3.1、SQL概述
SQL的特点：
综合统一
高度非过程化
面向集合的操作方式
以同一种语法结构提供两种使用方法
语言简洁，易学易用
语言简捷
一、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
二、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
三、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
3.2、数据定义
3.2.1、基本表的定义、删除与修改
一、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> ] ）；
<表名>：给出要创建的基本表的名称；
<列名>：给出列名或字段名；
<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
<列级完整性约束>用于定义列或字段一级的完整性约束，一般包括：
NOT NULL约束不允许字段值为空，而NULL约束允许字段值为空。
UNIQUE约束：它是唯一性约束，即不允许列中出现重复的属性值。
DEFAULT定义：为列定义默认值，每列只能有一个DEFAULT约束。
CHECK约束；用来约束列的取值。
PRIMARY KEY约束：它是实体完整性约束，用于定义主关键字，它能保证主关键字的唯一性和非空。
FOREIGN KEY 约束：它是参照完整性约束，它用于定义参照完整性。
<表级完整性约束>
PRIMARY KEY约束
FOREIGN KEY 约束
CHECK约束
二、删除基本表
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
3.2.2 、建立与删除索引
建立索引是加快查询速度的有效手段
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，降序：DESC。缺省值：ASC
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
3.3、数据更新
3.3.1、插入数据
两种插入数据方式： 插入单个元组、插入子查询结果
一、插入单个元组
语句格式：
INSERT INTO <表名> [(<属性列1>[，<属性列2 >…)]
VALUES (<常量1> [，<常量2>] … )
功能
将新元组插入指定表中。
INTO子句：
属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致
不指定属性列
指定部分属性列
VALUES子句
提供的值必须与INTO子句匹配
➢ 值的个数
➢ 值的类型
二、插入子查询结果
语句格式
INSERT
INTO <表名> [(<属性列1> [,<属性列2>… )]
子查询；
功能：将子查询结果插入指定表中
DBMS在执行插入语句时会检查所插元组是否破坏表上已定义的完整性规则
对于有NOT NULL约束的属性列是否提供了非空值
对于有UNIQUE约束的属性列是否提供了非重复值
对于有值域约束的属性列所提供的属性值是否在值域范围内
3.3.2、修改数据
语句格式：
UPDATE <表名>
SET <列名>=<表达式>[，<列名>=<表达式>]…
[WHERE <条件>]；
功能：修改指定表中满足WHERE子句条件的元组
三种修改方式：修改某一个元组的值、修改多个元组的值、带子查询的修改语句
一、修改某一个元组的值
[例4]：将学生95001的年龄改为22岁。
UPDATE Student
SET Sage=22
WHERE Sno=‘ 95001 ’；
修改多个元组的值
[例5]：将信息系所有学生的年龄增加1岁。
UPDATE Student
SET Sage= Sage+1
WHERE Sdept=' IS '；
[例6]：将计算机科学系全体学生的成绩置零。
UPDATE SC
SET Grade=0
WHERE 'CS'=
(SELETE Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno)；
DBMS在执行修改语句时会检查修改操作是否破坏表上已定义的完整性规则
3.3.3、删除数据
DELETE
FROM <表名>
[WHERE <条件>]；
功能
删除指定表中满足WHERE子句条件的元组
WHERE子句
指定要删除的元组
缺省表示要删除表中的所有元组
三种删除方式：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
DBMS在执行删除语句时会检查所删元组是否破坏表上已定义的完整性规则
3.4、查询
语句格式
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式> [,<目标列表达式>] …
FROM <表名或视图名>[， <表名或视图名> ] …
[ WHERE <条件表达式> ]
[ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ]
[ ORDER BY <列名2> [ ASC|DESC ] ]；
语句格式
SELECT子句：指定要显示的属性列
FROM子句：指定查询对象(基本表或视图)
WHERE子句：指定查询条件
GROUP BY子句：对查询结果按指定列的值分组，该属性列值相等的元组为一个组。通常会在每组中作用聚集函数。
HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组
ORDER BY子句：对查询结果表按指定列值的升序或降序排序
3.4.1 单表查询
查询仅涉及一个表：
一、选择表中的若干列
1、查询指定列
2、查询全部列：
在SELECT关键字后面列出所有列名
将<目标列表达式>指定为 *
3、查询经过计算的值
SELECT子句的<目标列表达式>为:
算术表达式、字符串常量、函数、列别名
二、选择表中的若干元组
消除取值重复的行
查询满足条件的元组
1、消除取值重复的行
在SELECT子句中使用DISTINCT短语
WHERE子句常用的查询条件
(1) 比较大小
在WHERE子句的<比较条件>中使用比较运算符
=，>，<，>=，<=，!= 或 <>，!>，!<，
逻辑运算符NOT + 比较运算符
(2) 确定范围
使用谓词 BETWEEN … AND … 、 NOT BETWEEN … AND …
(3) 确定集合
使用谓词：IN <值表>, NOT IN <值表>
(4) 字符串匹配
一般的语法格式：[NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <换码字符>’]
含义：查找指定的属性列值与<匹配串>相匹配的元组。 <匹配串>可以是一个完整的字符串，也可以是含有通配符%和—（下横线）。
% 代表任意长度（长度可以为0）的字符串
_ 代表任意单个字符
ESCAPE 短语：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。
(5) 涉及空值的查询
使用谓词 IS NULL 或 IS NOT NULL
注： “IS NULL” 不能用 “= NULL” 代替
(6) 多重条件查询
用逻辑运算符AND和OR来联结多个查询条件，括号改变优先级
三、对查询结果排序
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；缺省值为升序
当排序列含空值时：
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
四、使用聚集函数
五类主要集函数
AND的优先级高于OR，可以用
计数：COUNT（[DISTINCT|ALL] <列名>）
计算总和：SUM（[DISTINCT|ALL] <列名>）
计算平均值：AVG（[DISTINCT|ALL] <列名>）
求最大值：MAX（[DISTINCT|ALL] <列名>）
求最小值：MIN（[DISTINCT|ALL] <列名>）
DISTINCT短语：在计算时要取消指定列中的重复值
ALL短语：不取消重复值
ALL为缺省值
五、对查询结果分组
GROUP BY子句的作用对象是查询的中间结果表
分组方法：按指定的一列或多列值分组，值相等的为一组
使用GROUP BY子句后，SELECT子句的列名列表中只能出现分组属性和集函数
细化集函数的作用对象
未对查询结果分组，集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，集函数将分别作用于每个组
只有满足HAVING短语指定条件的组才输出
HAVING短语与WHERE子句的区别：作用对象不同
WHERE子句作用于基表或视图，从中选择满足条件的元组。
HAVING短语作用于组，从中选择满足条件的组。
3.4.2 连接查询
连接查询：同时涉及多个表的查询
连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件
连接字段：连接谓词中的列名称
连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必是相同的
连接查询
一、等值与非等值连接查询
等值连接、自然连接、非等值连接
二、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
三、复合条件连接
WHERE子句中含多个连接条件时，称为复合条件连接
3.4.3 嵌套查询
一、嵌套查询概述
一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块
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
SELECT Sname /*外层查询或父查询*/
FROM Student
WHERE Sno IN
（SELECT Sno /*内层查询或子查询*/
FROM SC
WHERE Cno= ' 2 '）；
1、嵌套查询子查询的限制：
不能使用ORDER BY子句，层层嵌套方式反映了 SQL语言的结构化，有些嵌套查询可以用连接运算替代
2、嵌套查询分类
不相关子查询：子查询的查询条件不依赖于父查询
相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询
3、嵌套查询求解方法
不相关子查询：
是由里向外逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。
相关子查询：
首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；
然后再取外层表的下一个元组；
重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。
4、子查询的谓词
带有IN谓词的子查询
带有比较运算符的子查询
带有ANY或ALL谓词的子查询
带有EXISTS谓词的子查询
值，给出列名无实际意义
3.4.5 Select语句的一般形式
SELECT语句的一般格式
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式> [别名]
[,<目标列表达式> [别名]] …
FROM <表名或视图名> [别名]
[ ,<表名或视图名> [别名]] …
[WHERE <条件表达式>]
[GROUP BY <列名1>
[HAVING <条件表达式>]]
[ORDER BY <列名2> [ASC|DESC]
3.5、视图
虚表，是从一个或几个基本表（或视图）导出的表
只存放视图的定义，不会出现数据冗余
基表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变
3.5.1 定义视图
一、建立视图
语句格式
CREATE VIEW
<视图名> [(<列名> [，<列名>]…)]
AS <子查询>
[WITH CHECK OPTION]；
组成视图的属性列名：全部省略或全部指定
子查询不允许含有ORDER BY子句和DISTINCT短语
RDBMS执行CREATE VIEW语句时只是把视图定义存入数据字典，并不执行其中的SELECT语句。
二、删除视图
语句的格式：
DROP VIEW <视图名>；
该语句从数据字典中删除指定的视图定义
如果该视图上还导出了其他视图，使用CASCADE级联删除语句，把该视图和由它导出的所有视图一起删除
删除基表时，由该基表导出的所有视图定义都必须显式地使用DROP VIEW语句删除
删除视图
3.5.2、查询视图
从用户角度：查询视图与查询基本表相同
DBMS实现视图查询的方法
视图消解法（View Resolution）
进行有效性检查，检查查询的表、视图等是否存在。如果存在，则从数据字典中取出视图的定义
把视图定义中的子查询与用户的查询结合起来，转换成等价的对基本表的查询
执行修正后的查询
视图消解法的局限
有些情况下，视图消解法不能生成正确查询。采用视图消解法的DBMS会限制这类查询。
3.5.3、更新视图
用户角度：更新视图与更新基本表相同
DBMS实现视图更新的方法
视图消解法，转换为对基本表的操作
指定WITH CHECK OPTION子句后，DBMS在更新视图时会进行检查，防止用户通过视图对不属于视图范围内的基本表数据进行更新
更新视图的限制
一些视图是不可更新的，因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新。
3.5.4 视图的作用
1. 视图能够简化用户的操作
2. 视图使用户能以多种角度看待同一数据
3. 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
4. 视图能够对机密数据提供安全保护
5. 适当的利用视图可以更清晰的表达查询
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