数据库原理第3章关系数据库标准语言SQL.ppt
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1、第三章 关系数据库标准语言SQL 2,西南民族大学 计算机学院,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,2,第三章 关系数据库标准语言SQL,3.1 SQL概述3.2 数据定义3.3 数据查询3.4 数据更新3.5 视图3.6 小结,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,3,3.3 数据查询,3.3.1 概述3.3.2 单表查询简单复习3.3.3 连接查询3.3.4 嵌套查询3.3.5 集合查询3.3.6 小结,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,4,单表查询类型,一、选择表中的若干列二、选择表中的若干元组三、对查询结果排序四、使用聚集
2、函数五、对查询结果分组,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,5,3.3.3 连接查询,同时涉及多个表的查询称为连接查询用来连接两个表的条件称为连接条件或连接谓词 一般格式:.比较运算符:=、=、.BETWEEN.AND.,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,6,连接查询(续),连接字段连接谓词中的列名称为连接字段连接条件中的各连接字段类型必须是可比的,但不必是相同的,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,7,连接操作的执行过程,嵌套循环算法(NESTED-LOOP)首先在表1中找到第一个元组,然后从头开始扫描表2,逐一查找满足连接件的元组,找
3、到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。表2全部查找完后,再找表1中第二个元组,然后再从头开始扫描表2,逐一查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。重复上述操作,直到表1中的全部元组都处理完毕,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,8,连接查询(续),SQL中连接查询的主要类型 一、广义笛卡尔积 二、等值连接和非等值连接查询 三、自身连接查询 四、外连接查询 五、复合条件连接查询 六、多表连接,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,9,一、广义笛卡尔积,不带连接谓词的连接 很
4、少使用例:SELECT Student.*,SC.*FROM Student,SC,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,10,二、等值与非等值连接查询,等值连接、自然连接、非等值连接例32 查询每个学生及其选修课程的情况。SELECT Student.*,SC.*FROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,11,等值连接,连接运算符为=的连接操作.=.任何子句中引用表1和表2中同名属性时,都必须加表名前缀。引用唯一属性名时可以加也可以省略表名前缀。,2023/9/11,第三章
5、 关系数据库标准语言SQL,12,等值连接,上例中:若假设Student表、SC表分别有下列数据:Student表,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,13,等值连接,SC表,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,14,等值连接,结果表:Student.Sno Sname Ssex Sage Sdept SC.Sno Cno Grade 95001 李勇 男 20 CS95001 1 92 95001 李勇 男 20CS95001 2 85 95001 李勇 男 20CS95001 3 88 95002 刘晨 女 19IS 95002 2 90 95002 刘
6、晨 女 19IS95002 3 80,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,15,自然连接,自然连接是等值连接的一种特殊情况,把目标列中重复的属性列去掉。例33 对例32用自然连接完成。SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,Grade FROM Student,SC WHERE Student.Sno=SC.Sno;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,16,非等值连接查询,连接运算符 不是=的连接操作.比较运算符:、=、.BETWEEN.AND.,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQ
7、L,17,三、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,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,18,自身连接(续),例34 查询每一门课的间接先修课(即先修课的先修课)SELECT FIRST.Cno,SECOND.Cpno FROM Course FIRST,Course SECOND WHERE FIRST.Cpno=SECOND.Cno;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,19,自身连接(续),FIRST表(Course表),2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言S
8、QL,20,自身连接(续),SECOND表(Course表),2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,21,自身连接(续),查询结果 1 7 3 5 5 6,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,22,四、外连接(Outer Join),外连接与普通连接的区别普通连接操作只输出满足连接条件的元组外连接操作以指定表为连接主体,将主体表中不满足连接条件的元组一并输出,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,23,外连接(续),例 33 查询每个学生及其选修课程的情况(包括没有选修课程的学生)用外连接操作SELECT Student.Sno,Sn
9、ame,Ssex,Sage,Sdept,Cno,Grade FROM Student LEFT JOIN SC ON Student.Sno=SC.Sno;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,24,外连接(续),结果:Student.Sno Sname Ssex Sage Sdept Cno Grade 95001 李勇 男 20 CS 1 92 95001 李勇 男 20 CS 2 85 95001 李勇 男 20 CS 3 88 95002 刘晨 女 19 IS 2 90 95002 刘晨 女 19 IS 3 80 95003 王敏 女 18 MA NULL NULL
10、95004 张立 男 19 IS NULL NULL,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,25,五、复合条件连接,WHERE子句中含多个连接条件时,称为复合条件连接例35查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生的 学号、姓名SELECT Student.Sno,student.SnameFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno AND/*连接谓词*/SC.Cno=2 AND/*其他限定条件*/SC.Grade 90;/*其他限定条件*/,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,26,六、多表连接,例3
11、6 查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩。SELECT Student.Sno,Sname,Cname,Grade FROM Student,SC,Course WHERE Student.Sno=SC.Sno and SC.Cno=Course.Cno;结果:Student.Sno Sname Cname Grade 95001 李勇 数据库 92 95001 李勇 数学 85 95001 李勇 信息系统 88 95002 刘晨 数学 90 95002 刘晨 信息系统 80,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,27,3.3.4 嵌套查询,嵌套查询概述嵌套查
12、询分类嵌套查询求解方法引出子查询的谓词,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,28,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,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,29,SELECT Sname外层查询/父查询 FROM Student WHERE Sno IN(SELECT Sno 内层查询/子查询 FROM SC WHERE Cno=2);,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,30,子查询的限制不能使用ORDER
13、 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,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,31,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,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,32,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。,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,33,嵌套查询求解方法(续),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WH
14、ERE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。,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,34,引出子查询的谓词,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,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,35,一、带有IN谓词的子查询,例37 查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。此查询要求可以分步来完成 确定“刘晨”所在系名 SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨;结果为:Sdept IS,2023/9/11,
15、第三章 关系数据库标准语言SQL,36,带有IN谓词的子查询(续),查找所有在IS系学习的学生。SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student WHERE Sdept=IS;结果为:Sno Sname Sdept95001 刘晨 IS95004 张立 IS,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,37,构造嵌套查询,将第一步查询嵌入到第二步查询的条件中 SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student WHERE Sdept IN(SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨);此查询为不相关子查询
16、。DBMS求解该查询时也是分步去做的。,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,38,带有IN谓词的子查询(续),用自身连接完成本查询要求:SELECT S1.Sno,S1.Sname,S1.Sdept FROM Student S1,Student S2 WHERE S1.Sdept=S2.Sdept AND S2.Sname=刘晨;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,39,带有IN谓词的子查询(续),父查询和子查询中的表均可以定义别名 SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student S1 WHERE S1.Sdept IN(SELE
17、CT Sdept FROM Student S2 WHERE S2.Sname=刘晨);,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,40,带有IN谓词的子查询(续),例38查询选修了课程名为“信息系统”的学生学号和姓名 SELECT Sno,Sname 最后在Student关系中 FROM Student 取出Sno和Sname WHERE Sno IN(SELECT Sno 然后在SC关系中找出选 FROM SC 修了3号课程的学生学号 WHERE Cno IN(SELECT Cno 首先在Course关系中找出“信 FROM Course 息系统”的课程号,结果为3号 WHER
18、E Cname=信息系统);,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,41,带有IN谓词的子查询(续),结果:SnoSname 95001 李勇 95002 刘晨,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,42,带有IN谓词的子查询(续),用连接查询实现 SELECT Sno,Sname FROM Student,SC,Course WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno AND Course.Cname=信息系统;,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,43,二、带有比较运算符的子查询,
19、当能确切知道内层查询返回单值时,可用比较运算符(,=,)。与ANY或ALL谓词配合使用,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,44,带有比较运算符的子查询(续),例:假设一个学生只可能在一个系学习,并且必须属于一个系,则在例37可以用=代替IN:SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student WHERE Sdept=(SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨);,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,45,带有比较运算符的子查询(续),子查询一定要跟在比较符之后 错误的例子:SELECT Sno,S
20、name,Sdept FROM Student WHERE(SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname=刘晨)=Sdept;,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,46,三、带有ANY或ALL谓词的子查询,谓词语义ANY:任意一个值ALL:所有值,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,47,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),需要配合使用比较运算符 ANY大于子查询结果中的某个值 ALL大于子查询结果中的所有值=ANY大于等于子查询结果中的某个值=ALL大于等于子查询结果中的所有值)ANY不等于子查询结果中的某个值!=
21、(或)ALL不等于子查询结果中的任何一个值,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,48,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),例39 查询其他系中比信息系任意一个(其中某一个)学生年龄小的学生姓名和年龄 SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage IS;/*注意这是父查询块中的条件*/,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,49,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),结果:Sname Sage 王敏 18执行过程:1.DBMS执行此查询时,首先处理子查询,找出IS系中所有学生的年龄,构成一个集合(19,18)2.处理父查询
22、,找所有不是IS系且年龄小于19 或 18的学生,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,50,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),ANY和ALL谓词有时可以用聚集函数实现ANY与ALL与聚集函数的对应关系,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,51,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),用聚集函数实现子查询通常比直接用ANY或ALL查询效率要高,因为前者通常能够减少比较次数,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,52,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),例39:用聚集函数实现例39 SELECT Sname,Sage FROM Student
23、 WHERE Sage IS;,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,53,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),例40 查询其他系中比信息系所有学生年龄都小的学生姓名及年龄。方法一:用ALL谓词 SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage IS;查询结果为空表。,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,54,带有ANY或ALL谓词的子查询(续),方法二:用聚集函数 SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage IS;,BACK,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,55
24、,四、带有EXISTS谓词的子查询,1.EXISTS谓词2.NOT EXISTS谓词3.不同形式的查询间的替换4.相关子查询的效率*5.用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,56,带有EXISTS谓词的子查询(续),1.EXISTS谓词存在量词 带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据,只产生逻辑真值“true”或逻辑假值“false”。若内层查询结果非空,则返回真值若内层查询结果为空,则返回假值由EXISTS引出的子查询,其目标列表达式通常都用*,因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值,给出列名无实际意义2.NOT EX
25、ISTS谓词,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,57,带有EXISTS谓词的子查询(续),例41 查询所有选修了1号课程的学生姓名。用嵌套查询 SELECT Sname FROM Student WHERE EXISTS(SELECT*FROM SC/*相关子查询*/WHERE Sno=Student.Sno AND Cno=1);,2023/9/11,第三章 关系数据库标准语言SQL,58,带有EXISTS谓词的子查询(续),用连接运算SELECT SnameFROM Student,SCWHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=1;,202
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