关系数据库标准语言SQL（SQL概述、数据定义、创建数据库，索引等）

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关系数据库标准语言SQL（SQL概述、数据定义、创建数据库，索引等）

2023-12-01 07:39| 来源: 网络整理| 查看: 265

关系数据库语言SQL 一、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是一个通用的、功能极强的关系数据库语言。

1 ．SQL 的产生与发展

在这里插入图片描述目前，没有一个数据库系统能够支持SQL标准的所有概念和特性

2 ．SQL的特点 2.1特点集数据定义语言（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： - 定义和修改、删除关系模式，定义和删除视图，插入数据，建立数据 - 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，以及事务控制 - 嵌入式SQL和动态SQL定义用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修改模式，不影响数据库的运行。数据操作符统一 2.2 高度非过程化非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，必须指定存取路径。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。 2.3 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 2.4.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 SQL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 2.5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。

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3．SQL的基本概念

SQL支持关系数据库三级模式结构. 在这里插入图片描述

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 - 物理结构对用户是隐蔽的

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

二、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)

学生表数据——>戳这里下载做操作的时候会用到。

Student表：在这里插入图片描述 Course表：

SC表：在这里插入图片描述

三、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

在这里插入图片描述

模式

数据库（有的系统称为目录）——>模式——>表以及视图、索引等

现代关系数据库管理系统提供了一个层次化的数据库对象命名机制 - 一个关系数据库管理系统的实例（Instance）中可以建立多个数据库 - 一个数据库中可以建立多个模式 - 一个模式下通常包括多个表、视图和索引等数据库对象 1.模式的定义与删除

定义模式

[例1] 为用户WANG定义一个学生-课程模式S-T CREATE SCHEMA “S-T” AUTHORIZATION WANG; [例2] CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG; 该语句没有指定，隐含为

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 [||]

[例3]为用户ZHANG创建了一个模式TEST，并且在其中定义一个表TAB1 CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG CREATE TABLE TAB1 ( COL1 SMALLINT, COL2 INT, COL3 CHAR(20), COL4 NUMERIC(10,3), COL5 DECIMAL(5,2) );

删除模式

DROP SCHEMA CASCADE（级联）删除模式的同时把该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。

仅当该模式中没有任何下属的对象时才能执行。

[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 2.基本表的定义、删除与修改 2.1定义基本表 CREATE TABLE ( [ ] [, [ ] ] … [, ] );

定义基本表 - ：所要定义的基本表的名字 - ：组成该表的各个属性（列） - ：涉及相应属性列的完整性约束条件 - ：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件 - 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。

[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,Sno是主码*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, /* Sname取唯一值*/ Ssex CHAR(2), Sage SMALLINT, Sdept CHAR(20) [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) ); [例7] 建立一个学生选课表SC CREATE 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*/ ); 2.2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

在这里插入图片描述

2.3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方法三：设置所属的模式创建基本表（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关系数据库管理系统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

数据库管理员用户可以设置搜索路径，然后定义基本表 SET search_path TO “S-T”,PUBLIC; Create table Student(…); 结果建立了S-T.Student基本表。关系数据库管理系统发现搜索路径中第一个模式名S-T，就把该模式作为基本表Student所属的模式。

2.4修改基本表

ALTER TABLE [ ADD[COLUMN] [ 完整性约束 ] ] [ ADD ] [ DROP [ COLUMN ] [CASCADE| RESTRICT] ] [ DROP CONSTRAINT[ RESTRICT | CASCADE ] ] [ALTER COLUMN ] ;

是要修改的基本表

ADD子句用于增加新列、新的列级完整性约束条件和新的表级完整性约束条件

DROP COLUMN子句用于删除表中的列 - 如果指定了CASCADE短语，则自动删除引用了该列的其他对象 - 如果指定了RESTRICT短语，则如果该列被其他对象引用，关系数据库管理系统将拒绝删除该列

DROP CONSTRAINT子句用于删除指定的完整性约束条件

ALTER COLUMN子句用于修改原有的列定义，包括修改列名和数据类型

[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; 不管基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); 2.5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：删除该表没有限制。在删除基本表的同时，相关的依赖对象一起删除

[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

[例3.12 ]若表上建有视图，选择RESTRICT时表不能删除;选择CASCADE时可以删除表，视图也自动删除。 CREATE VIEW IS_Student AS SELECT Sno,Sname,Sage FROM Student WHERE Sdept='IS'; DROP TABLE Student RESTRICT; --ERROR: cannot drop table Student because other objects depend on it [例12续]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_Student SELECT * FROM IS_Student; --ERROR: relation " IS_Student " does not exist

DROP TABLE时，SQL2011 与 3个RDBMS的处理策略比较

在这里插入图片描述 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

3.索引的建立与删除建立索引的目的：加快查询速度关系数据库管理系统中常见索引：顺序文件上的索引B+树索引散列（hash）索引位图索引特点： 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谁可以建立索引数据库管理员或表的属主（即建立表的人）谁维护索引关系数据库管理系统自动完成使用索引关系数据库管理系统自动选择合适的索引作为存取路径，用户不必也不能显式地选择索引 3.1建立索引

语句格式： CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX ON ([][,[] ]…);

：要建索引的基本表的名字

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

：指定索引值的排列次序，升序：ASC，降序：DESC。缺省值：ASC

UNIQUE：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

[例13] 为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。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 CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno); CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno); CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC); 3.2修改索引

ALTER INDEX RENAME TO

[例14] 将SC表的SCno索引名改为SCSno ALTER INDEX SCno RENAME TO SCSno;

DROP INDEX ; 删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。

[例3.15] 删除Student表的Stusname索引 DROP INDEX Stusname;

4.数据字典数据字典是关系数据库管理系统内部的一组系统表，它记录了数据库中所有定义信息：关系模式定义视图定义索引定义完整性约束定义各类用户对数据库的操作权限统计信息等关系数据库管理系统在执行SQL的数据定义语句时，实际上就是在更新数据字典表中的相应信息。

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