数据库系统概论PPT教程-第三章 关系数据库标准语言SQL.ppt
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1、An Introduction to Database System,数据库系统概论An Introduction to Database System第三章 关系数据库标准语言SQL,An Introduction to Database System,第三章 关系数据库标准语言SQL,3.1 SQL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3.7 小结,An Introduction to Database System,3.1 SQL概述,SQL(Structured Query Language)结构化查询语言,是关系数据库的标准语言SQL
2、是一个通用的、功能极强的关系数据库语言,An Introduction to Database System,SQL概述(续),3.1.1 SQL 的产生与发展3.1.2 SQL的特点3.1.3 SQL的基本概念,An Introduction to Database System,SQL标准的进展过程,标准 大致页数 发布日期SQL/86 1986.10SQL/89(FIPS 127-1)120页 1989年SQL/92 622页 1992年SQL99 1700页 1999年SQL2003 2003年,An Introduction to Database System,3.1 SQL概述,
3、3.1.1 SQL 的产生与发展3.1.2 SQL的特点3.1.3 SQL的基本概念,An Introduction to Database System,3.1.2 SQL的特点,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,An Introduction to Database System,2.高度非过程化
4、,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。,An Introduction to Database System,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,An Introduction to Database System,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 SQ
5、L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,An Introduction to Database System,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。,An Introduction to Database System,3.1 SQL概述,3.1.1 SQL 的产生与发展3.1.2 SQL的特点3.1.3 SQL的基本概念,An Introduction to Database System,SQL的基本概念(续),SQL支持关系数据库三级模式结构,An Introduction to Database System,SQL的
6、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,An Introduction to Database System,第三章 关系数据库标准语言SQL,3.1 SQL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3.7 小结,An Introduction to Database System
7、,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),An Introduction to Database System,Student表,An Introduction to Database System,Course表,An Introduction to Database System,SC表,An Introduction to Database System,第三章 关系数据库标准语言SQL
8、,3.1 SQL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3.7 小结,An Introduction to Database System,3.3 数据定义,SQL的数据定义功能:模式定义、表定义、视图和索引的定义,An Introduction to Database System,3.3 数据定义,3.3.1 模式的定义与删除3.3.2 基本表的定义、删除与修改3.3.3 索引的建立与删除,An Introduction to Database System,定义模式(续),CREATE SCHEMA AUTHORIZATIONN 例1定义一
9、个学生-课程模式S-T CREATE SCHEMA“S-T”AUTHORIZATION WANG;为用户WANG定义了一个模式S-T 例2CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG;隐含为用户名WANG如果没有指定,那么隐含为,An Introduction to Database System,定义模式(续),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CREATE SCHEMA中可以接受CREATE TABLE,CREATE VIEW和GRANT子句。CREATE SCHEMA AUTHORIZATION|,
10、必选,可选,选一,An Introduction to Database System,定义模式(续),例3CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG CREATE TABLE TAB1(COL1 SMALLINT,COL2 INT,COL3 CHAR(20),COL4 NUMERIC(10,3),COL5 DECIMAL(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。,数据类型,An Introduction to Database System,二、删除模式,DROP SCHEMA CASCADE(级联)删除模式的同时把该
11、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。,An Introduction to Database System,删除模式(续),例4 DROP SCHEMA ZHANG CASCADE;删除模式ZHANG 同时该模式中定义的表TAB1也被删除,An Introduction to Database System,3.3 数据定义,3.3.1 模式的定义与删除3.3.2 基本表的定义、删除与修改3.3.3 索引的建立与删除,An Introduction to Da
12、tabase System,3.3.2 基本表的定义、删除与修改,一、定义基本表CREATE TABLE(,);如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列,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。,An Introduction to Database System,学生表Student,例5 建立“学生”表Student,学号是主码,姓名取值唯一。CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9)PRIMARY KEY,/*列级完整性约束条件*/Sname CHAR(20)UNIQUE,/*Sname取唯一值*/Ssex CHAR(2),Sage SMALLIN
13、T,Sdept CHAR(20);,主码,An Introduction to Database System,课程表Course,例6 建立一个“课程”表Course CREATE TABLE Course(Cno CHAR(4)PRIMARY KEY,Cname CHAR(40),Cpno CHAR(4),Ccredit SMALLINT,FOREIGN KEY(Cpno)REFERENCES Course(Cno);,先修课,Cpno是外码 被参照表是Course被参照列是Cno,An Introduction to Database System,学生选课表SC,例7 建立一个“学生选
14、课”表SCCREATE TABLE SC(Sno CHAR(9),Cno CHAR(4),Grade SMALLINT,PRIMARY KEY(Sno,Cno),/*主码由两个属性构成,必须作为表级完整性进行定义*/FOREIGN KEY(Sno)REFERENCES Student(Sno),/*表级完整性约束条件,Sno是外码,被参照表是Student*/FOREIGN KEY(Cno)REFERENCES Course(Cno)/*表级完整性约束条件,Cno是外码,被参照表是Course*/);,An Introduction to Database System,二、数据类型,SQL中
15、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,An Introduction to Database System,二、数据类型,An Introduction to Database System,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 Create table“S-T”.Student(.);/*模式名为 S-T*/Create table“S-T”.Cource(.);Create table“S-T”.SC(.);方法二:在创建模式语句中同时创建表
16、方法三:设置所属的模式,An Introduction to Database System,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:SHOW search_path;搜索路径的当前默认值是:$user,PUBLIC,An Introduction to Database System,模式与表(续),DBA用户可以设置搜索路径,然后定义基本表 SET search_path TO“S-T”,P
17、UBLIC;Create table Student(.);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。,An Introduction to Database System,四、修改基本表,ALTER TABLE ADD 完整性约束 DROP ALTER COLUMN;,An Introduction to Database System,修改基本表(续),例8向Student表增加“入学时间”列,其数据类型为日期型。ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE;不论基
18、本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值。例9将年龄的数据类型由字符型(假设原来的数据类型是字符型)改为整数。ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT;例10增加课程名称必须取唯一值的约束条件。ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);,An Introduction to Database System,五、删除基本表,DROP TABLE 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
19、限制。在删除基本表的同时,相关的依赖对象一起删除,An Introduction to Database System,删除基本表(续),例11 删除Student表 DROP TABLE Student CASCADE;基本表定义被删除,数据被删除表上建立的索引、视图、触发器等一般也将被删除,An Introduction to Database System,删除基本表(续),例12若表上建有视图,选择RESTRICT时表不能删除 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno,Sname,Sage FROM Student WHERE Sdept=IS;DROP
20、 TABLE Student RESTRICT;-ERROR:cannot drop table Student because other objects depend on it,An Introduction to Database System,删除基本表(续),例12如果选择CASCADE时可以删除表,视图也自动被删除 DROP TABLE Student CASCADE;-NOTICE:drop cascades to view IS_StudentSELECT*FROM IS_Student;-ERROR:relation IS_Student does not exist,An
21、 Introduction to Database System,删除基本表(续),DROP TABLE时,SQL99 与 3个RDBMS的处理策略比较,R表示RESTRICT,C表示CASCADE 表示不能删除基本表,表示能删除基本表,保留表示删除基本表后,还保留依赖对象,An Introduction to Database System,3.3 数据定义,3.3.1 模式的定义与删除3.3.2 基本表的定义、删除与修改3.3.3 索引的建立与删除,An Introduction to Database System,3.3.3 索引的建立与删除,建立索引的目的:加快查询速度谁可以建立索引
22、DBA 或 表的属主(即建立表的人)DBMS一般会自动建立以下列上的索引 PRIMARY KEY UNIQUE谁 维护索引 DBMS自动完成使用索引 DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引,An Introduction to Database System,索 引,RDBMS中索引一般采用B+树、HASH索引来实现B+树索引具有动态平衡的优点 HASH索引具有查找速度快的特点采用B+树,还是HASH索引 则由具体的RDBMS来决定索引是关系数据库的内部实现技术,属于内模式的范畴 CREATE INDEX语句定义索引时,可以定义索引是唯一索引、非唯一索引或聚簇索引,An Introduc
23、tion to Database System,一、建立索引,语句格式CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON(,);,An Introduction to Database System,建立索引(续),例13 CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON Student(Sname);在Student表的Sname(姓名)列上建立一个聚簇索引在最经常查询的列上建立聚簇索引以提高查询效率 一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引 经常更新的列不宜建立聚簇索引,An Introduction to Database System,建立索引(续),例14为学生
24、-课程数据库中的Student,Course,SC三个表建 立索引。CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno);CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno);CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC);Student表按学号升序建唯一索引 Course表按课程号升序建唯一索引 SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引,An Introduction to Database System,二、删除索引,DROP INDEX;删除索引时,系统会从数据字典中删去有关该索
25、引的描述。例15 删除Student表的Stusname索引 DROP INDEX Stusname;,An Introduction to Database System,第三章 关系数据库标准语言SQL,3.1 SQL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3.7 小结,An Introduction to Database System,数据查询,语句格式 SELECT ALL|DISTINCT,FROM,WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC;,An Introduction to Database
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