IntroductiontoDatabaseSystem
第三章关系数据库标准语言SQL
中国人民大学信息学院
AnIntroductiontoDatabaseSystem
第三章关系数据库标准语言SQL
3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结
AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.1SQL概述
SQL(StructuredQueryLanguage)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
AnIntroductiontoDatabaseSystem
SQL概述(续)
3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念
AnIntroductiontoDatabaseSystem
SQL标准的进展过程
标准SQL/86SQL/89(FIPS127-1)SQL/92SQL99(SQL3)SQL2003SQL2008SQL2011
大致页数
120页622页1700页3600页3777页
发布日期1986.101989年1992年1999年2003年2006年2010年
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
AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.1SQL概述
3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念
AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.1.2SQL的特点
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: 定义和修改、删除关系模式,定义和删除视图,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,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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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。
表3.2SQL功能数据查询数据定义数据操纵 SQL的动词动词 SELECTCREATE,DROP,ALTERINSERT,UPDATE,DELETE 数据控制 GRANT,REVOKE AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.1SQL概述 3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) SQL支持关系数据库三级模式结构 SQL 基本表
1 视图
1 视图
2 外模式 基本表
2 基本表
3 基本表4模式 存储文件
1 存储文件2内模式 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(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 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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) AnIntroductiontoDatabaseSystem Student表 学号Sno201215121 201215122 姓名Sname 李勇 刘晨 201215123王敏 201215125张立 性别Ssex 男女 女 男 年龄Sage 2019 18 19 所在系Sdept CSCS MA IS AnIntroductiontoDatabaseSystem Course表 课程号Cno1234567 课程名Cname数据库 数学信息系统操作系统数据结构数据处理PASCAL语言 先行课Cpno 5 167
6 学分Ccredit 4243424 AnIntroductiontoDatabaseSystem SC表 学号Sno201215121201215121201215121201215122201215122 课程号Cno12323 成绩Grade9285889080 AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 操作对象 模式表 视图索引 表3.3SQL的数据定义语句 操作方式 创建 删除 CREATESCHEMA DROPSCHEMA CREATETABLE DROPTABLE CREATEVIEW DROPVIEW CREATEINDEX DROPINDEX 修改ALTERTABLEALTERINDEX AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.定义模式 [例3.1]为用户WANG定义一个学生-课程模式S-TCREATESCHEMA“S-T”AUTHORIZATIONWANG; [例3.2]CREATESCHEMAAUTHORIZATIONWANG;该语句没有指定<模式名>,<模式名>隐含为<用户名> AnIntroductiontoDatabaseSystem 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CREATESCHEMA中可以接受CREATE TABLE,CREATEVIEW和GRANT子句。
CREATESCHEMA<模式名>AUTHORIZATION<用户名>[<表定义子句>|<视图定义子句>|<授权定义子句>] AnIntroductiontoDatabaseSystem 定义模式(续) [例3.3]为用户ZHANG创建了一个模式TEST,并且在其中定义一个表TAB1 CREATESCHEMATESTAUTHORIZATIONZHANG CREATETABLETAB1(COL1SMALLINT,COL2INT,COL3CHAR(20),COL4NUMERIC(10,3), COL5DECIMAL(5,2)); AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.删除模式 DROPSCHEMA<模式名>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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除模式(续) [例3.4]DROPSCHEMAZHANGCASCADE;删除模式ZHANG同时该模式中定义的表TAB1也被删除 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.3.2基本表的定义、删除与修改 定义基本表 CREATETABLE<表名>(<列名><数据类型>[<列级完整性约束条件>][,<列名><数据类型>[<列级完整性约束条件>]]…[,<表级完整性约束条件>]); <表名>:所要定义的基本表的名字<列名>:组成该表的各个属性(列)<列级完整性约束条件>:涉及相应属性列的完整性约束条件<表级完整性约束条件>: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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 学生表Student [例3.5]建立“学生”表Student。
学号是主码,姓名取值唯
一。
主码 CREATETABLEStudent (SnoCHAR
(9)PRIMARYKEY, /*列级完整性约束条件,Sno是主码*/ SnameCHAR(20)UNIQUE, /*Sname取唯一值*/ SsexCHAR
(2),SageSMALLINT, UNIQUE约束 SdeptCHAR(20) ); AnIntroductiontoDatabaseSystem 课程表Course [例3.6]建立一个“课程”表Course CREATETABLECourse (CnoCHAR
(4)PRIMARYKEY, CnameCHAR(40),CpnoCHAR
(4), 先修课 CcreditSMALLINT, FOREIGNKEY(Cpno)REFERENCESCourse(Cno) ); Cpno是外码被参照表是Course被参照列是Cno AnIntroductiontoDatabaseSystem 学生选课表SC [例3.7]建立一个学生选课表SC CREATETABLESC(SnoCHAR
(9),CnoCHAR
(4),GradeSMALLINT,PRIMARYKEY(Sno,Cno), /*主码由两个属性构成,必须作为表级完整性进行定义*/ FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno), /*表级完整性约束条件,Sno是外码,被参照表是Student*/ FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno) /*表级完整性约束条件,Cno是外码,被参照表是Course*/ ); AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据类型(续) 数据类型 CHAR(n),CHARACTER(n)VARCHAR(n),CHARACTERVARYING(n) CLOBBLOBINT,INTEGERSMALLINTBIGINTNUMERIC(p,d)DECIMAL(p,d),DEC(p,d)REALDOUBLEPRECISIONFLOAT(n)BOOLEANDATETIMETIMESTAMPINTERVAL 长度为n的定长字符串最大长度为n的变长字符串 含义 字符串大对象二进制大对象长整数(4字节)短整数(2字节)大整数(8字节)定点数,由p位数字(不包括符号、小数点)组成,小数后面有d位数字同NUMERIC取决于机器精度的单精度浮点数取决于机器精度的双精度浮点数可选精度的浮点数,精度至少为n位数字逻辑布尔量日期,包含年、月、日,格式为YYYY-MM-DD时间,包含一日的时、分、秒,格式为HH:MM:SS时间戳类型时间间隔类型 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 Createtable"S-T".Student(......);Createtable"S-T".Cource(......);Createtable"S-T".SC(......); /*模式名为S-T*/ 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 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:SHOWsearch_path;搜索路径的当前默认值是:$user,PUBLIC AnIntroductiontoDatabaseSystem 模式与表(续) 数据库管理员用户可以设置搜索路径,然后定义基本表 SETsearch_pathTO"S-T",PUBLIC;CreatetableStudent(......);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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem
4.修改基本表 ALTERTABLE<表名> [ADD[COLUMN]<新列名><数据类型>[完整性约束]][ADD<表级完整性约束>][DROP[COLUMN]<列名>[CASCADE|RESTRICT]] [DROPCONSTRAINT<完整性约束名>[RESTRICT|CASCADE]][ALTERCOLUMN<列名><数据类型>]; AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) <表名>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DROPCOLUMN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 DROPCONSTRAINT子句用于删除指定的完整性约束条件 ALTERCOLUMN子句用于修改原有的列定义,包括修改列名和数据类型 AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) [例3.8]向Student表增加“入学时间”列,其数据类型为日期型ALTERTABLEStudentADDS_entranceDATE; 不管基本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值 AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) [例3.9]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。
ALTERTABLEStudentALTERCOLUMNSageINT; [例3.10]增加课程名称必须取唯一值的约束条件。
ALTERTABLECourseADDUNIQUE(Cname); AnIntroductiontoDatabaseSystem
5.删除基本表 DROPTABLE<表名>[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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [例3.11]删除Student表DROPTABLEStudentCASCADE; 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [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。
CREATEVIEWIS_StudentAS SELECTSno,Sname,SageFROMStudentWHERESdept='IS'; DROPTABLEStudentRESTRICT;--ERROR:cannotdroptableStudentbecauseotherobjectsdependonit AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [例3.12续]如果选择CASCADE时可以删除表,视图也自动被删除 DROPTABLEStudentCASCADE;--NOTICE:dropcascadestoviewIS_StudentSELECT*FROMIS_Student;--ERROR:relation"IS_Student"doesnotexist AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) DROPTABLE时,SQL2011与3个RDBMS的处理策略比较 标准及主流数据库SQL201KingbaseOracle12c 序 的处理方式
1 ES 号依赖基本表 的对象 RCR
C C MSSQLServer2012 1索引 无规定√ √ √ √ √ 2视图 ×√× √ √ √ 保留保留 √保留 3DEFAULT,PRIMARY √√√ √ √ √ √ KEY,CHECK(只含该表 的列)NOTNULL等约束 4外码FOREIGNKEY ×√×√×√ × 5触发器TRIGGER ×√× √ √ √ √ 6函数或存储过程 ×√√ √ √ √ 保留保留保留保留 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 √保留 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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3.3.4数据字典 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.3.3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(参见爱课程网3.2节动画《B+树的增删 改》)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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 索引 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.建立索引 语句格式 CREATE[UNIQUE][CLUSTER]INDEX<索引名> ON<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…);<表名>: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<次序>:指定索引值的排列次序,升序:ASC,降序: DESC。
缺省值:ASCUNIQUE: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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 建立索引(续) [例3.13]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 CREATEUNIQUEINDEXStusnoONStudent(Sno);CREATEUNIQUEINDEXoONCourse(Cno);CREATEUNIQUEINDEXSCnoONSC(SnoASC,CnoDESC); AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.修改索引 ALTERINDEX<旧索引名>RENAMETO<新索引名> [例3.14]将SC表的SCno索引名改为SCSnoALTERINDEXSCnoRENAMETOSCSno; AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.删除索引 DROPINDEX<索引名>; 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 DROPINDEXStusname; AnIntroductiontoDatabaseSystem 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3.3.4数据字典 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据查询 语句格式 SELECT[ALL|DISTINCT]<目标列表达式>[,<目标列表达式>]…FROM<表名或视图名>[,<表名或视图名>]…|(SELECT语句) [AS]<别名>[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]]; AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据查询 SELECT子句:指定要显示的属性列FROM子句:指定查询对象(基本表或视图)WHERE子句:指定查询条件GROUPBY子句:对查询结果按指定列的值分组,该 属性列值相等的元组为一个组。
通常会在每组中作用聚集函数。
HAVING短语:只有满足指定条件的组才予以输出ORDERBY子句:对查询结果表按指定列值的升序或降序排序 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4数据查询 3.4.1单表查询3.4.2连接查询3.4.3嵌套查询3.4.4集合查询3.4.5基于派生表的查询3.4.6Select语句的一般形式 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.选择表中的若干列 查询指定列 [例3.16]查询全体学生的学号与姓名。
SELECTSno,SnameFROMStudent; [例3.17]查询全体学生的姓名、学号、所在系。
SELECTSname,Sno,SdeptFROMStudent; AnIntroductiontoDatabaseSystem 选择表中的若干列(续) 查询全部列 选出所有属性列: 在SELECT关键字后面列出所有列名将<目标列表达式>指定为* [例3.18]查询全体学生的详细记录SELECTSno,Sname,Ssex,Sage,SdeptFROMStudent;或SELECT*FROMStudent; AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) 查询经过计算的值 SELECT子句的<目标列表达式>不仅可以为表中的属 性列,也可以是表达式 [例3.19]查全体学生的姓名及其出生年份。
SELECTSname,2014-Sage /*假设当时为2014年*/ FROMStudent; 输出结果: Sname李勇刘晨王敏张立 2014-Sage1994199519961995 AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) [例3.20]查询全体学生的姓名、出生年份和所在的院系,要求用小写字母表示系名。
SELECTSname,'YearofBirth:',2014-Sage,LOWER(Sdept)FROMStudent; 输出结果: Sname'YearofBirth:'2014-SageLOWER(Sdept) 李勇YearofBirth:1994 cs 刘晨YearofBirth:1995 cs 王敏YearofBirth:1996 ma 张立YearofBirth:1995 is AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) 使用列别名改变查询结果的列标题: SELECTSnameNAME,'YearofBirth:'BIRTH, 2014-SageBIRTHDAY,LOWER(Sdept)DEPARTMENT FROMStudent; 输出结果: NAMEBIRTH BIRTHDAYDEPARTMENT 李勇YearofBirth:1994 cs 刘晨YearofBirth:1995 cs 王敏YearofBirth:1996 ma 张立YearofBirth:1995 is AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.选择表中的若干元组 消除取值重复的行 如果没有指定DISTINCT关键词,则缺省为ALL[例3.21]查询选修了课程的学生学号。
SELECTSnoFROMSC;等价于:SELECTALLSnoFROMSC;执行上面的SELECT语句后,结果为: Sno 201215121201215121201215121201215122201215122 AnIntroductiontoDatabaseSystem 消除取值重复的行(续) 指定DISTINCT关键词,去掉表中重复的行 SELECTDISTINCTSnoFROMSC;执行结果: Sno201215121201215122 AnIntroductiontoDatabaseSystem
(2)查询满足条件的元组 表3.6常用的查询条件 查询条件 谓词 比较确定范围 =,>,<,>=,<=,!
=,<>,!
>,!
<;NOT+上述比较运算符BETWEENAND,NOTBETWEENAND 确定集合 IN,NOTIN 字符匹配 LIKE,NOTLIKE 空值 ISNULL,ISNOTNULL 多重条件(逻辑运算)AND,OR,NOT AnIntroductiontoDatabaseSystem ①比较大小 [例3.22]查询计算机科学系全体学生的名单。
SELECTSnameFROMStudentWHERESdept=‘CS’; [例3.23]查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECTSname,SageFROMStudentWHERESage<20; [例3.24]查询考试成绩有不及格的学生的学号。
SELECTDISTINCTSnFROMSCWHEREGrade<60; AnIntroductiontoDatabaseSystem ②确定范围 谓词:BETWEEN…AND… NOTBETWEEN…AND… [例3.25]查询年龄在20~23岁(包括20岁和23岁)之间的学生的姓名、系别和年龄SELECTSname,Sdept,SageFROMStudentWHERESageBETWEEN20AND23; [例3.26]查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄SELECTSname,Sdept,SageFROMStudentWHERESageNOTBETWEEN20AND23; AnIntroductiontoDatabaseSystem ③确定集合 谓词:IN<值表>,NOTIN<值表> [例3.27]查询计算机科学系(CS)、数学系(MA)和信息系(IS)学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptIN('CS','MA’,'IS'); [例3.28]查询既不是计算机科学系、数学系,也不是信息系的学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptNOTIN('IS','MA’,'CS'); AnIntroductiontoDatabaseSystem ④字符匹配 谓词:[NOT]LIKE‘<匹配串>’[ESCAPE‘<换码字符>’] <匹配串>可以是一个完整的字符串,也可以含有通配符%和_ %(百分号)代表任意长度(长度可以为0)的字符串 例如a%b表示以a开头,以b结尾的任意长度的字符串 _(下横线)代表任意单个字符。
例如a_b表示以a开头,以b结尾的长度为3的任意字符串 AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 匹配串为固定字符串 [例3.29]查询学号为201215121的学生的详细情况。
SELECT*FROMStudentWHERESnoLIKE‘201215121'; 等价于:SELECT*FROMStudentWHERESno='201215121'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 匹配串为含通配符的字符串 [例3.30]查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECTSname,Sno,SsexFROMStudentWHERESnameLIKE'刘%'; [例3.31]查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECTSnameFROMStudentWHERESnameLIKE'欧阳__'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) [例3.32]查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。
SELECTSname,SnoFROMStudentWHERESnameLIKE'__阳%'; [例3.33]查询所有不姓刘的学生姓名、学号和性别。
SELECTSname,Sno,SsexFROMStudentWHERESnameNOTLIKE'刘%'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 使用换码字符将通配符转义为普通字符 [例3.34]查询DB_Design课程的课程号和学分。
SELECTCno,CcreditFROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_Design'ESCAPE'\'; [例3.35]查询以"DB_"开头,且倒数第3个字符为i的课程的详细情况。
SELECT*FROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_%i__'ESCAPE'\'; ESCAPE'\'表示“\”为换码字符 AnIntroductiontoDatabaseSystem ⑤涉及空值的查询 谓词:ISNULL或ISNOTNULL “IS”不能用“=”代替[例3.36]某些学生选修课程后没有参加考试,所以有选课记录,但没有考试成绩。
查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECTSno,CnoFROMSCWHEREGradeISNULL[例3.37]查所有有成绩的学生学号和课程号。
SELECTSno,CnoFROMSCWHEREGradeISNOTNULL; AnIntroductiontoDatabaseSystem ⑥多重条件查询 逻辑运算符:AND和OR来连接多个查询条件 AND的优先级高于OR可以用括号改变优先级 [例3.38]查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。
SELECTSnameFROMStudentWHERESdept='CS'ANDSage<20; AnIntroductiontoDatabaseSystem 多重条件查询(续) 改写[例3.27] [例3.27]查询计算机科学系(CS)、数学系(MA)和信息系(IS)学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptIN('CS','MA','IS') 可改写为:SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdept='CS'ORSdept='MA'ORSdept='IS'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.ORDERBY子句 ORDERBY子句 可以按一个或多个属性列排序升序:ASC;降序:DESC;缺省值为升序 对于空值,排序时显示的次序由具体系统实现来决定 AnIntroductiontoDatabaseSystem ORDERBY子句(续) [例3.39]查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩,查询结果按分数降序排列。
SELECTSno,GradeFROMSCWHERECno='3'ORDERBYGradeDESC; [例3.40]查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列。
SELECT*FROMStudentORDERBYSdept,SageDESC; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
4.聚集函数 聚集函数: 统计元组个数 COUNT(*) 统计一列中值的个数 COUNT([DISTINCT|ALL]<列名>) 计算一列值的总和(此列必须为数值型) SUM([DISTINCT|ALL]<列名>) 计算一列值的平均值(此列必须为数值型) AVG([DISTINCT|ALL]<列名>) 求一列中的最大值和最小值 MAX([DISTINCT|ALL]<列名>)MIN([DISTINCT|ALL]<列名>) AnIntroductiontoDatabaseSystem 聚集函数(续) [例3.41]查询学生总人数。
SELECTCOUNT(*)FROMStudent; [例3.42]查询选修了课程的学生人数。
SELECTCOUNT(DISTINCTSno)FROMSC; [例3.43]计算1号课程的学生平均成绩。
SELECTAVG(Grade)FROMSCWHERECno='1'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 聚集函数(续) [例3.44]查询选修1号课程的学生最高分数。
SELECTMAX(Grade)FROMSCWHERECno='1'; [例3.45]查询学生201215012选修课程的总学分数。
SELECTSUM(Ccredit)FROMSC,CourseWHERESno='201215012'ANDSC.Cno=Course.Cno; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
5.GROUPBY子句 GROUPBY子句分组: 细化聚集函数的作用对象如果未对查询结果分组,聚集函数将作用于整个查询结果对查询结果分组后,聚集函数将分别作用于每个组按指定的一列或多列值分组,值相等的为一组 AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.46]求各个课程号及相应的选课人数。
SELECTCno,COUNT(Sno)FROMSCGROUPBYCno;查询结果可能为: CnoCOUNT(Sno)
1 22
2 34
3 44
4 33
5 48 AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.47]查询选修了3门以上课程的学生学号。
SELECTSnoFROMSCGROUPBYSnoHAVINGCOUNT(*)>3; AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.48]查询平均成绩大于等于90分的学生学号和平均成绩下面的语句是不对的: SELECTSno,AVG(Grade)FROMSCWHEREAVG(Grade)>=90GROUPBYSno; 因为WHERE子句中是不能用聚集函数作为条件表达式正确的查询语句应该是: SELECTSno,AVG(Grade)FROMSCGROUPBYSnoHAVINGAVG(Grade)>=90; AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) HAVING短语与WHERE子句的区别: 作用对象不同WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条 件的元组HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组。
参见爱课程网数据库系统概论数据查询节动画《GROUPBY子句》 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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: 定义和修改、删除关系模式,定义和删除视图,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,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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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。
表3.2SQL功能数据查询数据定义数据操纵 SQL的动词动词 SELECTCREATE,DROP,ALTERINSERT,UPDATE,DELETE 数据控制 GRANT,REVOKE AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.1SQL概述 3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) SQL支持关系数据库三级模式结构 SQL 基本表
1 视图
1 视图
2 外模式 基本表
2 基本表
3 基本表4模式 存储文件
1 存储文件2内模式 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(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 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem SQL的基本概念(续) 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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) AnIntroductiontoDatabaseSystem Student表 学号Sno201215121 201215122 姓名Sname 李勇 刘晨 201215123王敏 201215125张立 性别Ssex 男女 女 男 年龄Sage 2019 18 19 所在系Sdept CSCS MA IS AnIntroductiontoDatabaseSystem Course表 课程号Cno1234567 课程名Cname数据库 数学信息系统操作系统数据结构数据处理PASCAL语言 先行课Cpno 5 167
6 学分Ccredit 4243424 AnIntroductiontoDatabaseSystem SC表 学号Sno201215121201215121201215121201215122201215122 课程号Cno12323 成绩Grade9285889080 AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 操作对象 模式表 视图索引 表3.3SQL的数据定义语句 操作方式 创建 删除 CREATESCHEMA DROPSCHEMA CREATETABLE DROPTABLE CREATEVIEW DROPVIEW CREATEINDEX DROPINDEX 修改ALTERTABLEALTERINDEX AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.定义模式 [例3.1]为用户WANG定义一个学生-课程模式S-TCREATESCHEMA“S-T”AUTHORIZATIONWANG; [例3.2]CREATESCHEMAAUTHORIZATIONWANG;该语句没有指定<模式名>,<模式名>隐含为<用户名> AnIntroductiontoDatabaseSystem 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CREATESCHEMA中可以接受CREATE TABLE,CREATEVIEW和GRANT子句。
CREATESCHEMA<模式名>AUTHORIZATION<用户名>[<表定义子句>|<视图定义子句>|<授权定义子句>] AnIntroductiontoDatabaseSystem 定义模式(续) [例3.3]为用户ZHANG创建了一个模式TEST,并且在其中定义一个表TAB1 CREATESCHEMATESTAUTHORIZATIONZHANG CREATETABLETAB1(COL1SMALLINT,COL2INT,COL3CHAR(20),COL4NUMERIC(10,3), COL5DECIMAL(5,2)); AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.删除模式 DROPSCHEMA<模式名>
仅当该模式中没有任何下属的对象时才能执行。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除模式(续) [例3.4]DROPSCHEMAZHANGCASCADE;删除模式ZHANG同时该模式中定义的表TAB1也被删除 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.3.2基本表的定义、删除与修改 定义基本表 CREATETABLE<表名>(<列名><数据类型>[<列级完整性约束条件>][,<列名><数据类型>[<列级完整性约束条件>]]…[,<表级完整性约束条件>]); <表名>:所要定义的基本表的名字<列名>:组成该表的各个属性(列)<列级完整性约束条件>:涉及相应属性列的完整性约束条件<表级完整性约束条件>: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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 学生表Student [例3.5]建立“学生”表Student。
学号是主码,姓名取值唯
一。
主码 CREATETABLEStudent (SnoCHAR
(9)PRIMARYKEY, /*列级完整性约束条件,Sno是主码*/ SnameCHAR(20)UNIQUE, /*Sname取唯一值*/ SsexCHAR
(2),SageSMALLINT, UNIQUE约束 SdeptCHAR(20) ); AnIntroductiontoDatabaseSystem 课程表Course [例3.6]建立一个“课程”表Course CREATETABLECourse (CnoCHAR
(4)PRIMARYKEY, CnameCHAR(40),CpnoCHAR
(4), 先修课 CcreditSMALLINT, FOREIGNKEY(Cpno)REFERENCESCourse(Cno) ); Cpno是外码被参照表是Course被参照列是Cno AnIntroductiontoDatabaseSystem 学生选课表SC [例3.7]建立一个学生选课表SC CREATETABLESC(SnoCHAR
(9),CnoCHAR
(4),GradeSMALLINT,PRIMARYKEY(Sno,Cno), /*主码由两个属性构成,必须作为表级完整性进行定义*/ FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno), /*表级完整性约束条件,Sno是外码,被参照表是Student*/ FOREIGNKEY(Cno)REFERENCESCourse(Cno) /*表级完整性约束条件,Cno是外码,被参照表是Course*/ ); AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据类型(续) 数据类型 CHAR(n),CHARACTER(n)VARCHAR(n),CHARACTERVARYING(n) CLOBBLOBINT,INTEGERSMALLINTBIGINTNUMERIC(p,d)DECIMAL(p,d),DEC(p,d)REALDOUBLEPRECISIONFLOAT(n)BOOLEANDATETIMETIMESTAMPINTERVAL 长度为n的定长字符串最大长度为n的变长字符串 含义 字符串大对象二进制大对象长整数(4字节)短整数(2字节)大整数(8字节)定点数,由p位数字(不包括符号、小数点)组成,小数后面有d位数字同NUMERIC取决于机器精度的单精度浮点数取决于机器精度的双精度浮点数可选精度的浮点数,精度至少为n位数字逻辑布尔量日期,包含年、月、日,格式为YYYY-MM-DD时间,包含一日的时、分、秒,格式为HH:MM:SS时间戳类型时间间隔类型 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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 Createtable"S-T".Student(......);Createtable"S-T".Cource(......);Createtable"S-T".SC(......); /*模式名为S-T*/ 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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 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:SHOWsearch_path;搜索路径的当前默认值是:$user,PUBLIC AnIntroductiontoDatabaseSystem 模式与表(续) 数据库管理员用户可以设置搜索路径,然后定义基本表 SETsearch_pathTO"S-T",PUBLIC;CreatetableStudent(......);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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem
4.修改基本表 ALTERTABLE<表名> [ADD[COLUMN]<新列名><数据类型>[完整性约束]][ADD<表级完整性约束>][DROP[COLUMN]<列名>[CASCADE|RESTRICT]] [DROPCONSTRAINT<完整性约束名>[RESTRICT|CASCADE]][ALTERCOLUMN<列名><数据类型>]; AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) <表名>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DROPCOLUMN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 DROPCONSTRAINT子句用于删除指定的完整性约束条件 ALTERCOLUMN子句用于修改原有的列定义,包括修改列名和数据类型 AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) [例3.8]向Student表增加“入学时间”列,其数据类型为日期型ALTERTABLEStudentADDS_entranceDATE; 不管基本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值 AnIntroductiontoDatabaseSystem 修改基本表(续) [例3.9]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。
ALTERTABLEStudentALTERCOLUMNSageINT; [例3.10]增加课程名称必须取唯一值的约束条件。
ALTERTABLECourseADDUNIQUE(Cname); AnIntroductiontoDatabaseSystem
5.删除基本表 DROPTABLE<表名>[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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [例3.11]删除Student表DROPTABLEStudentCASCADE; 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [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。
CREATEVIEWIS_StudentAS SELECTSno,Sname,SageFROMStudentWHERESdept='IS'; DROPTABLEStudentRESTRICT;--ERROR:cannotdroptableStudentbecauseotherobjectsdependonit AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) [例3.12续]如果选择CASCADE时可以删除表,视图也自动被删除 DROPTABLEStudentCASCADE;--NOTICE:dropcascadestoviewIS_StudentSELECT*FROMIS_Student;--ERROR:relation"IS_Student"doesnotexist AnIntroductiontoDatabaseSystem 删除基本表(续) DROPTABLE时,SQL2011与3个RDBMS的处理策略比较 标准及主流数据库SQL201KingbaseOracle12c 序 的处理方式
1 ES 号依赖基本表 的对象 RCR
C C MSSQLServer2012 1索引 无规定√ √ √ √ √ 2视图 ×√× √ √ √ 保留保留 √保留 3DEFAULT,PRIMARY √√√ √ √ √ √ KEY,CHECK(只含该表 的列)NOTNULL等约束 4外码FOREIGNKEY ×√×√×√ × 5触发器TRIGGER ×√× √ √ √ √ 6函数或存储过程 ×√√ √ √ √ 保留保留保留保留 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 √保留 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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3.3.4数据字典 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.3.3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(参见爱课程网3.2节动画《B+树的增删 改》)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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 索引 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 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.建立索引 语句格式 CREATE[UNIQUE][CLUSTER]INDEX<索引名> ON<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…);<表名>: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<次序>:指定索引值的排列次序,升序:ASC,降序: DESC。
缺省值:ASCUNIQUE: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 AnIntroductiontoDatabaseSystem 建立索引(续) [例3.13]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 CREATEUNIQUEINDEXStusnoONStudent(Sno);CREATEUNIQUEINDEXoONCourse(Cno);CREATEUNIQUEINDEXSCnoONSC(SnoASC,CnoDESC); AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.修改索引 ALTERINDEX<旧索引名>RENAMETO<新索引名> [例3.14]将SC表的SCno索引名改为SCSnoALTERINDEXSCnoRENAMETOSCSno; AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.删除索引 DROPINDEX<索引名>; 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 DROPINDEXStusname; AnIntroductiontoDatabaseSystem 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3.3.4数据字典 AnIntroductiontoDatabaseSystem 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。
AnIntroductiontoDatabaseSystem 第三章关系数据库标准语言SQL 3.1SQL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空值的处理3.7视图3.8小结 AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据查询 语句格式 SELECT[ALL|DISTINCT]<目标列表达式>[,<目标列表达式>]…FROM<表名或视图名>[,<表名或视图名>]…|(SELECT语句) [AS]<别名>[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]]; AnIntroductiontoDatabaseSystem 数据查询 SELECT子句:指定要显示的属性列FROM子句:指定查询对象(基本表或视图)WHERE子句:指定查询条件GROUPBY子句:对查询结果按指定列的值分组,该 属性列值相等的元组为一个组。
通常会在每组中作用聚集函数。
HAVING短语:只有满足指定条件的组才予以输出ORDERBY子句:对查询结果表按指定列值的升序或降序排序 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4数据查询 3.4.1单表查询3.4.2连接查询3.4.3嵌套查询3.4.4集合查询3.4.5基于派生表的查询3.4.6Select语句的一般形式 AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
1.选择表中的若干列 查询指定列 [例3.16]查询全体学生的学号与姓名。
SELECTSno,SnameFROMStudent; [例3.17]查询全体学生的姓名、学号、所在系。
SELECTSname,Sno,SdeptFROMStudent; AnIntroductiontoDatabaseSystem 选择表中的若干列(续) 查询全部列 选出所有属性列: 在SELECT关键字后面列出所有列名将<目标列表达式>指定为* [例3.18]查询全体学生的详细记录SELECTSno,Sname,Ssex,Sage,SdeptFROMStudent;或SELECT*FROMStudent; AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) 查询经过计算的值 SELECT子句的<目标列表达式>不仅可以为表中的属 性列,也可以是表达式 [例3.19]查全体学生的姓名及其出生年份。
SELECTSname,2014-Sage /*假设当时为2014年*/ FROMStudent; 输出结果: Sname李勇刘晨王敏张立 2014-Sage1994199519961995 AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) [例3.20]查询全体学生的姓名、出生年份和所在的院系,要求用小写字母表示系名。
SELECTSname,'YearofBirth:',2014-Sage,LOWER(Sdept)FROMStudent; 输出结果: Sname'YearofBirth:'2014-SageLOWER(Sdept) 李勇YearofBirth:1994 cs 刘晨YearofBirth:1995 cs 王敏YearofBirth:1996 ma 张立YearofBirth:1995 is AnIntroductiontoDatabaseSystem 查询经过计算的值(续) 使用列别名改变查询结果的列标题: SELECTSnameNAME,'YearofBirth:'BIRTH, 2014-SageBIRTHDAY,LOWER(Sdept)DEPARTMENT FROMStudent; 输出结果: NAMEBIRTH BIRTHDAYDEPARTMENT 李勇YearofBirth:1994 cs 刘晨YearofBirth:1995 cs 王敏YearofBirth:1996 ma 张立YearofBirth:1995 is AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
2.选择表中的若干元组 消除取值重复的行 如果没有指定DISTINCT关键词,则缺省为ALL[例3.21]查询选修了课程的学生学号。
SELECTSnoFROMSC;等价于:SELECTALLSnoFROMSC;执行上面的SELECT语句后,结果为: Sno 201215121201215121201215121201215122201215122 AnIntroductiontoDatabaseSystem 消除取值重复的行(续) 指定DISTINCT关键词,去掉表中重复的行 SELECTDISTINCTSnoFROMSC;执行结果: Sno201215121201215122 AnIntroductiontoDatabaseSystem
(2)查询满足条件的元组 表3.6常用的查询条件 查询条件 谓词 比较确定范围 =,>,<,>=,<=,!
=,<>,!
>,!
<;NOT+上述比较运算符BETWEENAND,NOTBETWEENAND 确定集合 IN,NOTIN 字符匹配 LIKE,NOTLIKE 空值 ISNULL,ISNOTNULL 多重条件(逻辑运算)AND,OR,NOT AnIntroductiontoDatabaseSystem ①比较大小 [例3.22]查询计算机科学系全体学生的名单。
SELECTSnameFROMStudentWHERESdept=‘CS’; [例3.23]查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECTSname,SageFROMStudentWHERESage<20; [例3.24]查询考试成绩有不及格的学生的学号。
SELECTDISTINCTSnFROMSCWHEREGrade<60; AnIntroductiontoDatabaseSystem ②确定范围 谓词:BETWEEN…AND… NOTBETWEEN…AND… [例3.25]查询年龄在20~23岁(包括20岁和23岁)之间的学生的姓名、系别和年龄SELECTSname,Sdept,SageFROMStudentWHERESageBETWEEN20AND23; [例3.26]查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄SELECTSname,Sdept,SageFROMStudentWHERESageNOTBETWEEN20AND23; AnIntroductiontoDatabaseSystem ③确定集合 谓词:IN<值表>,NOTIN<值表> [例3.27]查询计算机科学系(CS)、数学系(MA)和信息系(IS)学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptIN('CS','MA’,'IS'); [例3.28]查询既不是计算机科学系、数学系,也不是信息系的学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptNOTIN('IS','MA’,'CS'); AnIntroductiontoDatabaseSystem ④字符匹配 谓词:[NOT]LIKE‘<匹配串>’[ESCAPE‘<换码字符>’] <匹配串>可以是一个完整的字符串,也可以含有通配符%和_ %(百分号)代表任意长度(长度可以为0)的字符串 例如a%b表示以a开头,以b结尾的任意长度的字符串 _(下横线)代表任意单个字符。
例如a_b表示以a开头,以b结尾的长度为3的任意字符串 AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 匹配串为固定字符串 [例3.29]查询学号为201215121的学生的详细情况。
SELECT*FROMStudentWHERESnoLIKE‘201215121'; 等价于:SELECT*FROMStudentWHERESno='201215121'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 匹配串为含通配符的字符串 [例3.30]查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECTSname,Sno,SsexFROMStudentWHERESnameLIKE'刘%'; [例3.31]查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECTSnameFROMStudentWHERESnameLIKE'欧阳__'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) [例3.32]查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。
SELECTSname,SnoFROMStudentWHERESnameLIKE'__阳%'; [例3.33]查询所有不姓刘的学生姓名、学号和性别。
SELECTSname,Sno,SsexFROMStudentWHERESnameNOTLIKE'刘%'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 字符匹配(续) 使用换码字符将通配符转义为普通字符 [例3.34]查询DB_Design课程的课程号和学分。
SELECTCno,CcreditFROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_Design'ESCAPE'\'; [例3.35]查询以"DB_"开头,且倒数第3个字符为i的课程的详细情况。
SELECT*FROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_%i__'ESCAPE'\'; ESCAPE'\'表示“\”为换码字符 AnIntroductiontoDatabaseSystem ⑤涉及空值的查询 谓词:ISNULL或ISNOTNULL “IS”不能用“=”代替[例3.36]某些学生选修课程后没有参加考试,所以有选课记录,但没有考试成绩。
查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECTSno,CnoFROMSCWHEREGradeISNULL[例3.37]查所有有成绩的学生学号和课程号。
SELECTSno,CnoFROMSCWHEREGradeISNOTNULL; AnIntroductiontoDatabaseSystem ⑥多重条件查询 逻辑运算符:AND和OR来连接多个查询条件 AND的优先级高于OR可以用括号改变优先级 [例3.38]查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。
SELECTSnameFROMStudentWHERESdept='CS'ANDSage<20; AnIntroductiontoDatabaseSystem 多重条件查询(续) 改写[例3.27] [例3.27]查询计算机科学系(CS)、数学系(MA)和信息系(IS)学生的姓名和性别。
SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdeptIN('CS','MA','IS') 可改写为:SELECTSname,SsexFROMStudentWHERESdept='CS'ORSdept='MA'ORSdept='IS'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
3.ORDERBY子句 ORDERBY子句 可以按一个或多个属性列排序升序:ASC;降序:DESC;缺省值为升序 对于空值,排序时显示的次序由具体系统实现来决定 AnIntroductiontoDatabaseSystem ORDERBY子句(续) [例3.39]查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩,查询结果按分数降序排列。
SELECTSno,GradeFROMSCWHERECno='3'ORDERBYGradeDESC; [例3.40]查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列。
SELECT*FROMStudentORDERBYSdept,SageDESC; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
4.聚集函数 聚集函数: 统计元组个数 COUNT(*) 统计一列中值的个数 COUNT([DISTINCT|ALL]<列名>) 计算一列值的总和(此列必须为数值型) SUM([DISTINCT|ALL]<列名>) 计算一列值的平均值(此列必须为数值型) AVG([DISTINCT|ALL]<列名>) 求一列中的最大值和最小值 MAX([DISTINCT|ALL]<列名>)MIN([DISTINCT|ALL]<列名>) AnIntroductiontoDatabaseSystem 聚集函数(续) [例3.41]查询学生总人数。
SELECTCOUNT(*)FROMStudent; [例3.42]查询选修了课程的学生人数。
SELECTCOUNT(DISTINCTSno)FROMSC; [例3.43]计算1号课程的学生平均成绩。
SELECTAVG(Grade)FROMSCWHERECno='1'; AnIntroductiontoDatabaseSystem 聚集函数(续) [例3.44]查询选修1号课程的学生最高分数。
SELECTMAX(Grade)FROMSCWHERECno='1'; [例3.45]查询学生201215012选修课程的总学分数。
SELECTSUM(Ccredit)FROMSC,CourseWHERESno='201215012'ANDSC.Cno=Course.Cno; AnIntroductiontoDatabaseSystem 3.4.1单表查询 查询仅涉及一个表:
1.选择表中的若干列
2.选择表中的若干元组
3.ORDERBY子句
4.聚集函数
5.GROUPBY子句 AnIntroductiontoDatabaseSystem
5.GROUPBY子句 GROUPBY子句分组: 细化聚集函数的作用对象如果未对查询结果分组,聚集函数将作用于整个查询结果对查询结果分组后,聚集函数将分别作用于每个组按指定的一列或多列值分组,值相等的为一组 AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.46]求各个课程号及相应的选课人数。
SELECTCno,COUNT(Sno)FROMSCGROUPBYCno;查询结果可能为: CnoCOUNT(Sno)
1 22
2 34
3 44
4 33
5 48 AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.47]查询选修了3门以上课程的学生学号。
SELECTSnoFROMSCGROUPBYSnoHAVINGCOUNT(*)>3; AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) [例3.48]查询平均成绩大于等于90分的学生学号和平均成绩下面的语句是不对的: SELECTSno,AVG(Grade)FROMSCWHEREAVG(Grade)>=90GROUPBYSno; 因为WHERE子句中是不能用聚集函数作为条件表达式正确的查询语句应该是: SELECTSno,AVG(Grade)FROMSCGROUPBYSnoHAVINGAVG(Grade)>=90; AnIntroductiontoDatabaseSystem GROUPBY子句(续) HAVING短语与WHERE子句的区别: 作用对象不同WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条 件的元组HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组。
参见爱课程网数据库系统概论数据查询节动画《GROUPBY子句》 AnIntroductiontoDatabaseSystem
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