第3章：关系数据库标准语言

3.1.1SQL语言的发展SQL语言对关系数据库理论的发展和商用RDBMS的研制、使用和推广等起着重要的作用。它的发展历程为：1）1970：E.J.Codd发表了关系数据库理论2）1974-1979：IBM以Codd的理论为基础开发了“Sequel”，并重命名为“结构化查询语言”；3）1979：Oracle发布了商业版结构化查询语言；4）1981-84：出现了其他商业版本，分别来自IBM(DB2），DataGeneral，RelationalTechnology(INGRES）；

3.1.1SQL语言的发展5）结构化查询语言/86：6）结构化查询语言/89：7）结构化查询语言；8）1997：成为动态网站的后台支持；9）结构化查询语言/2003：包含了XML相关内容，自动生成列值（ColumnValues）；10）结构化查询语言/2006：定义了结构化查询语言与XML（包含XQuery）的关联应用；11）2006：Sun公司将以结构化查询语言基础的数据库管理系统嵌入JavaV

63.1.2SQL语言的特点综合统一：SQL语言集数据定义语言（DDL），数据操纵语言（DML），数据控制语言（DCL）功能于一体。高度非过程化:SQL语言只要提出“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.面向集合的操作方式以同一种语法结构提供多种使用方式:自含式：将SQL作为操作命令独立使用；宿主式：将SQL嵌入到高级语言中使用。3.1SQL语言的基本概念和特点3.1.1SQL语言的发展 3.1.2SQL语言的特点

3.1.3SQL语言的基本概念 3.1.2SQL语言的特点语言简洁：由于SQL是一种结构化的查询语言，它的结构、语法、词汇等本质上都是精确的、典型的英语，这样就使得用户不需要任何编程经验就可以读懂它、使用它，容易学习和使用。其核心功能只使用了11个动词，如表3.7所示。本章节将重点讲解前面9个动词的语法和作用。3.1SQL语言的基本概念和特点3.1.1SQL语言的发展 3.1.2SQL语言的特点 3.1.3SQL语言的基本概念

3.1.3SQL语言的基本概念支持SQL的RDBMS同样支持关系数据库三级模式结构，如图3-1所示。用户可以用SQL对基本表和视图进行查询或其他操作。图3-1SQL对关系数据库模式的支持3.2SQL数据定义3.2.1数据库的定义3.2.2基本表的定义 3.2.3索引的定义 3.2.1数据库的定义1.

创建数据库创建数据库常用的语法格式为：CREATEDATABASEdatabase_name

[ON

[PRIMARY](

NAME=logical_file_name,

FILENAME='os_file_name'

[,SIZE=size]

[,MAXSIZE={max_size|UNLIMITED}]

[,FILEGROWTH=growth_increment])[,...n]

[LOGON[PRIMARY](

NAME=logical_file_name,

FILENAME='os_file_name'

[,SIZE=size]

[,MAXSIZE={max_size|UNLIMITED}]

[,FILEGROWTH=growth_increment])[,...n]3.2.1数据库的定义2. 更改数据库数据库创建后可以通过SQL语句进行修改，如重命名数据库、扩大数据库、修改数据库文件、管理数据库文件组。语法为：ALTERDATABASEdatabase_name{ADDFILE<filespec>[,...n][TOFILEGROUP{filegroup_name|DEFAULT}]|ADDLOGFILE<filespec>[,...n]|REMOVEFILElogical_file_name|MODIFYFILE<filespec>|MODIFYname=new_datatabase_name|ADDFILEGROUP=filegroup_name|MODIFYfilegroup=filegroup_nameDEFAULT|REMOVEfilegroup=filegroup_name}3.2.1数据库的定义3. 删除数据库删除数据库的语法为：DROPDATABASEdatabase_name3.2SQL数据定义3.2.1数据库的定义3.2.2基本表的定义

3.2.3索引的定义 3.2.2基本表的定义1. 创建基本表创建表的语法为：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>]）

注：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。3.2.2基本表的定义2. 修改基本表ALTERTABLE修改表是指修改表的结构，包括修改列、增加列、删除列、增加约束、删除约束等。修改表的语法为：ALTERTABLE<表名>[ADD<新列名><数据类型>[完整性约束]][DROPCOLUMN<列名>][ADDCONSTRAINT<完整性约束名>[完整性约束]][DROP<完整性约束名>][ALTERCOLUMN<列名><数据类型>]3.2.2基本表的定义3.删除基本表删除基本表的语法为：DROPTABLE<表名>3.2SQL数据定义3.2.1数据库的定义3.2.2基本表的定义 3.2.3索引的定义

3.2.3索引的定义索引可以加快查询速度，加强行的唯一性。用户可以根据实际应用的需要，在基本表上建立一个或多个索引，以提供多种存取路径，加快查询速度。建立和删除索引一般是由数据库管理员DBA或数据库拥有者DB_Owner负责完成。系统在存取数据时会自动选择合适的索引作为存取路径，用户不必也不能选择索引。SQLServer中的索引主要包括：1）主码索引：2）唯一索引（Unique）3）聚簇索引(Clustered)4）非聚簇索引(NonClustered)3.2.3索引的定义1.创建索引创建索引的语法为：CREATE[Unique][Clustered|NonClustered]INDEX<索引名>ON<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…)；索引可以建在该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔。每个<列名>后面还可以用<次序>指定索引值的排列次序，包括ASC（升序）和DESC（降序）两种，缺省值为ASC。3.2.3索引的定义2.删除索引删除索引的语法为：DROPINDEX<表名>.<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。3.3SQL数据查询3.3.1单表查询

3.3.2连接查询 3.3.3嵌套查询 3.3.4集合查询 3.3SQL数据查询SQL数据查询是数据库的核心操作。SQL提供SELECT语句进行数据库的查询，该语句灵活、方便，简单易学。其一般语法格式为：SELECT[ALL|DISTINCT]<目标列表达式>[，<目标列表达式>]…FROM<表名或视图名>[别名][，<表名或视图名>[别名]]…[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]3.3SQL数据查询它的执行方式是：1）根据WHERE子句的条件表达式，从FROM子句指定的基本表或视图中找出满足条件的记录，再按SELECT子句中的目标列表达式，选出记录中的属性值形成结果表。2）如果有GROUPBY子句，则将结果按<列名1>的值进行分组，该属性列值相等的记录为一组。通常会在每组中使用聚合函数求解统计数据。如果GROUPBY子句带HAVING短语，则只有满值指定条件的组才能被查询出来。3）如果有ORDERBY子句，则结果表会按照<列名2>的值升序或降序排序。3.3.1单表查询单表查询是指查询的对象仅涉及到一张表。1.选择表中的若干列1）查询指定列2）查询所有列：在SELECT关键字后面列出所有列名可以将以<目标列表达式>指定为*3）查询经过计算的值SELECT子句的<目标列表达式>不仅可以是表中的属性列，还可以是算术表达式、字符串常量、函数、列别名。3.3.1单表查询2.选择表中的若干记录1）消除取值重复的行:DISTINCT2）查询满足条件的记录:查询条件是通过WHERE子句实现的,常用的查询条件如表3-9所示:3.3.1单表查询3.对查询结果排序：ORDERBY子句ORDERBY子句可以将查询结果按一个或多个属性列排序，排序方式有升序（ASC）和降序（DESC），缺省值为升序。当排序列含空值时，按升序（ASC）排列，空值显示在记录最后，若按降序（DESC）排列，空值显示在最前。3.3.1单表查询3.对查询结果分组统计：GROUPBY子句GROUPBY子句将查询结构按指定的一列或多列值分组，值相等的为一组。对查询结果分组是为了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，每个组返回一个函数值。常用的聚集函数包括：计数：COUNT（[DISTINCT|ALL]*）；

COUNT（[DISTINCT|ALL]<列名>）计算总和：SUM（[DISTINCT|ALL]<列名>）

计算平均值：AVG（[DISTINCT|ALL]<列名>）最大最小值：MAX（[DISTINCT|ALL]<列名>）；

MIN（[DISTINCT|ALL]<列名>）3.3SQL数据查询3.3.1单表查询 3.3.2连接查询

3.3.3嵌套查询 3.3.4集合查询 3.3.2连接查询当查询涉及两个以上的表，称为连接查询。连接查询时关系数据库中最主要、最重要的查询。包括等值查询、自然连接查询、非等值连接查询、自身连接查询、外连接查询和复合条件连接查询等。语法格式为：[<表1>.]<列名1><比较运算符>[<表2>.]<列名2>[<表1>.]<列名1>BETWEEN[<表2>.]<列名2>AND[<表名2>.]<列名3>连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必是相同的。3.3.2连接查询1.连接操作的执行过程的方法1）嵌套循环法(NESTED-LOOP)2）排序合并法(SORT-MERGE)（常用于=连接）3）索引连接(INDEX-JOIN)3.3.2连接查询2.等值与非等值连接查询1）等值连接：连接运算符为“=”2）非等值连接：连接运算符为“>、<、>=、<=、<>”等。3.3.2连接查询3．自身连接自身连接实现表与其自己的连接，此时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。3.3.2连接查询4.外连接普通连接操作只输出满足连接条件的记录，连接的表中所有不满足连接条件的记录均不显示。外连接操作可以指定某张表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的记录一并输出。常用的外连接有：1）左外连接：列出左边关系中所有的记录。2）右外连接：列出右边关系中所有的记录。3）全连接（fulljoin）4）内连接（innerjoin）5.复合条件连接复合条件连接是指WHERE子句中含多个连接条件。3.3SQL数据查询3.3.1单表查询 3.3.2连接查询 3.3.3嵌套查询

3.3.4集合查询 3.3.3嵌套查询一个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。层层嵌套方式反映了SQL语言的结构化。3.3.3嵌套查询SQL嵌套查询有两种：1）不相关子查询：即子查询的查询条件不依赖于父查询。它的执行方式是：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。2）相关子查询：即子查询的查询条件依赖于父查询。它的执行步骤是：首先取外层查询中表的第一条记录，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此记录放入结果表；然后再取外层表的下一条记录进行同样的操作，重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。3.3.3嵌套查询1．带有IN谓词的子查询此查询为不相关子查询，执行过程为：1）首先执行子查询①，从Provider表中找出“浙江康恩贝”的供应商代码为S003；2）然后执行子查询②，在PM表中找出S003供应的药品代码；3）最后执行最外层查询③，从Medicine表中查询MedicineCode和MedicineName。

3.3.3嵌套查询3.带有EXISTS谓词的子查询EXISTS谓词代表存在量词

。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”。使用存在量词EXISTS后，若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回真值；若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回假值。由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用*或某个常量如1，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3.3.3嵌套查询3.带有EXISTS谓词的子查询与EXISTS相对应的是NOTEXISTS谓词。使用存在量词NOTEXISTS后，若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值，若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值。一些带EXISTS或NOTEXISTS谓词的子查询不能被其他形式的子查询等价替换。但是所有带IN谓词、比较运算符的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换，因此实际应用很广泛。SQL中没有全称量词（FORALL），经常把带有全称量词的谓词转换为等价的带有存在量词的谓词。3.3SQL数据查询3.3.1单表查询 3.3.2连接查询 3.3.3嵌套查询 3.3.4集合查询

3.3.4集合查询集合查询是指在某些应用中，查询结果需要通过多条SELECT语句从一个或多个表中来获取，查询最终结果是多条SELECT语句查询结果的汇总数据集。集合查询可以看作是数据的垂直联接，而前面介绍的多表联接查询可以看作是数据的水平联接。SQL提供UNION、INTERSECT和EXCEPT运算符来实现集合查询。这三个查询聚集运算符可以满足不同的需要，但都要求每条SELECT语句生成的数据集中列的个数、列的数据类型和顺序必须相同。3.3.4集合查询1.UNIONUNION是一种并集运算，可以将两个以上的查询结果合并成一个结果，并在后续的结果集中去除前面结果集中已有的数据行。UNION将多个查询结果合并起来时，系统自动去掉重复记录。如果需要保留所有的重复数据，可以使用UNIONALL。3.3.4集合查询2.INTERSECTINTERSECT可以返回多条查询语句中都包含的非重复数据

3.EXCEPTEXCEPT可以比较左右两个查询结果集的差异，并从左侧的查询结果集中返回在右侧结果集找不到的数据，即从左侧的结果集中减去右侧结果集中相同的数据后得到的结果。3.4SQL数据更新3.4.1插入数据 3.4.2更新数据3.4.3删除数据

3.4.1插入数据SQL插入数据有两种方式：1）插入一条记录；2）插入子查询结果，可以一次插入多个记录。1．插入一条记录语法格式为： INSERT INTO<表名>[(<属性列1>[，<属性列2>…)] VALUES(<常量1>[，<常量2>]…)注：VALUES子句中提供的值必须与INTO子句中提供的列的类型和列的个数匹配。3.4.1插入数据2.插入子查询结果语法格式为：INSERTINTO<表名>[(<属性列1>[，<属性列2>…)]

子查询注：子查询中的SELECT子句目标列必须与提供的列的类型和列的个数匹配。3.4SQL数据更新3.4.1插入数据 3.4.2更新数据3.4.3删除数据

3.4.2更新数据更新数据的语法格式：UPDATE<表名>SET<列名>=<表达式>[，<列名>=<表达式>]…[WHERE<条件>]数据修改有三种方式：修改某一条记录的值修改多条记录的值带子查询的修改语句3.4SQL数据更新3.4.1插入数据 3.4.2更新数据3.4.3删除数据

3.4.3删除数据删除数据的语法格式：DELETEFROM<表名> [WHERE<条件>]删除数据有三种方式：删除某一条记录的值删除多个记录的值带子查询的删除语句3.5视图3.5.1视图的定义

3.5.2视图的查询 3.5.3视图的更新 3.5.4视图的作用3.5.1视图的定义1. 创建视图

创建视图的语法为：CREATEVIEW<视图名>[(<列名>[,<列名>]...)]AS<子查询>[WITHCHECKOPTION]其中：<子查询>可以是任意查询语句，但不允许含有ORDERBY子句。[WITHCHECKOPTION]选项表示当对视图进行UPDATE、INSERT和DELETE操作时，要保证更新、插入或删除的行满足视图定义中的子查询的条件。3.5.1视图的定义1. 创建视图

（1）其中某个目标列不是单纯的属性名，而是集函数或列表达式。（2）多表连接时选出了几个同名列作为视图的字段。（3）需要在视图中为某个列启用新的更合适的名字。在SQLServer中创建视图时，CREATEVIEW必须是批查询中的第一条语句。3.5.1视图的定义2.修改视图修改视图的语法为：ALTERVIEW<视图名>[(<列名>[,<列名>]...)]AS<子查询>[WITHCHECKOPTION]修改视图并不会影响数据表所涉及的数据，但是视图定义的更改，可能会导致依赖于此视图的相关数据库对象的执行失败。3.5.1视图的定义3.删除视图删除视图的语法为：DROPVIEW<视图名>删除视图同样不会影响影响原来的数据，但是一个视图被删除后，引用此视图的其它数据库对象可能将会失效或执行错误。因此在确认删除之前，应查看视图的依赖关系窗口，确认是否有数据库对象依赖于将被删除的视图，再做决定3.5视图3.5.1视图的定义 3.5.2视图的查询

3.5.3视图的更新 3.5.4视图的作用3.5.2视图的查询3.5.2视图的查询视图也是表，因此其查询方式与查询表的方式其实是一样的。可以在单个视图上查询，也可以和其他基本表一起使用，实现连接查询或嵌套查询。3.5视图3.5.1视图的定义 3.5.2视图的查询 3.5.3视图的