第7章使用视图和索引优化查询.ppt

第7章 使用视图和索引 优化查询,复习:,数据库的基本关系运算 投影(查询指定的列) 连接(查询多个表) 选择(查询符合条件的行) 基本查询 对一张表的查询 对表中的原始数据的查询,分别用什么子句实现?,select 列表名,from 表名 , n ,where 条件,例：select * from xsqk where 出生日期1981-01-01 and 性别=0,复习:,汇总查询 (1) 使用聚合函数：每个聚合函数只返回一个单值。 select avg ( 成绩 ) from xs_kc (2) 分类汇总：每个组返回一条汇总记录。 select 学号, avg (成绩) from xs_kc group by 学号 (3) (分类)明细汇总： select * from xs_kc compute avg (成绩),having avg (成绩) 75,by 学号,order by 学号,复习:,连接查询：同时查询多个表中的信息。 内连接：将多表中满足条件的行连接起来。 select xsqk.学号,姓名,课程号, 成绩 from xsqk, xs_kc where xsqk.学号 = xs_kc.学号 and 成绩60 外连接：将满足条件的行连接，不匹配的行也保留。 自连接：将同一个表中满足条件的行连接起来。,复习:,子查询：一个select语句(内查询)作为另一条select语句(外查询)的一部分。 相关子查询：内查询的执行依赖外查询。 嵌套子查询：（不依赖）,select 学号, 姓名, 联系电话 from xsqk where ( select avg(成绩) from xs_kc where xsqk.学号=xs_kc.学号 ) 60,select 课程名称 , 授课教师 from kc where 课程号 = any (select 课程号 from xs_kc where 成绩60),说明:子查询执行后, 若返回1个单值,则可用比较运算符来设置条件: 若返回一个列表值,则可用:(not) in、any、all,引：,请思考：查询结果集能否被用户修改？ 在查询窗口得到的结果是不能被修改的。 查询结果集可以用into子句来保存。例： select xsqk.学号, 姓名, 专业名,课程名, 成绩 into cj from xsqk, xs_kc, kc where xsqk.学号=xs_kc.学号 and xs_kc.课程号=kc.课程号 再思考： cj表中的数据与基表数据是否并存于数据库中？ 用户对查询到的信息(cj表)进行修改对基表是否有影响？ 如果用户直接对基表进行操作，会有什么后果？,是。但会造成：数据重复存储。,无影响。,后果是：增加了数据的不安全性。,视图的使用 教学内容,基础知识： 视图概述 创建视图 修改视图 删除视图 使用视图管理数据表中的数据, 视图的使用 学习目标,认知目标： 了解视图的概念、使用的目的和好处 理解视图与基表的关系 能力目标: 掌握创建、修改、删除视图的方法(重点、难点) 掌握查询视图的方法(重点),一、视图概述,视图的含义和作用 是基于某个查询结果的虚表。是用户查看和修改数据表中数据的一种方式。 每个视图都有几个被定义的列和多个数据行。 视图与基表的关系 视图中的数据列和行来源于其所引用的基表。 视图所对应的数据并不实际存储在数据库中，而是仍存储在视图所引用的基表中。 数据库中只存储视图的定义。,一、视图概述,使用视图的目的与好处 聚焦特定数据：使用户只能看到和操作与他们有关的数据，提高了数据的安全性。 简化数据操作：使用户不必写复杂的查询语句就可对数据进行操作。 定制用户数据：使不同水平的用户能以不同的方式看到不同的数据。 合并分离数据：视图可以从水平和垂直方向上分割数据，但原数据库的结构保持不变。,二、创建视图,最基本的语句格式： create view 视图 (列名表) with encryption as select查询语句 with check option 通过对象资源管理器创建视图,加密视图的定义，使用户只能查看，不能修改。,强制所有通过视图修改的数据满足select语句中指定的条件。,二、创建视图,实例1：创建一个 名为“v1”的视图，用于查询计算机网络专业男生的学号、姓名、出生日期，并将视图的列名分别改为：学生学号、男生姓名、生日。,create view v1 (学生学号,男生姓名, 生日) as select 学号, 姓名, 出生日期 from xsqk where 专业名=计算机网络 and 性别=1 go select * from v1,通过视图查询基表中的数据。,二、创建视图,实例2：创建一个 名为“v综合信息”的视图，用于查询学生的学号、姓名、专业名、课程名、成绩等信息,create view v综合信息 as select xsqk.学号,姓名,专业名,课程名,成绩 from xsqk , xs_kc , kc where xsqk.学号 = xs_kc.学号 and xs_kc.课程号= kc.课程号 exec sp_helptext v综合信息,with encryption,对视图的定义进行加密,查看视图的定义,二、创建视图,课堂练习1：创建一个名为“v平均成绩”的视图，用于分组汇总查询每个学生的平均成绩，将视图的列名分别改为：学生学号，个人平均分，并加密视图的定义。,create view v平均成绩(学生学号,个人平均分) with encryption as select 学号, avg (成绩) from xs_kc group by 学号,二、创建视图,实例3：创建一个名为“v单科最高分”的视图，用于查询每门课程的最高分的学生学号、姓名、课程号、成绩信息。,create view v单科最高分 as select xsqk.学号,姓名,课程号,成绩 from xsqk, xs_kc where xsqk.学号= xs_kc.学号 and 成绩= any (select max(成绩) from xs_kc group by 课程号),二、创建视图,课堂练习2：创建一个名为“v全校最高分”的视图，用于查询所有成绩中的最高分的学生学号、姓名、专业名、课程号、成绩。,create view v全校最高分 as select xsqk.学号,姓名,专业名,课程号,成绩 from xsqk, xs_kc where xsqk.学号= xs_kc.学号 and 成绩= (select max(成绩) from xs_kc),成绩= all (select 成绩 from xs_kc),三、修改视图,语法格式： alter view 视图 (列名表) with encryption as select查询语句 with check option 通过对象资源管理器修改视图,三、修改视图,实例4：在“v1”的视图中增加两列：专业名和所在系。 alter view v1 (学生学号,男生姓名,生日,专业,系) as select 学号,姓名,出生日期,专业名,所在系 from xsqk where 专业名=计算机网络 and 性别=1,三、修改视图,实例5：修改名为“v综合信息”的视图，取消其加密属性，增加选项检查属性。,alter view v综合信息 as select xsqk.学号, 姓名, 专业名, 课程名, 成绩 from xsqk, xs_kc, kc where xsqk. 学号 = xs_kc.学号 and xs_kc.课程号= kc.课程号 with check option,四、删除视图,语句格式 drop view 视图名 ,n ,五、使用视图管理数据表中的数据,说明： 视图可以代替表完成从表中查询、插入、更新和删除数据的操作。,五、使用视图管理数据表中的数据 -1.插入数据,实例6：向“v1”视图中添加两条记录。 insert into v1 values(020106,李好,1981-04-22,计算机网络,计算机) insert into v1 values(020107,周权,1981-07-08,信息安全,计算机) select * from xsqk select * from v1,请思考:v1视图中为什么不能看到周权的记录?,因为周权的记录不满足视图的定义,即视图中只显示“计算机网络”专业的学生信息，所以周权的信息只能在基表中看到,而不能在视图中看到。,五、使用视图管理数据表中的数据 -1.插入数据,插入数据的注意事项 可通过视图向基表中插入数据，但插入的数据实际上存放在基表中，而不是存放在视图中。 如果视图引用了多个表，使用insert语句插入的列必须属于同一个表。 若创建视图时定义了“with check option”选项，则使用视图向基表中插入数据时，必须保证插入后的数据满足定义视图的限制条件。 说明：如果不想让不满足视图定义的数据插入到基表中，可以在定义视图时，加上“with check option”。,五、使用视图管理数据表中的数据 -1.插入数据,实例7：假设“v1”视图已添加了“with check option”属性，通过视图向基表中添加两条记录。 insert into v1 values(020108,赵伟,1980-05-07,计算机网络,计算机) insert into v1 values(020109,刘齐,1981-12-02,信息安全,计算机) 请思考：这两条记录能否插入到基表中？能否在视图中能否显示？,“赵伟”的信息既能插入到基表中，也能在视图中看到。但“刘齐”的信息都不能，且系统会提示错误。,五、使用视图管理数据表中的数据 -2.删除数据,语句格式： delete from 视图名 where 条件 实例8：删除“v1”视图中学号为020108的记录。 delete from v1 where 学号=020108 注意事项： 要删除的数据必须包含在视图的结果集中。 如果视图引用了多个表时，无法用delete命令删除数据。,引:,请思考:在一个数据表中检索数据时是如何进行的? 如果采取逐行扫描的方式进行检索,可行吗? 有什么方法可提高检索效率？,对于小表来说，是可行的。但对于有成千上万行的表来说，其搜索的效率非常低。,建立索引。,索引 学习目标,认知目标： 掌握索引的概念 理解创建索引的必要性 掌握几种索引类型的特点和它们适合的场合 能力目标: 掌握用命令方式创建索引的方法(重点、难点) 掌握查看、删除索引的方法(重点),一、索引的基本概念 1. 索引的含义,索引：是对表或视图中的一列或多个列的值进行排序的一种物理结构，它由该表或视图中的一列或若干列值，以及这些列值的记录在数据表中存储位置的物理地址所组成。 索引如同书的目录 索引信息存放在索引页中，表中的数据存放在数据页中。,一、索引的基本概念 2.建立索引的优缺点,建立索引的优点 建立了索引的列作为查询条件时，数据的检索速度能大大地提高。 增加索引的不利方面 创建索引也要花费时间和占用物理空间。 虽然索引加快了检索速度，但减慢了数据修改的速度(因为每执行一次数据修改，就需要对索引进行维护)。,一、索引的基本概念 3. 使用索引的准则,何时创建索引？ 在主键上 在用于连接的列(外键)上 在经常用作查询条件的列上 在经常要排序的列上,一、索引的基本概念 3. 使用索引的准则,何时可不考虑建立索引？ 很少或从来不作为查询条件的列 在小表中的任何列 属于text、image、长度较大的char、varchar、binary等数据类型的列 当修改的性能需求远大于查询的性能需求时，不要创建索引,一、索引的基本概念 4. 索引的类型,按数据的物理存放顺序： 聚集索引:会改变表记录的物理存储顺序，使之与索引列的顺序完全相同（适用于范围搜索）。 非聚集索引:不改变表记录的存放顺序（适用于直接匹配单个条件的查询）。 按索引列取值的唯一性： 唯一索引:要求被索引列不能有重复值，也不能有两个null。 非唯一索引:不存在这一限制。 按索引列的个数：单索引、复合索引,二、创建索引 1. 创建索引的方法,系统自动建立索引 人工创建索引 t-sql命令方式（掌握） 对象资源管理器方式,二、创建索引 2. 系统自动建立索引,添加主键约束时 系统会自动在表中生成一个聚集惟一索引。 在xsqk表的“学号”列上已创建了聚集惟一索引(名为pk_xsqk) 在xs_kc表的“学号和课程号”两列上已创建了聚集惟一索引 在kc表中的“课程号”列上已创建了聚集惟一索引 添加惟一性约束时 系统会自动在表中生成一个非聚集惟一索引。,二、创建索引 2. 系统自动建立索引,实例1：创建一个名为test的表，其结构定义如下。 use xscj create table test (课程号 smallint constraint pk_test primary key, 课程名 char(14) constraint uq_test unique, 授课教师 char(10) ),二、创建索引 3. 手工建立索引(1)表索引,命令格式 create unique clustered | nonclustered index 索引名 on 表名 | 视图名 ( 列名 asc | desc , .n ) 说明： 一个表中只能创建1个聚集索引。 由于系统已自动在主键上创建了聚集索引，所以用户不能再创建，除非先删除已有的。 一个表中可以创建若干个非聚集索引。,默认值,二、创建索引 3. 手工建立索引(1)表索引,实例2：在kc表的“课程名”列上创建一个非聚集索引，索引名为“ix_kcm”，并降序排列。 实例3：在kc表中，重新创建名为“ix_kcm”的索引，使其成为惟一性的非聚集索引。,create unique index ix_kcm on kc ( 课程名 desc) with drop_existing,create index ix_kcm on kc ( 课程名 desc),删除同名的原索引，重建新索引。,二、创建索引 3. 手工建立索引(1)表索引,实例4：已知xs_kc表中的“学号”和“课程号”两列已设置为主键，主键约束名为“pk_xs_kc”，请重新创建这两列的组合索引，使学号降序排列，使索引页填满60%后就换新页进行填充。,create unique clustered index pk_xs_kc on xs_kc(学号 desc ,课程号) with pad_index, fillfactor=60, drop_existing,中间级索引页也按“填充因子”指定的填充度填充,叶级索引页按60%进行填充,二、创建索引 3. 手工建立索引(1)表索引,课堂练习：已知xsqk表中的“学号”列已设置为主键，请在“姓名”和“所在系”两列