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SQL数据库完全操作手册

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SQL是Structured Quevy Language(结构化查询语言)的缩写。SQL是专为数据库而建立的操作命令集,是一种功能齐全的数据库语言。在使用它时,只需要发出“做什么”的命令,“怎么做”是不用使用者考虑的。SQL功能强大、简单易学、使用方便,已经成为了数据库操作的基础,并且现在几乎所有的数据库均支持SQL。

##1 二、SQL数据库数据体系结构

SQL数据库的数据体系结构基本上是三级结构,但使用术语与传统关系模型术语不同。在SQL中,关系模式(模式)称为“基本表”(base table);存储模式(内模式)称为“存储文件”(stored file);子模式(外模式)称为“视图”(view);元组称为“行”(row);属性称为“列”(column)。名称对称如^00100009a^:

##1 三、SQL语言的组成

在正式学习SQL语言之前,首先让我们对SQL语言有一个基本认识,介绍一下SQL 语言的组成:

1.一个SQL数据库是表(Table)的集合,它由一个或多个SQL模式定义。

2.一个SQL表由行集构成,一行是列的序列(集合),每列与行对应一个数据项。

3.一个表或者是一个基本表或者是一个视图。基本表是实际存储在数据库的表,而视图是由若干基本表或其他视图构成的表的定义。

4.一个基本表可以跨一个或多个存储文件,一个存储文件也可存放一个或多个基本表。每个存储文件与外部存储上一个物理文件对应。

5.用户可以用SQL语句对视图和基本表进行查询等操作。在用户角度来看,视图和基本表是一样的,没有区别,都是关系(表格)。

6.SQL用户可以是应用程序,也可以是终端用户。SQL语句可嵌入在宿主语言的程序中使用,宿主语言有FORTRAN,COBOL,PASCAL,PL/I,C和Ada语言等。SQL用户也能作为独立的用户接口,供交互环境下的终端用户使用。

##1 四、对数据库进行操作

SQL包括了所有对数据库的操作,主要是由4个部分组成:

1.数据定义:这一部分又称为“SQL DDL”,定义数据库的逻辑结构,包括定义数据库、基本表、视图和索引4部分。

2.数据操纵:这一部分又称为“SQL DML”,其中包括数据查询和数据更新两大类操作,其中数据更新又包括插入、删除和更新三种操作。

3.数据控制:对用户访问数据的控制有基本表和视图的授权、完整性规则的描述,事务控制语句等。

4.嵌入式SQL语言的使用规定:规定SQL语句在宿主语言的程序中使用的规则。下面我们将分别介绍:

##2 (一)数据定义

SQL数据定义功能包括定义数据库、基本表、索引和视图。

首先,让我们了解一下SQL所提供的基本数据类型:(如^00100009b^)

1.数据库的建立与删除

(1)建立数据库:数据库是一个包括了多个基本表的数据集,其语句格式为:

CREATE DATABASE <数据库名> [其它参数]

其中,<数据库名>在系统中必须是唯一的,不能重复,不然将导致数据存取失误。[其它参数]因具体数据库实现系统不同而异。

例:要建立项目管理数据库(xmmanage),其语句应为:

CREATE DATABASE xmmanage

(2) 数据库的删除:将数据库及其全部内容从系统中删除。其语句格式为:DROP DATABASE <数据库名>

例:删除项目管理数据库(xmmanage),其语句应为:

DROP DATABASE xmmanage

2.基本表的定义及变更

本身独立存在的表称为基本表,在SQL语言中一个关系唯一对应一个基本表。基本表的定义指建立基本关系模式,而变更则是指对数据库中已存在的基本表进行删除与修改。

(1)基本表的定义:基本表是非导出关系,其定义涉及表名、列名及数据类型等,其语句格式为:

CREATE TABLE[<数据库名>.]<表名>

(<列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]

[,<列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]]......

[,UNIQUE (列名[,列名]......)]

[,PRIMARY KEY(列名)]

[,FOREIGN KEY(列名[,列名]......)REFERENCE <表名>(列名[,列名]......)]

[,CHECK(条件)][其它参数])

其中,〈数据库名〉.]指出将新建立的表存放于该数据库中;

新建的表由两部分组成:其一为表和一组列名,其二是实际存放的数据(即可在定义表的同时,直接存放数据到表中);

列名为用户自定义的易于理解的名称,列名中不能使用空格;

数据类型为上面所介绍的几种标准数据类型;

[NOT NULL/NULL]指出该列是否允许存放空值,SQL语言支持空值的概念,所谓空值是“不知道”或“无意义”的值,值得注意的是数据“0”和空格都不是空值,系统一般默认允许为空值,所以当不允许为空值时,必须明确使用NOT NULL;

[,UNIQUE]将列按照其规定的顺序进行排列,如不指定排列顺序,则按列的定义顺序排列;[PRIMARY KEY]用于指定表的主键(即关系中的主属性),实体完整性约束条件规定:主键必须是唯一的,非空的;

[,FOREIGN KEY (列名[,列名]......) REFERENCE<表名>(列名[,列名]......)]是用于指定外键参照完整性约束条件,FOREIGN KEY指定相关列为外键,其参照对象为另外一个表的指定列,即使用REFERENCE引入的外表中的列,当不指定外表列名时,系统将默认其列名与参照键的列名相同,要注意的是:使用外键时必须使用参照,另外数据的外键参照完整性约束条件规定:外键的值要么与相对应的主键相同,要么为空值(具体由实现系统不同而异)

[,CHECK]用于使用指定条件对存入表中的数据进行检查,以确定其合法性,提高数据的安全性。

例:要建立一个学生情况表(student)

CREATE TABLE student //创建基本表student

(st_class CHAR(8),// 定义列st_class班级,数据类型为8位定长字符串

st_no CHAR(10) NOT NULL,//定义列st_no学号,类型为10位定长字符串,非空

st_name CHAR(8) NOT NULL,//定义列st_name姓名,类型为8位定长字符串,非空

st_sex CHAR(2),//定义列st_sex性别,类型为2位定长字符串

st_age SMALLINT,//定义列st_age年龄,类型为短整型

PRIMARY KEY (st_no))//定义st_no学号为主键。

例:要建立课程设置表(subject)

CREATE TABLE subject//创建基本表subject

(su_no CHAR(4) NOT NULL,// 定义列su_no课号,类型为4位定长字符串,非空

su_subject CHAR(20) NOT NULL,// 定义列su_subject课程名,类型为20位定长字符串,非空

su_credit INTEGER,// 定义列su_credit学分,类型为长整数

su_period INTEGER,//定义列su_period学时,类型为长整数

su_preno CHAR(4),//定义列su_preno先修课号,类型为4位定长字符串

PRIMARY KEY(su_no))//定义su_no课号为主键。

例:要建立学生选课表(score)

CREATE TABLE score //创建基本表score

(st_no CHAR(10),//定义列st_no学号,类型为10位定长字符串

su_no CHAR(4),//定义列su_no课号,类型为4位定长字符串

sc_score INTEGER NULL,//定义列sc_score,类型为长整形,可以为空值

FOREIGN KEY (st_no) REFERENCE student,//从表student中引入参照外键st_no,以确保本表与表student的关联与同步

FOREIGN KEY (suno) REFERENCE subject)//从表subject中引入参照外键su_no,以确保本表与表subject的关联与同步

(2)基本表的删除:用以从

数据库中删除一个基本表及其全部内容,其语句格式为:

DROP TABLE[<数据库名>.]表名

例如:将上面建立的表都删除

DROP TABLE student,subject,score

(3)基本表的修改:在基本表建立并使用一段时间后,可能需要根据实际要求对基本表的结构进行修改,即增加新的属性或删除属性。

增加属性的语句格式为:

ALTER TABLE [<数据库名>.]表名 ADD

(<列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]

[,<列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]]......

[,UNIQUE (列名[,列名]......)]

[,PRIMARY KEY(列名)]

[,FOREIGN KEY(列名[,列名]......) REFERENCE <表名>(列名[,列名]......)][,CHECK(条件)][其它参数])

例如:在基本表student中加入列stborn出生日期,数据类型为DATE,且不能为空值ALTER TABLE student ADD (stborn DATE NOT NULL)

删除属性的语句格式为:

ALTER TABLE [<数据库名>.]表名 DROP

( <列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]

[,<列名> 数据类型[缺省值][NOT NULL / NULL]]......)

例如:将基本表student中的列st_age删除

ALTER TABLE student DROP (st_age)

3.视图定义与删除

在SQL中,视图是外模式一级数据结构的基本单位。它是从一个或几个基本表中导出的表,是从现有基本表中抽取若干子集组成用户的“专用表”。这种构造方式必须使用SQL

中的SELECT语句来实现。在定义一个视图时,只是把其定义存放在系统的数据中,而并不直接存储视图对应的数据,直到用户使用视图时才去求得对应的数据。

(1)视图的定义:定义视图可以使用CREATE VIEW语句实现,其语句格式为:

CREATE VIEW 视图名 AS SELECT语句

从一个基本表中导出视图:

例:从基本表student中导出只包括女学生情况的视图

CREATE VIEW WOMANVIEW AS //创建一个视图WOMANVIEW

SELECT st_class,st_no,st_name,st_age //选择列st_class,st_no,st_name,st_age 显示

FROM student //从基本表student引入

WHERE st_sex=‘女’//引入条件为性别为“女”,注意字符变量都使用单引号引用

从多个基本表中导出视图:

例如:从基本表student和score中导出只包括女学生且分数在60分以上的视图CREATEVIEW WOMAN_SCORE AS //定义视图WOMANSCORE

SELECT student.st_class,student.st_no,student.st_name,student.st_age,score.sc_score //有选择性显示相关列

FROM student.score //从基本表student和score中引入

WHERE student.st_sex=‘女’AND score.sc_score>=60 AND student.st_no=score.st_no //选择条件:性别为“女” 且分数在60分以上。并使用st_no将两表联系起来。

以后如果进行这一视图的应用,则只需使用语句

SELECT * FROM WOMAN_SCORE //其中“*”为通配符,代表所有元素(2)视图的删除:用于删除已不再使用的视图,其语句格式如下:DROP VIEW 视图名

例:将上面建立的WOMAN_SCORE视图删除

DROP VIEW WOMAN_SCORE

4.索引的定义与删除

索引属于物理存储概念,而不是逻辑的概念。在SQL中抛弃了索引概念,直接使用主键概念。值得一提的是,有些关系DBMS同时包括索引机制和主键机制,这里我们推荐使用主键机制,因为它对系统资源占用较低且效率较高。

(1)索引的定义:索引是建立在基本表之上的,其语句格式为:

CREATE [UNIQUE] INDEX 索引名 ON

[<数据库名>.]表名(列名[ASC/DESC][,列名[ASC/DESC]]......)

这里,保留字UNIQUE表示基本表中的索引值不允许重复,若缺省则表示索引值在表中允许重复;DESC表示按索引键降序排列,若缺省或ASC表示升序排列。

例:对基本表student中的st_no和st_age建立索引,分别为升序与降序,且索引值不允许重复

CREATE UNIQUE INDEX STINDEX ON//创建索引STINDEX

student(st_no ASC,st_age DESC)//对student中的st_no和st_age建立索引

(2)索引的删除:

DROP INDEX 索引名

例:删除上面建立的索引STINDEX

DROP INDEX STINDEX

##2 (二)数据查询

SQL是一种查询功能很强的语言,只要是数据库存在的数据,总能通过适当的方法将它从

数据库中查找出来。SQL中的查询语句只有一个:SELECT,它可与其它语句配合完成所有的查询功能。SELECT语句的完整语法,可以有6个子句。完整的语法如下:

SELECT 目标表的列名或列表达式集合

FROM 基本表或(和)视图集合

[WHERE条件表达式]

[GROUP BY列名集合

[HAVING组条件表达式]]

[ORDER BY列名[集合]…]

整个语句的语义如下:从FROM子句中列出的表中,选择满足WHERE子句中给出的条件表达式的元组,然后按GROUPBY子句(分组子句)中指定列的值分组,再提取满足HAVING子句中组条件表达式的那些组,按SELECT子句给出的列名或列表达式求值输出。ORDER子句(排序子句)是对输出的目标表进行重新排序,并可附加说明ASC(升序)或DESC(降序)排列。

在WHERE子句中的条件表达式F中可出现下列操作符和运算函数:

算术比较运算符:<,<=,>,>=,=,<>。

逻辑运算符:AND,OR,NOT。

集合运算符:UNION(并),INTERSECT(交),EXCEPT(差)。

集合成员资格运算符:IN,NOT IN

谓词:EXISTS(存在量词),ALL,SOME,UNIQUE。

聚合函数:AVG(平均值),MIN(最小值),MAX(最大值),SUM(和),COUNT(计数)。

F中运算对象还可以是另一个SELECT语句,即SELECT语句可以嵌套。

上面只是列出了WHERE子句中可出现的几种主要操作,由于WHERE子句中的条件表达式可以很复杂,因此SELECT句型能表达的语义远比其数学原形要复杂得多。

下面,我们以上面所建立的三个基本表为例,演示一下SELECT的应用:

1.无条件查询

例:找出所有学生的的选课情况

SELECT st_no,su_no

FROM score

例:找出所有学生的情况

SELECT*

FROM student

“*”为通配符,表示查找FROM中所指出关系的所有属性的值。

2.条件查询

条件查询即带有WHERE子句的查询,所要查询的对象必须满足WHERE子句给出的条件。例:找出任何一门课成绩在70以上的学生情况、课号及分数

SELECT UNIQUE student.st_class,student.st_no,student.st_name,student.st_sex,student.st_age,score.su_no,score.score

FROM student,score

WHERE score.score>=70 AND score.stno=student.st_no

这里使用UNIQUE是不从查询结果集中去掉重复行,如果使用DISTINCT则会去掉重复行。另外逻辑运算符的优先顺序为NOT→AND→OR。

例:找出课程号为c02的,考试成绩不及格的学生

SELECT st_no

FROM score

WHERE su_no=‘c02’AND score<60

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