chapter04_关系数据库标准语言SQL_1_SQL

SQL的功能

(1) 数据定义：定义表、视图、索引

(2) 数据操纵：增删改查

(3) 数据控制：访问权限、事务
三级模式和SQL的对应关系

概念模式 – 基本表

外模式 – 视图

内模式 – 存储文件

UNIQUE

(1) 表示列值必须唯一

示例

  CREATE TEMPORARY TABLE `temp` (
      `num1` int(11) DEFAULT NULL UNIQUE,
      `num2` int(11) DEFAULT NULL UNIQUE,
      `num3` int(11) DEFAULT NULL,
  );

(2) 如果需要命名 UNIQUE 约束，以及为多个列定义 UNIQUE 约束，使用下面的 SQL 语法

示例

  CREATE TABLE `temp` (
      `num1` int(11) DEFAULT NULL,
      `num2` int(11) DEFAULT NULL,
      `num3` int(11) DEFAULT NULL,
      CONSTRAINT unique_id UNIQUE(num1, num2)
  );

注：可以类比联想创建外键约束时的语法

  CREATE TABLE `temp` (
      `num1` int(11) DEFAULT NULL,
      `num2` int(11) DEFAULT NULL,
      `num3` int(11) DEFAULT NULL,
      CONSTRAINT fk_temp_num1 FOREIGN KEY (num1)
  );

(3) 如果表已经创建

  ALTER TABLE temp
  ADD (CONSTRAINT uc_ID 可省略) UNIQUE (num1, num2);

(4) 撤销UNIQUE约束

  ALTER TABLE temp
  DROP INDEX uc_PersonID(没命名的话就是num1这种)

UNIQUE和PRIMARY KEY的区别和联系

(1) UNIQUE和PRIMARY KEY都可以建在一个或多个属性上

(2) 一个表只能建一个PRIMARY KEY，但是可以建多个UNIQUE

(3) 功能上看， PRIMARY KRY = UNIQUE(值不能重复) + NOT NULL

主键可以是一组属性

示例

  CREATE TABLE Persons (
      Id_P int NOT NULL,
      LastName varchar(255) NOT NULL,
      FirstName varchar(255),
      Address varchar(255),
      City varchar(255),
      CONSTRAINT pk_PersonID PRIMARY KEY (Id_P, LastName)
  );

前面的CONSTRAINT pk_PersonID 是给这个主键约束命名为 pk_PersonID

删除表和视图的时候都可以后面添加 CASCADE/RESTRICT

DROP TABLE temp CASCADE 代表temp上建立的索引和表上定义的视图一并删除;

DROP TABLE temp RESTRICT 代表表上没有定义视图或参照约束表时删除该表，否则报错
索引 index

(1) 在不读取整个表的情况下，索引使数据库应用程序可以更快地查找数据

(2) 用户无法看到索引，它们只能被用来加速搜索/查询

(3) 更新一个包含索引的表需要比更新一个没有索引的表__更多的时间__，这是由于索引本身__也需要更新__；

因此，合适的做法是仅仅在常常被搜索的列（以及表）上面创建索引

(4) 一个表上可以建立一个或多个索引

(5) 在创建表时添加索引
```
  CREATE TABLE temp (
      num1 int, 
      num2 int,
      INDEX num1_index (num1), 
      INDEX num2_index (num2)
  );
```
(6) 创建表完成以后添加索引
```
  CREATE INDEX num_index ON temp (num1, num2);
```
(7) UNIQUE在表上创建一个唯一的索引。唯一的索引意味着两个行不能拥有相同的索引值
```
  CREATE UNIQUE INDEX num_index ON temp (num1, num2);
```
(8) CLUSTER表示要创建__聚集索引__。一个基本表上仅能建立一个聚集索引
```
  CREATE CLUSTER INDEX num_index ON temp (num);
```
聚合函数

作用在多条记录上,例如SUM, COUNT, MAX, AVG等
HAVING 和 WHERE

(1) HAVING是对聚合后的结果进行条件的过滤，而WHERE是在聚合前就对记录进行过滤

(2) HAVING常常和GROUP BY连用，用于分组查询；此时是不能用WHERE的，因为此时还没有记录，不能用聚合函数

(3) 能用WHERE的时候要尽量用WHERE，因为用where先过滤记录，这样因为结果集减小，将对聚合的效率大大提高，最后再根据逻辑看是否用having进行过滤
SELECT

(1) 完整写法

SELECT (DISTINCT) <列名, 常量, 算术表达式>
FROM <表名, 视图名>
(WHERE <条件表达式>)
(GROUP BY <列名>)
(HAVING <条件表达式>)
(ORDER BY <列名>) (ASC/DESC);

(2) SELECT 后面可以是__列名__，也可以是__字符串常量__或__算术表达式__

(3) 分组查询 GROUP BY 中，除了要分组的列名以外，不能再出现其他的列名
子查询

(1) 带有EXISTS的子查询返回的是TRUE/FALSE，若返回TRUE则保留当前记录，因此带有EXISTS的子查询中常常使用 SELECT *
```
  SELECT name FROM student AS s1 
  WHERE EXISTS (SELECT * FROM student AS s2 WHERE s1.dept = s2.dept AND s2.name = 'Lily');
```
(2) EXISTS常用的是它的否定形式

UNION, MINUS, INTERSECT分别代表结果的并集、差集、交集，但是有的数据库不一定支持这三个关键字，此时可以用子查询代替

示例

  SELECT name FROM student CROSS JOIN sc WHERE sc.no = 'C1' AND student.sno = sc.sno
  INTERSECT
  SELECT name FROM student CROSS JOIN sc WHERE sc.no = 'C2' AND student.sno = sc.sno;

等价于

  SELECT name FROM student WHERE 
  sno IN (SELECT sno FROM sc WHERE cno = 'C1') 
  AND sno IN (SELECT sno FROM sc WHERE cno = 'C1');

INSERT可以和SELECT结合在一条语句中使用

示例

  INSERT INTO cs_avg (no, grade)
  SELECT sno, AVG(grade) FROM sc WHERE sno IN (SELECT sno FROM student WHERE dept = 'computer science');

INSERT, DELETE, UPDATE 相比 SELECT 最大的区别是 INSERT, DELETE, UPDATE只涉及单个表, 而SELECT还涉及子查询和表的联接

所以， 使用INSERT, DELETE, UPDATE要保证数据库的一致性，多张表要么都操作，要么都不操作(事务，ACID的C:consistency)
视图

(1) 系统仅将视图的定义保存在数据字典中，在对视图操作时才生成数据(相当于子查询);视图相当于__窗口__。

(2) 创建视图的完整语句
```
  CREATE VIEW <视图名> (<列名1, 列名2, ...>)
  AS
  SELECT (DISTINCT) <列名, 常量, 算术表达式>
  FROM <表名, 视图名> 
  (WHERE <条件表达式>)
  (GROUP BY <列名>)
  (HAVING <条件表达式>)
  (ORDER BY <列名>) (ASC/DESC)
  (WITH CHECK OPTION);
```
(3) 创建视图时必须使用列名的情况

1° 目标列中包含聚合函数

2° 多个表定义的视图，多个表有相同列名

3° 需要定义与基本表列名不相同的视图的列名

(4) WITH CHECK OPTION选项的作用：

DELETE, INSERT, UPDATE时检查是否满足条件，不满足时拒绝执行操作（MySQL不支持CHECK约束，通过建立视图的方式可以“曲线救国”)

(5) 对视图的更新最终会转换成对基本表的更新，所以有些更新可以执行，有些更新不能执行:

不能更新的限制:

1° 由多个基本表导出的视图

2° 视图定义使用了GROUP BY 或聚集函数

3° 列中含有常量或表达式

4° 定义中含有DISTINCT
(1) 对表的操作

SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, ALTER TABLE, CREATE INDEX

(2) 在视图和列上的操作

SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE

(3) 对权限的操作

GRANT, REVOKE
GRANT

GRANT 语句执行后，DBMS把授权的结果__存入数据字典__,用户提出操作请求时进行检查
嵌入式SQL与主程序

(1) 嵌入式SQL与主程序的通信

SQL中设置一个通信区SQLCA，SQLCA是一个数据结构，包含描述当前工作状态的信息，应用程序可以通过这些信息了解数据库执行的情况

(2) 游标

SQL是面向集合的，一次可以生成多条记录；而应用程序一次只能处理一行；

游标是一个数据缓冲区，用来存放SQL语句的执行结果;

游标包含两个部分：结果集 + 指针；通过移动指针每次将结果集中的一行给应用程序

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