数据库系统概论第五版_第三章：关系数据库标准语言SQL

关系数据库标准语言SQL

概述

SQL特点：综合统一（可以完成数据库生命周期中的全部活动），高度非过程化，面向集合的操纵方式，以同一种语法结构提供多种使用方式，语言简洁……

三级模式结构：外模式（基本表，视图），内模式（存储文件的逻辑结构）

本章的重点为各种语句的掌握（背诵）。

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数据定义

CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名>
DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE | RESTRICT>

• 一个DBMS中可以有多个数据库，一个数据库中可以有多个模式
• 数据库管理员权限

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CREATE TABLE <表名> （<列名><数据类型>[完整性约束]……）

• PRIMARY KEY (Sno, Cno)
• FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)
• CHAR(n),、VARCHAR(n)， INT、SMALLINT、BIGINT，FLOAT(n)，DATE、TIME……

SHOW SEARCH_PATH

• 确认表所属的模式

ALTER TABLE <>
ADD [COLUMN] <列名><数据类型>[完整性约束]
DROP [COLUMN] <列名> [ CASCASE | RESTRICT ]
ADD <表级完整性约束>
DROP CONSTRAINT <完整性约束> [ RESTRICT | CASCADE]
ALTER COLUMN <列名><数据类型> （修改列的数据类型）

• 用于 对表结构的修改，不是修改其数据
• 例：ALTER TABLE Student ADD UNIQUE ( Cname )

DROP TABLE <表名> [ RESTRICT | CASCADE]

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CREATE INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>])

• 例：CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC, Cno DESC)

ALTER INDEX <旧索引名> RENAME TO <新索引名>
DROP INDEX <索引名>

数据查询

1. SELECT DISTINCT Sno, Sname FROM Student（消除重复元组）
2. SELECT * FROM Student STU1 (自定义表名)
3. SELECT Sname, 2014 - Sage BIRTHDAT FROM STUDENT (函数与自定义列别名的应用)

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4. WHERE Sdept = ‘CS’

5. WHERE Sage < 20

6. WHERE Sage (NOT) BETWEEN 下限 AND 上限

7. WHERE Sdept (NOT) IN (‘CS’, ‘MA’)

8. WHERE Sno (NOT) LIKE ‘U2019%’ （%：任意长度字符串 _：单个字符串）

9. WHERE Cname LIKE ‘DB_Design’ ESCAPE ‘\’ （转义字符的使用）

10. WHERE Grade IS (NOT) NULL

11. WHERE a AND/OR b

12. (连接查询) WERE Student.Sno = SC.Sno

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13. ORDER BY 列1，列2，…… DESC|默认升序 （先按列1排序，列1中值相同的为一组再按列2排序，以此类推）

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聚集函数，用于select语句

14. COUNT ( * ) 不会跳过空值！
15. COUNT | SUM | AVG | MAX | MIN ( [DISTINCT | ALL] 列名)

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16. GROUP BY：细化聚集函数的作用对象！！！聚集函数作用于每一组
17. HAVING：选择组的条件，只有满足条件的组才会被选出来

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连接查询

18. FROM Student LEFT OUTER JOIN SC ON (Student.Sno = SC.Sno)

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嵌套查询
将一个查询块（SELECT-FROM-WHERE）嵌入在另一个查询块的WHERE或HAVING的条件中。
例：

19. WHERE Sno IN*
    (SELECT Sno FROM SC WJERE Cno=‘2’)

注：ORDER BY 只能对最终的查询结果进行排序

子查询的查询条件不依赖与父查询：不相关子查询
子查询的查询条件依赖与父查询：相关子查询->相关嵌套查询语句

20. SELECT Sno, Cno
    FROM SC x
    WHERE Grade > (
    SELECT AVG(Grade)
    FROM SC y
    WHERE y.Sno = x.Sno )

带有ANY，SOME，ALL的子查询：> | < | >= | <= | = | != + ANY | ALL

21. SELECT Sname
    FROM Student
    WHERE Sage < ANY (
    SELECT Sage
    FROM Student
    WHERE Sdept = ‘CS’ )
    AND Sdept <> ‘CS’;

带有EXISTS谓词的子查询：只产生逻辑值true | false

22. SELECT Sname FROM Student
    WHERE (NOT) EXISTS
    (SELECT * FROM SC WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=‘1’)
    解释：从Student中依次取元组，与子查询中的表进行匹配，若二者Sno相等且选了课程1，则返回真值，输出对应的学生的名字，否则返回false。

23. SELECT Sname FROM STUDENT //遍历学生学号
    WHERE NOT EXISTS
    (SELECT * FROM COURSE //遍历课程号
    WHERE NOT EXISTS
    (SELECT * FROM SC
    WHERE SC.Sno=Student.Sno AND Cno=Course.Cno));

24. SELECT DISTINCT Sno FROM SC SCX
    WHERE NOT EXISTS
    (SELECT * FROM SCY
    WHERE SCY.Sno=U201911743’
    AND NOT EXISTS
    (SELECT * FROM SCZ WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND SCZ.Cno=SCY.Cno));

说实话没太明白

子查询不仅可以出现在WHERE中，还可以用于FROM中，这时子查询生成临时的派生表成为主查询的查询对象。

25. SELECT Sno,Cno FROM SC,
    (SELECT Sno,AVG(Grade) FROM SC GROUP BY Sno)
    AS Avg_sc(avg_sno,avg_grade)
    WHERE SC.Sno=Avg_sc.avg_sno AND SC.Grade>=Avg_sc.avg_grade;

26. SELECT Sname FROM Student,
    (SELECT Sno FROM SC WHERE Sno=‘1’) AS SC1
    WHERE Student.Sno=SC1.Sno;

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集合查询：SELECT语句的查询结果是一个集合，所以可以进行集合操作。

27. SELECT-FROM-WHERE UNION并集 | INTERSECT交集 | EXCEPT差集 SELECT-FROM-WHERE

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数据的添加、更改与删除

插入数据

1. INSERT INTO Student (Sno,Sname,Ssxe,Sdept,Sgae)
   VALUES (‘201215128’,‘陈东’,‘男’,‘IS’,18)；

INTO后要指明在哪个表的那些列中插入数据。对于没有数据的列，可以不写，也可以明确的给出空值NULL。

插入子查询的结果：

2. INSERT INTO Dept_age(Sdept,Avg_age)
   SELECT Sdept,AVG(Sgae)
   FROM Student
   GROUP BY Sdept;

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修改数据

3. UPDATE Student
   SET Sage=22
   WHERE Sno=‘201911743’
4. UPDATE Student
   SET Sage=Sage + 1;

修改数据也可以带上子查询：

6. UPDATE SC SET GRADE=0
   WHERE Sno IN
   (SELECT Sno FROM Student WHERE Sdept=‘CS’);

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删除数据（也可以带子查询

7. DELETE FORM SC //删除所有数据
8. DELETE FROM SC WHERE SNO IN
   (SELECT Sno FROM Student WHERE Sdept=‘CS’);

空值的处理

1. INSERT INTO … VALUES (… , … , …, NULL);
2. UPDATE SC SET Sdept=NULL;
3. … WHERE Sname IS NULL;
4. NOT NULL, UNIQUE 限制属性不能取空值

空值的运算：算术运算为空值，比较运算为UNKNOWN
逻辑运算：unknown的取反还是unknown，AND运算取权力最小的（权力TRUE>UNKNOWN>FALSE），OR运算取权力最大的。

视图

视图是一个虚表，数据库只存放其定义，其数据存放在基本表从中。只有对视图进行查询时，才按照视图的定义从基本表中将数据查出。

建立：
CREATE VIEW <视图名> [(<列名1>[,<列名2>]…)]
AS <子查询>
[WITH CHECK OPTION]

• 列名只能全部省略或全部指定。当子查询中SELECT中存在聚合函数或表达式、多表链接时有同名字段时，必须指派。
• WITH CHECK OPTION：对视图进行操作时，数据需要满足子查询中的where条件
• 视图可以建立在基本表或视图上

删除：DROP VIEW <视图名> [CASCADE]

查询：对视图的查询与对表的查询一样。

更新：INSERT，DELETE，UPDATE -> 最终会对表中的数据进行更新！！（WITH CHECK POINT会检查更新的数据是否满足视图定义）。更新语句与对基本表的更新一致。

• 有时，视图是不可更新的，比如视图中存放的是平均成绩时，系统无法修改各科的成绩，所以无法更改。更为严格的规则是：
  • 视图来自两个及以上的表时不可以更新
  • 数据来自于聚集函数时不可更新
  • 视图定义有DISTINCT短语、GROUP BY子句时不可更新
  • 视图定义时使用的嵌套查询，且内外能查询访问了相同的表，则不可更新

视图的作用（maybe简答题）：

• 简化用户操作：使用户将注意力集中在他关心的数据上，使数据看起来结构简单、清晰，简化用户的查询操作。
• 使不同种类的用户以多种角度看待同一数据
• 对重构数据库提供了一定的数据逻辑独立性：用户的外模式保持不变
• 对机密数据提供安全保护：对不同的用户提供不同的视图
• 清晰的表达查询