(2)，SageSMALLINT，SdeptCHAR(20))；主码2020年1月17日星期五课程表Course[例6]建立一个“课程”表CourseCREATETABLECourse(CnoCHAR(4)PRIMARYKEY，CnameCHAR(40)，CpnoCHAR(4)，CcreditSMALLINT，FOREIGNKEY(Cpno)REFERENCESCourse(Cno));先修课Cpno是外码被参照表是Course被参照列是Cno2020年1月17日星期五学生选课表SC[例7]建立一个“学生选课”表SCCREATETABLESC(SnoCHAR(9)，CnoCHAR(4)，GradeSMALLINT，PRIMARYKEY(Sno，Cno)，/*主码由两个属性构成，必须作为表级完整性进行定义*/FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)，/*表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student*/FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno)/*表级完整性约束条件，Cno是外码，被参照表是Course*/);2020年1月17日星期五二、数据类型SQL中域的概念用数据类型来实现定义表的属性时需要指明其数据类型及长度选用哪种数据类型取值范围要做哪些运算2020年1月17日星期五二、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（也可以写作INTEGER）SMALLINT短整数NUMERIC(p，d)定点数，由p位数字（不包括符号、小数点）组成，小数后面有d位数字REAL取决于机器精度的浮点数DoublePrecision取决于机器精度的双精度浮点数FLOAT(n)浮点数，精度至少为n位数字DATE日期，包含年、月、日，格式为YYYY-MM-DDTIME时间，包含一日的时、分、秒，格式为HH:MM:SS2020年1月17日星期五三、模式与表每一个基本表都属于某一个模式一个模式包含多个基本表定义基本表所属模式方法一：在表名中明显地给出模式名Createtable“S-T”.Student（......）;/*模式名为S-T*/Createtable“S-T”.Cource（......）;Createtable“S-T”.SC（......）;方法二：在创建模式语句中同时创建表方法三：设置所属的模式2020年1月17日星期五模式与表（续）创建基本表（其他数据库对象也一样）时，若没有指定模式，系统根据搜索路径来确定该对象所属的模式RDBMS会使用模式列表中第一个存在的模式作为数据库对象的模式名若搜索路径中的模式名都不存在，系统将给出错误显示当前的搜索路径：SHOWsearch_path;搜索路径的当前默认值是：$user，PUBLIC2020年1月17日星期五模式与表（续）DBA用户可以设置搜索路径，然后定义基本表SETsearch_pathTO“S-T”，PUBLIC；CreatetableStudent（......）;结果建立了S-T.Student基本表。RDBMS发现搜索路径中第一个模式名S-T存在，就把该模式作为基本表Student所属的模式。2020年1月17日星期五四、修改基本表ALTERTABLE表名[ADD新列名数据类型[完整性约束]][DROP完整性约束名][ALTERCOLUMN列名数