ISOIEC 9075-112023 信息技术.数据库语言SQL.第11部分信息和定义模式（SQLSchemata）标准立项发展报告

信息技术数据库语言SQL第11部分：信息和定义模式（SQL/Schemata）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—DatabaseLanguagesSQL—Part11:InformationandDefinitionSchemas(SQL/Schemata)摘要随着数字化转型的深入推进和人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术的蓬勃发展，数据库技术作为信息系统的核心基础设施，其标准化工作的重要性日益凸显。国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合发布的ISO/IEC9075系列标准，是关系数据库管理系统（RDBMS）领域最具权威性和基础性的国际标准。其中，ISO/IEC9075-11:2023《信息技术数据库语言SQL第11部分：信息和定义模式（SQL/Schemata）》作为该系列标准的重要组成部分，对数据库系统的信息架构、模式定义及元数据管理进行了系统性的规范。本报告全面介绍了该标准的立项背景、技术内容、修订历程、应用价值及推广前景，并重点阐述了标准参与起草单位在标准制定过程中的技术贡献，旨在为相关领域的技术人员提供参考和指导。报告认为，该标准的实施对促进数据库互操作性、保障数据质量、支撑数据治理体系构建具有重要的现实意义和深远的战略价值。关键词：SQL标准；信息模式；定义模式；数据库语言；元数据管理；国际标准化；数据治理Keywords:SQLStandard;InformationSchema;DefinitionSchema;DatabaseLanguage;MetadataManagement;InternationalStandardization;DataGovernance一、引言1.1研究背景数据库技术自20世纪60年代诞生以来，经历了层次数据库、网状数据库、关系数据库、面向对象数据库及新一代分布式数据库等多个发展阶段，已成为支撑经济社会信息化建设的核心使能技术。在这一发展历程中，结构化查询语言（StructuredQueryLanguage,SQL）作为关系数据库的标准操作语言，得到了最为广泛的认可和应用。SQL标准的制定工作始于20世纪80年代。1986年，美国国家标准学会（ANSI）率先发布了第一个SQL标准；1987年，国际标准化组织将其采纳为国际标准ISO9075。随后，ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）下设的SC32分技术委员会（数据管理与交换）持续致力于SQL标准的修订和完善工作。经过数十年的演进，ISO/IEC9075系列标准已发展为由多个部分组成的标准族，覆盖了SQL框架、基础、调用级接口、持久存储模块、外部数据管理、对象语言绑定、信息与定义模式、例程与类型、Java语言绑定等众多技术领域。其中，第11部分——SQL/Schemata（信息与定义模式）在系列标准中占有独特的地位。该部分定义了描述SQL数据库结构和对象的目录视图与信息模式视图，是数据库元数据标准化的基石。在当前数据要素市场化配置、数据资产管理、数据中台建设等时代命题背景下，SQL/Schemata标准的重要性和应用价值愈发凸显。1.2标准性质与定位ISO/IEC9075-11:2023属于国际标准化组织（ISO）发布的基础性、通用性信息技术标准，标准类别为信息技术用语言。该标准适用于各类关系数据库管理系统、云数据库服务、数据集成工具以及数据治理平台的设计与实现。标准全文以英文发布，当前版本为2023年6月1日发布的第三版，替代了此前发布的ISO/IEC9075-11:2016和ISO/IEC9075-11:2011等历史版本。二、标准修订背景与立项意义2.1技术发展的客观需求近年来，数据库技术领域发生了深刻变革。一方面，云原生数据库、分布式数据库、多模型数据库等新型数据库架构层出不穷；另一方面，数据规模的指数级增长和应用场景的多元化使得数据管理的复杂性持续攀升。在此背景下，统一、规范的元数据管理和信息模式定义成为数据库系统实现互操作、可移植性和可管理性的关键前提。不同厂商的数据库产品在信息模式的定义和实施上各有差异。以MySQL、PostgreSQL、OracleDatabase、SQLServer、Db2等主流数据库产品为例，尽管其大体遵循SQL标准，但在信息模式视图的具体实现、系统目录的组织方式、元数据字段的命名规范等方面存在不同程度的差异。这种异构性为跨数据库平台的应用迁移、数据集成和统一数据治理带来了显著挑战。因此，修订和完善SQL/Schemata标准，进一步细化和明确信息模式与定义模式的规范，已成为产业界的普遍共识和迫切需求。2.2数据治理与合规的时代要求随着《中华人民共和国数据安全法》《中华人民共和国个人信息保护法》等法律法规的相继出台，以及各行业数据治理规范的不断健全，建立完善的数据资产目录、数据血缘关系和元数据管理体系，已成为各类组织的法定义务和刚性需求。ISO/IEC9075-11:2023所规范的信息模式视图，是获取数据库对象元数据、构建数据资产地图的重要技术依据，其科学性和完备性直接关系到数据治理的实施效果。在数字化转型背景下，数据已正式成为与土地、劳动力、资本、技术并列的第五大生产要素。2020年，中共中央、国务院印发《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，首次将数据列为新型生产要素。2023年，国家数据局正式挂牌成立，标志着我国数据基础制度建设进入新阶段。在此宏观背景下，以SQL/Schemata标准为基础构建统一的元数据管理和数据治理体系，是释放数据要素价值、保障数据有序流通的重要技术支撑。2.3标准修订的必要性随着SQL标准其他部分（特别是SQL/Foundation和SQL/JSON等）的持续演进，新数据类型、新函数功能、新语法特性的加入对信息模式视图提出了新的更新要求。ISO/IEC9075-11:2023的发布，正是为了确保信息与定义模式与SQL标准族其他部分保持协调一致，充分反映数据库技术的最新发展成果。具体而言，本次修订的主要动因包括：适应SQL标准引入的新特性（如JSON数据类型、行模式识别、多态表函数等）对元数据描述的需求；修正前版标准中存在的技术勘误和语义含糊之处，提升标准的精确性和可用性；以及响应新技术环境下对增强元数据功能的需求，进一步完善信息模式视图的类型覆盖和属性描述能力。三、标准主要内容及技术要点3.1标准的总体框架该标准的核心理念在于：将数据库的结构信息（即元数据）以规范化的关系形式呈现，使得任何符合标准的客户端应用都可以通过统一的标准SQL查询语句来获取数据库的完整结构描述。这种设计范式将元数据本身转化为可查询的关系数据，为实现跨数据库平台的数据字典访问和元数据交换提供了标准化的技术路径。3.2信息模式视图的分类与功能标准定义的信息模式视图涵盖以下主要类别：模式对象视图：此类视图描述数据库中的模式（Schema）及其所包含的各类对象信息。`SCHEMATA`视图列出了目录中定义的所有模式及其所属授权标识符；`TABLES`视图则提供了关于所有表（包括基表、视图、临时表等）的元数据；`VIEWS`视图描述视图的查询表达式和检查选项等属性。此外，`COLUMNS`视图是使用频率最高的信息模式视图之一，记录了每一列的字段名、数据类型（包括字符集和排序规则）、是否允许为空（NULL）、默认值定义、数值精度和小数位数等完整属性信息。约束与断言类视图：完整性约束是关系数据库保障数据质量的核心机制。标准通过`TABLE_CONSTRAINTS`、`REFERENTIAL_CONSTRAINTS`、`CHECK_CONSTRAINTS`等视图分别描述表级约束、引用约束（外键）和检查约束的元数据。`ASSERTIONS`视图则定义了模式级的一般性断言约束。此外，`KEY_COLUMN_USAGE`、`CONSTRAINT_COLUMN_USAGE`和`CONSTRAINT_TABLE_USAGE`等视图为约束与具体列、表之间的关联关系提供了标准化的描述方式。数据类型与域（Domain）类视图：包括`DOMAINS`视图（描述用户自定义域的定义）、`DOMAIN_CONSTRAINTS`视图（描述域上的完整性约束）以及`DATA_TYPE_DESCRIPTOR`视图（提供有关数据类型描述符的详细信息）。这些视图为复杂数据类型的统一管理和类型检查提供了标准依据。例程与参数类视图：`ROUTINES`视图描述数据库中定义的各种例程（函数、存储过程、过程等）的基本属性和特征，`PARAMETERS`视图则列出例程的各个参数及其类型、模式（IN/OUT/INOUT）和默认值等信息。触发器等高级对象视图：`TRIGGERS`视图、`TRIGGER_COLUMN_USAGE`视图和`TRIGGER_ROUTINE_USAGE`视图等，定义了触发器对象及其引用关系的元数据规范，为实现数据库主动机制的标准管理提供了依据。3.3定义模式的机制除信息模式外，ISO/IEC9075-11:2023还定义了"定义模式"（DefinitionSchema）的机制。定义模式提供了一种标准的方法来描述信息模式视图所基于的基础表（BaseTables）的结构。这为信息模式视图的实现提供了形式化的基础，更重要的是，它为数据库的逆向工程和元数据的高级管理提供了标准化的技术路径。通过定义模式，工具厂商可以更为精确地构建数据库结构分析工具，实现更高层次的元数据驱动的自动化管理能力。3.4与前版标准的主要技术变化相较于ISO/IEC9075-11:2016版本，ISO/IEC9075-11:2023在以下技术方面做了重要调整和增强：一是完善了对新数据类型的元数据描述支持。随着JSON（JavaScriptObjectNotation）数据类型在关系数据库中的广泛采用，新版标准在`DATA_TYPE_DESCRIPTOR`等视图中补充了对JSON类型及相关属性的描述能力，确保SQL/JSON特性产生的数据对象能够在信息模式中得到准确反映。二是优化了信息模式视图与SQL标准其他部分的协调一致性。新版标准对部分视图的属性定义进行了调整，使其与ISO/IEC9075-2:2023（SQL/Foundation）中新增和修订的特性保持对齐。三是修正了技术勘误和语义歧义。标准编制工作组汇集了各成员国反馈的技术勘误意见，对相关定义进行了澄清和修正，进一步提升了标准的精确性和可实施性。四、标准的主要修订单位及其贡献4.1标准制定组织概况ISO/IEC9075-11:2023由ISO/IECJTC1（信息技术联合技术委员会）下属的SC32（数据管理与交换分技术委员会）负责制定和维护。SC32分技术委员会的工作范围涵盖数据管理、数据交换、元数据建模等领域，其下设的WG3工作组（数据库语言工作组）具体承担SQL标准族的维护和研发工作。SC32/WG3汇集了来自美国、英国、德国、法国、中国、日本、韩国等国家的数据库领域顶尖专家，以及Oracle、Microsoft、IBM、SAP等全球知名数据库厂商的技术代表。该工作组通常每年召开两次实体会议，并辅以多次线上技术讨论会，以持续推进SQL标准的技术修订和扩展工作。4.2主要参与单位技术贡献——以OracleCorporation为例在ISO/IEC9075-11:2023的修订过程中，OracleCorporation（甲骨文公司）作为全球领先的数据库技术提供商和SQL标准制定的核心参与方之一，发挥了不可替代的重要作用，其技术贡献集中体现在以下几个维度：Oracle公司长期深度参与SQL标准制定工作，拥有丰富经验的技术专家在SC32/WG3工作组中担任编委和技术编辑角色。在ISO/IEC9075-11:2023的编制过程中，Oracle团队主导了信息模式视图定义中数据类型描述部分的修订工作，将其在Oracle数据库产品中长期积累的元数据管理最佳实践反馈至标准文本中，有效提升了标准在真实复杂数据库环境中的实用性和可操作性。Oracle公司的技术团队着力推动信息模式视图在JSON和对象关系数据类型的元数据描述方面适应新技术需求，为2023版标准中相关技术内容的完善提供了关键设计输入。同时，Oracle基于其数据库产品中成熟的企业级元数据管理实践经验，为信息模式视图的粒度划分、命名规范、属性定义等方面提出了大量建设性意见，为标准的持续优化做出了实质性贡献。此外，Oracle还承担了标准符合性验证的重要工作，利用其广泛部署的数据库产品线对标准中的各项定义进行了全面的验证测试，发现并反馈了大量技术勘误和语义澄清建议，为提升标准文本的质量和技术精确度发挥了重要作用。在我国方面，全国信息技术标准化技术委员会数据库工作组（隶属中国电子技术标准化研究院）持续跟踪SQL标准的发展动态，组织国内高校、科研院所和数据库企业积极参与相关国际标准制定工作。近年来，随着武汉达梦数据库股份有限公司、华为技术有限公司、阿里云计算有限公司、腾讯云计算有限责任公司、中兴通讯股份有限公司等国产数据库企业和云计算厂商的快速发展，中国在SQL标准国际制定中的话语权和贡献度正在稳步提升。五、标准的应用价值与推广前景5.1促进数据库系统的互操作性和可移植性ISO/IEC9075-11:2023标准中定义了统一、规范的信息模式视图，使不同厂商的数据库管理系统在元数据层面实现更高程度的对齐。应用开发人员可以编写标准化的元数据查询语句，在不同品牌的数据库产品上获取一致的结构信息，从而大幅降低数据库迁移和应用适配的成本。对于正在推进数据库国产化替代的我国各行业用户而言，该标准在异构数据库之间的结构对比、兼容性评估和迁移验证等环节中均可发挥重要的技术支撑作用。5.2支撑数据治理和数据资产管理体系建设信息模式视图是数据字典自动化和数据资产管理工具的重要数据源。基于ISO/IEC9075-11:2023标准，组织可以实现数据库元数据的自动化采集、标准化存储和统一视图管理，为构建企业级数据资产目录、数据血缘图谱和数据质量稽核规则提供了标准化、可扩展的技术基础。同时，该标准为落实数据分类分级管理要求、满足合规审计需求提供了有力的技术支撑。5.3赋能智能数据库管理与自动化运维随着人工智能与数据库技术加速融合，智能数据库管理已成为数据库技术发展的重要方向。标准化的信息模式为数据库智能运维系统（AIOps）提供了规范化的数据基础。通过统一的结构信息获取接口，智能运维系统可以跨实例、跨平台地收集和分析数据库对象的元数据，实现配置合规检查、性能优化建议、安全风险评估等智能运维能力的标准化输出，有效提升数据库管理的自动化水平和效率。5.4推动新型数据库技术生态的标准化建设近年来，云原生数据库、湖仓一体、HTAP（混合事务/分析处理）等新型架构不断涌现，数据库技术生态日趋丰富。ISO/IEC9075-11:2023作为SQL标准族的重要组成部分，通过统一信息模式规范，为各类新型数据库系统与既有工具链（BI工具、ETL工具、数据建模工具）的适配对接提供了标准化接口。同时，该标准有望在未来陆续引入对多模型数据、数据虚拟化、数据共享等新特性的元数据支持，持续引领数据库技术的标准化发展。六、结论与展望ISO/IEC9075-11:2023《信息技术数据库语言SQL第11部分：信息和定义模式（SQL/Schemata）》作为国际数据库语言标准体系中的基础性规范，以系统化、规范化的方式定义了SQL数据库环境中信息模式与定义模式的元数据描述标准，为跨数据库平台的数据字典访问、元数据交换和数据治理体系建设提供了国际通用的技术依据。该标准的发布和推广实施，对促进数据库产业健康有序发展、提升数据治理能力和数据资产管理水平、加快数据要素市场化配置进程具有重要的推动作用和现实意义。参考文献[1]ISO/IEC9075-11:2023,Informationtechnology—DatabaselanguagesSQL—Part11:Informationanddefinitionschemas(SQL/Schemata)[S].G