结构化查询语言(SQL) 数据功能设计

1,第五章结构化查询语言(SQL),2,本章目录,第一节SQL概述第二节数据定义功能第三节数据操纵功能第四节数据查询功能,3,SQL全称是“结构化查询语言(StructuredQueryLanguage)”，是IBM公司为其关系数据库管理系统开发的一种查询语言。StructuredQueryLanguage包含4个部分：数据查询语言DQL-DataQueryLanguage：SELECT数据操纵语言DML-DataManipulationLanguage：INSERT,UPDATE,DELETE数据定义语言DDL-DataDefinitionLanguage：CREATE,ALTER,DROP数据控制语言DCL-DataControlLanguage：GRANT(授权）,ERVOKE（收回权限）,第一节SQL概述,4,SQL语言的特点1、SQL语言是一种一体化语言：它集数据定义（DDL）、数据操纵（DML）、数据管理（DCL）的功能于一体，语言风格统一，可以独立完成数据库的全部操作，包括定义关系模式、录入数据及建立数据库、查询、更新、维护数据、数据库的重新构造、数据库安全性等一系列操作的要求，为数据库应用系统开发者提供了良好的环境。2高度非过程化3以同一种语法结构提供两种使用方式4语言简洁，易学易用。,5,数据定义语言DDL用于执行数据定义的操作，如创建或删除表、索引和视图之类的对象。由CREATE、DROP、ALTER命令组成，完成数据库对象的建立（CREATE)、删除（DROP）和修改（ALTER）。一、定义（创建）表【格式】CREATETABLE|DBF（，）NULL|NOTNULLCHECKERRORDEFAULT，）PRIMARYKEY|UNIQUEREFERENCESTAG【功能】定义（也称创建）一个表。,第二节数据定义功能,6,数据类型说明,7,【例5-1】创建一个表STUD（学生信息表），它由以下字段组成：学号（C，10）；姓名（C，8）；性别（C，2）；班级名（C，10）；系别代号（C，2）；地址（C，50）；出生日期（D）；是否团员（L）；备注（M）。CREATETABLESTUD（学号C（10），姓名C（10），性别C（2），班级名C（10）,系别代号C（2）,地址C（50）,出生日期D,是否团员L,备注M,照片G）LISTSTRUCTURE【例5-2】创建一个表SC（课程成绩表），它由以下字段组成：学号（C，10）；课程号（C，2）。CREATETABLESC（学号C（10），课程号C（2）)LISTSTRUCTURE,8,【例5-3】利用SQL命令建立“图书管理”数据库，其中包含个表：读者表、作者表、图书表、借书表。操作步骤如下：1创建数据库:CREATEDATABASE图书管理2用SQL命令建立“读者”表：CREATETABLE读者(读者编号C(9)NOTNULL;PRIMARYKEY,姓名C(8),性别C(2)CHECK(性别=“;男”OR性别=“女”)DEFAULT“男”,出生日期D,少;数民族否L,籍贯C(10),联系电话C(8),照片G)说明：该命令在当前打开的图书管理数据库中建立读者表，其中读者编号为主关键字，用CHECK对性别字段值说明了有效性规则，并设定了性别字段默认值为“男”。,9,3.用SQL语句建立“作者”表：CREATETABLE作者(作者编号C(2)PRIMARYKEY,;作者姓名C(10),职称C(10),联系电话C(10),备注M)4.用SQL语句建立“图书”表：CREATETABLE图书(书号C(6)NOTNULLPRIMARYKEY,;作者编号C(2)NOTNULL,书名C(14),价格N(8,2),;数量I,出版社C(18),;FOREIGNKEY作者编号TAG作者编号REFERENCES作者)说明：该命令在当前打开的图书管理数据库中建立图书表，其中书号为主关键字，“FOREIGNKEY作者编号”表示在该表的“作者编号”字段上建立了一个普通索引，同时说明该字段是联接字段，通过引用作者表中的主索引“作者编号”（TAG作者编号REFERENCES作者）与作者表建立联系。,10,5.用SQL语句建立“借书”表：CREATETABLE借书(读者编号C(6)NOTNULL,读者姓名C(10),书号C(6),借书日期DDEFAULTDATE(),还书日期DNULL,;FOREIGNKEY读者编号TAG读者编号REFERENCES读者,;FOREIGNKEY书号TAG书号REFERENCES图书)说明：该命令在当前打开的图书管理数据库中建立借书表，其中“FOREIGNKEY读者编号”在该表的“读者编号”字段上建立了一个普通索引，同时说明该字段是联接字段，通过引用读者表中的主索引“读者编号”（TAG读者编号REFERENCES读者）与读者表建立联系。这里要注意：“FOREIGNKEY读者编号TAG读者编号REFERENCES读者”语句中前后两个“读者编号”的含义不同。,11,6.执行完以上命令后可以在数据库设计器中看到如图5-1所示界面。,图5-1数据库设计器图书管理,12,【格式1】ALTERTABLEADD|ALTER（，）NULL|NOTNULLCHECKERRORDEFUAULTPRIMARYKEY|UNIQUEREFERECESTAG【功能】修改表结构。【说明】ADD子句用于增加指定表的字段变量名、数据类型、宽度和完整性约束条件；ALTER子句用于修改指定字段的数据类型、宽度和完整性约束条件；但不能用于修改字段名,不能删除字段和规则。【例5-4】在课程成绩表SC中,增加一个成绩字段变量(N，3）。ALTERTABLESCADD成绩N(3)LISTSTRUCTURE,二、修改表,13,命令格式2：ALTERTABLEALTERNULL|NOTNULLSETCHECKERRORSETDEFUAULTDROPCHECKDROPDEFUAULT【功能】设置、修改和删除字段的有效性规则及默认值。命令格式3：ALTERTABLEDROPSETCHECKERRORDROPCHECKADDPRIMARYKEYTAGDROPPRIMARYKEYADDFOREINGKEYTAGDROPFOREINGKEYTAGSAVERENAMECOLUMNTO【功能】删除字段、修改字段名、包括主索引、普通索引与关联字段、候选索引及有效性规则的添加与删除。其中加入SAVE参数将阻止从结构索引中删除索引标识.,14,【例5-5】修改表结构综合练习。（1）创建数据库和数据库表CREATEDATABASEtempbaseCREATETABLEtemp1(aaC(2),bbN(5,2),ddD)CREATETABLEtemp2(aa1C(2),bb1N(5,2),dd1I)（2）以字段aa为索引表达式为表temp1增加一个主索引，索引标识为aa_keyALTERTABLEtemp1ADDPRIMARYKEYaaTAGaa_key（3）以字段aa1为索引表达式给表temp2增加一个普通索引，索引标识aa1_key；并且将表temp1的索引aa_key作为temp2关联字段。ALTERTABLEtemp2ADDFOREIGNKEYaa1TAGaa1_key;REFERENCEStemp1TAGaa_key,15,（4）将表temp1中“dd”的字段名改为“cc”ALTERTABLEtemp1RENAMECOLUMNddTOcc（5）删除表temp2中字段名为“dd1”的字段ALTERTABLEtemp2DROPdd1（6）将（3）所建的普通索引的关联字段删除。ALTERTABLEtemp2DROPFOREIGNKEYTAGaa1_key;SAVE（7）将（3）所建的普通索引删除。ALTERTABLEtemp2DROPFOREIGNKEYTAGaa1_key注意：增加普通索引时，必须同时指明与它关联的字段。,16,三、删除表【格式】DROPTALBE【功能】删除指定表的结构和内容（包括在此表上建立的索引）。【说明】如果只是想删除一个表中的所有记录，则应使用DELETE语句。,17,数据操纵语言是完成数据操作的命令，一般分为两种类型的数据操纵，它们统称为DML：数据检索（常称为查询）：寻找所需的具体数据。数据修改：添加、删除和改变数据。数据操纵语言一般由INSERT（插入）、DELETE（删除）、UPDATE（更新），SELETE（检索，又称查询）等组成，由于SELETE比较特殊，所以一般又将它以查询（检索）语言单独出现。,第三节数据操纵功能,18,【格式1】INSERTINTOVALUES（）【格式2】INSERTINTOFROMARRAY|FROMMEMVAR【功能】在指定的表文件末尾追加一条记录。格式1用表达式表中的各表达式值赋值给中的相应的各字段。格式2用数组或内存变量的值赋值给表文件中各字段。【说明】如果某些字段名在INTO子句中没有出现，则新记录在这些字段名上将取空值（或默认值）。但必须注意的是，在表定义说明了NOTNULL的字段名不能取空值。,一、插入记录,19,：指定表文件中的字段，缺省时，按表文件字段的顺序依次赋值。：指定要追加的记录各个字段的值。【例5-6】在表文件STUD的末尾追加三条记录。*用表达式方式追加第一条记录*INSERTINTOSTUD(学号,姓名,性别,班级名,系别代号,地址,出生日期,是否团员)VALUES(011110,李建国，男，计0121，01，湖北武汉，2009-02-28，.T.),20,DIMENSIONDATA(8)DATA（1）=011103DATA（2）=李宁DATA（3）=女DATA（4）=电0134DATA（5）=02DATA（6）=江西九江DATA（7）=2005-06-08DATA（8）=.F.INSERTINTOSTUDFROMARRAYDATA,*用数组方式追加第二条记录*,21,学号=011202姓名=赵娜性别=女班级名=英0112系别代号=03地址=广西南宁出生日期=2002-01-12是否团员=.F.INSERTINTOSTUDFROMMEMVARLIST,*用内存变量方式追加第三条记录*,22,【格式】UPDATESET=，=WHERE【功能】更新指定表文件中满足WHERE条件子句的数据。其中SET子句用于指定列和修改的值，WHERE用于指定更新的行，如果省略WHERE子句，则表示表中所有行。【说明】更新操作又称为修改操作。【例5-7】将成绩表（SC）中，所有课程号为02的成绩各加5分。UPDATESCSET成绩=成绩+5;WHERE课程号=02,二、更新记录命令,23,三、删除记录,【格式】DELETEFROMWHERE【功能】从指定的表中删除满足WHERE子句条件的所有记录。如果在DELETE语句中没有WHERE子句，则该表中的所有记录都将被删除。【说明】这里的删除是逻辑删除，即在删除的记录前加上一个删除标记“*”。【例5-8】删除STUD表中所有性别为男的记录。DELETEFROMSTUD;WHERE性别=“男”,24,第四节数据查询功能,数据库中的数据很多时侯是为了查询的，因此，数据查询是数据库的核心操作。而在SQL语言中，查询语言中有一条查询命令，即SELECT语句。命令格式：SELECTALL|DISTINCT.AS,.FROM,WHEREANDGROUPBY,HAVINGORDERBYASC|DESC,ASC|DESC功能：查询满足条件的记录数据。,25,一、基本查询语句【格式】SELECTALL|DISTINCTASFROM【功能】无条件查询。【说明】ALL：表示显示全部查询记录，包括重复记录。DISTINCT：表示显示无重复结果的记录。【例5-9】显示STUD(学生信息数据表)中的所有记录。SELECT*FROMSTUD命令中的*表示输出显示所有的字段，数据来源是STUD表，表中的内容以浏览方式显示。【例5-10】显示STUD（学生信息数据表）中的所有的学号及与之对应的姓名，同时能去除重名。SELECTDISTINCT学号，姓名FROMSTUD,26,【例5-11】显示SC（课程成绩表）中的所有记录，并将成绩一项乘以0.7。SELECT学号，课程号，成绩*0.7AS成绩;FROMSC二、带条件(WHERE)的查询语句【格式】SELECTALL|DISTINCTFROMWHERE【功能】从一个表中查询满足条件的数据。【说明】由一系列用AND或OR连接的条件表达式组成，条件表达式的格式可以是以下几种：,27,（1）。（2）。（3）ALL（）（4）ANY|SOME（）（5）NOTBETWEENAND（6）NOTEXISTS（）（7）NOTIN（8）NOTIN（）（9）NOTLINK,28,WHERE子句中的条件运算符,29,SQL支持的关系运算符如下：、！、。【例5-12】显示STUD表中所有男生记录的学号，姓名和性别字段值。SELECT学号，姓名，性别;FROMSTUDWHERE性别=男【例5-13】显示STUD表中出生日期在8586年之间的学生的学号，姓名，出生日期。SELECT学号，姓名，出生日期;FROMSTUD;WHERE出生日期BETWEEN1985-01-01AND1986-12-31,30,【例5-14】显示STUD表中姓李的学生的学号，姓名，出生日期。SELECT学号，姓名，出生日期;FROMSTUD;WHERE姓名LIKE“李%”,31,三、SQL的复杂查询,1多表查询在一个数据库中的多个表之间一般都存在着某些联系，在一个查询语句中同时涉及到两个或两个以上的表时，这种查询称之为连接查询（也称为多表查询）。在多表之间查询必须处理表与表之间的连接关系。连接查询命令的格式一：格式：SELECTALL|DISTINCTFROM，表2.WHEREAND,32,连接方式：1）等值连接：在连接条件中使用等于号(=)运算符比较被连接列的列值，其查询结果中列出被连接表中的所有列，包括其中的重复列。方法是首先在表1中找到第1个元组，然后从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第1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2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2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为止。例:查询每个学生及其选修课程的情况。学生情况存放在Student表中，学生选课情况存放在SC表中，所以本查询实际上涉及Student与SC两个表。这两个表之间的联系是通过公共属性xh实现的。SELECTStudent.*，SC.*FROMStudent，SCWHEREStudent.xh=SC.xh*将Student与SC中同一学生的元组连接起来2）非等值连接：在连接条件使用除等于运算符以外的其它比较运算符比较被连接的列的列值。这些运算符包括、=、!。,33,【例5-15】显示计算机系学生的成绩。SELECTa.姓名,a.系别代号,c.课程名,b.成绩;FROM学生a,选课b,课程c;WHEREa.学号=b.学号ANDb.课程号=c.课程号ANDa.系别代号=04【例5-16】显示成绩在80至90之间的学号，姓名，课程名和成绩。SELECTa.姓名,c.课程名,b.成绩;FROM学生a,选课b,课程c;WHEREa.学号=b.学号ANDb.课程号=c.课程号ANDb.成绩BETWEEN80AND90,34,2连接问题在SQL语句中，在FROM子句中提供了一种称之为连接的子句，连接分为内连接和外连接，外连接又可分为左外连接、右外连接和全外连接。（1）内连接（INNERJOIN）内连接是指包括符合条件的每个表的记录，也称之为全记录操作。而上面两个例子就是内连接。【例5-17】查询并显示各个学生的学号，所学课程及课程成绩。SELECTa.学号,b.课程名,a.成绩;FROM选课aINNERJOIN课程bONa.课程号=b.课程号,35,（2）外连接外连接是指把两个表分为左右两个表。右外连接是指连接满足条件右侧表的全部记录。左外连接是指连接满足条件左侧表的全部记录。全外连接是指连接满足条件表的全部记录。左外连接:左向外联接的结果集包括LEFTOUTER子句中指定的左表的所有行，而不仅仅是联接列所匹配的行。如果左表的某行在右表中没有匹配行，则在相关联的结果集行中右表的所有选择列表列均为空值。在FROM子句中可由以下关键字指定：LEFTJOIN或LEFTOUTERJOIN。右外联接：RIGHTJOIN或RIGHTOUTERJOIN。右向外联接是左向外联接的反向联接。将返回右表的所有行。如果右表的某行在左表中没有匹配行，则将为左表返回空值。全外联接：FULLJOIN或FULLOUTERJOIN。全外联接返回左表和右表中的所有行。当某行在另一个表中没有匹配行时，则另一个表的选择列包含空值。如果表之间有匹配行，则整个结果集行包含基表的数据值。,36,3嵌套查询在SQL语句中，一个SELECTFROMWHERE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或子查询。【例5-18】显示“张彬”所在班级的学生名单。SELECT学号,姓名,班级名;FROM学生;WHERE班级名=(SELECT班级名FROM学生;WHERE姓名=张彬),37,4排序、分组与统计查询【格式】SELECTALL|DISTINCTFROMWHEREGROUPBYHAVINGORDERBYASC|DESC【功能】包括有排序、分组和函数运算的查询问题。,38,【例5-19】按出生日期降序显示STUD表中的学号，姓名，出生日期。SELECT学号,姓名,出生日期;FROM学生;ORDERBY出生日期DESC【例5-20】按班级分类显示学生的姓名，课程名，成绩，同一班级按分数排序。SELECTa.姓名,a.班级名,c.课程名,b.成绩;FROM学生a,选课b,课程c;WHEREa.学号=b.学号ANDb.课程号=c.课程号;ORDERBYa.班级名,b.成绩,39,【例5-21】显示各班总人数。SELECT班级名,COUNT(班级名)AS总人数;FROM学生;GROUPBY班级名【例5-22】列出平均分80分以上的课程号和该课程的平均成绩。SELECT课程号,AVG(成绩)AS平均成绩FROM选课GROUPBY课程号;HAVINGAVG(