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战略的深入推进，数据库系统作为信息基础设施的核心组件，其标准化工作对保障数据互操作性、系统兼容性与长期可维护性具有基础性支撑作用。SQL（结构化查询语言）作为关系数据库管理的国际标准语言，其分部分制定的标准体系为各类数据库产品提供了统一的语法规范与语义约定。本报告围绕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）》展开系统分析，从标准立项背景、技术内容演进、修订历程、应用价值与推广前景等维度进行深入阐述。该标准作为SQL系列标准的重要组成部分，定义了描述数据库结构中元数据的模式信息，为数据字典系统、数据库管理工具及应用程序开发提供了统一的视图和访问接口。本报告详细介绍了该标准的技术框架、主要修订内容及其与相关标准的协调关系，并对主要起草单位的技术贡献进行了介绍，最后对该标准的未来发展方向进行了展望。本报告的编制旨在为标准使用者提供全面的立项依据与技术解读，同时为数据库领域的标准化工作提供参考。关键词：SQL标准；信息和定义模式；元数据；数据字典；数据库标准化；ISO/IEC9075；信息模式Keywords:SQLStandard;InformationandDefinitionSchemas;Metadata;DataDictionary;DatabaseStandardization;ISO/IEC9075;InformationSchema一、引言1.1标准化背景在信息技术领域，标准化是推动技术创新、保障系统互操作性和促进产业发展的重要基础性制度安排。数据库作为信息系统的核心组件，其标准化工作自20世纪80年代以来持续演进，形成了以SQL标准为核心的完善标准体系。SQL标准由国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合技术委员会ISO/IECJTC1下设的SC32分技术委员会（数据管理与交换）负责制定和维护。随着大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术的快速发展，数据库管理系统面临的数据类型、查询模式和应用场景日趋复杂多样。在此背景下，SQL标准不断扩展其覆盖范围，从最初的关系数据模型逐步扩展到对象关系数据、XML数据、多维数组、行模式识别等新型数据形态，形成了涵盖十余个部分的系列标准。1.2标准立项的必要性ISO/IEC9075-11作为SQL系列标准中的第11部分，专门规定了SQL中信息和定义模式（InformationandDefinitionSchemas）的相关要求。该部分标准定义了用于描述数据库对象元数据的模式结构，包括模式对象、表、视图、列、约束、触发器、存储过程等数据库元素的元数据表示方式。这些元数据信息对于数据库管理工具、数据字典系统、数据治理平台和应用程序开发工具的正常运行至关重要。随着数据库技术的持续演进和新型数据库产品的不断涌现，原有标准在覆盖范围、兼容性和扩展性等方面面临新的挑战。例如，新版本SQL标准中引入了更多的数据类型、新的SQL特性（如行模式识别、多态表函数等），需要信息模式相应扩展以支持这些新特性的元数据描述。因此，持续修订和更新ISO/IEC9075-11标准对于保持SQL标准体系的完整性、协调性和前瞻性具有重要的战略意义。二、标准概述2.1标准基本信息本标准的标准编号为ISO/IEC9075-11:2023，完整名称为《信息技术数据库语言SQL第11部分：信息和定义模式（SQL/Schemata）》（Informationtechnology-DatabaselanguagesSQL-Part11:Informationanddefinitionschemas(SQL/Schemata)），由国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）联合发布。该标准当前状态为现行有效，分类号为接口和互连设备，发布日期为2023年6月1日，发布国别为国际组织，标准语言为英语。2.2标准的适用范围2.3标准的作用与意义ISO/IEC9075-11:2023标准在SQL标准体系中的定位是提供"数据库的数据库"——即描述数据库结构的元数据视图。该标准的主要作用包括：第一，为数据库对象提供标准化、系统化的元数据描述框架，使各类数据库对象的结构信息、属性信息和关系信息得到统一表示。第二，为数据库管理工具、数据建模工具、数据迁移工具和数据治理平台提供统一的元数据访问接口，降低工具开发的复杂性和成本。第三，为应用程序开发提供标准化的数据库结构信息查询手段，支持动态SQL生成、数据字典查询和数据库结构分析等高级功能。三、标准的技术内容3.1信息模式（InformationSchema）ISO/IEC9075-11标准的核心内容之一是定义信息模式（InformationSchema）。信息模式是一个特殊的模式（Schema），其中包含了一组描述数据库管理系统中所有对象元数据的视图（View）。这些视图以标准化的表格形式展示数据库的结构信息，包括：-模式信息视图：描述数据库中的模式（Schema）及其属性和权限设置。-表信息视图：提供关于基本表、视图、临时表等各类表对象的详细信息，如所属模式、表类型、是否具有持久性等属性。-列信息视图：详细记录表中每一列的名称、数据类型、可空性、默认值、字符集、排序规则等特征。-约束信息视图：描述表上的各类约束条件，包括主键约束、外键约束、唯一约束和检查约束等。-触发器信息视图：提供触发器的名称、所属表、触发时机、触发事件及触发动作等信息。-例程信息视图：描述数据库中的存储过程、函数等可编程对象的元数据。-权限信息视图：展示各类数据库对象上的授权信息，包括授予者、被授予者和权限类型等。3.2定义模式（DefinitionSchema）定义模式是信息模式的底层支撑结构，它定义了信息模式视图所依赖的基础表结构。与信息模式中的视图不同，定义模式中的表是实际存储元数据的基表，这些表不被用户直接查询，而是作为信息模式视图的数据来源。定义模式定义了严格的元数据存储结构，确保数据库系统能够以一致的方式记录和管理所有数据库对象的元数据信息。3.32023版主要技术更新ISO/IEC9075-11:2023相比之前的版本，主要引入了以下重要更新：数据结构扩展。为配合SQL标准其他部分的更新，本版增加了对新增数据类型和数据库对象类型的元数据描述支持，包括对增强的数组类型、多态表函数等新特性的元数据支持。视图定义增强。对信息模式中多个视图的结构进行了修订和扩充，增加了必要的列以满足新特性的描述需求，同时增强了视图之间的引用完整性定义。兼容性改进。优化了信息模式与SQL标准其他部分的一致性，改进了JDBC（Java数据库连接）和ODBC（开放数据库连接）等数据库访问接口标准中关于元数据获取要求的映射支持，提升了标准的实际可用性。四、标准体系与协调关系4.1SQL标准系列结构ISO/IEC9075系列标准共包括多个部分，每个部分专注于SQL语言的不同方面：-ISO/IEC9075-1：框架（Framework）-ISO/IEC9075-2：基础（Foundation）-ISO/IEC9075-3：调用级接口（SQL/CLI）-ISO/IEC9075-4：持久化存储模块（SQL/PSM）-ISO/IEC9075-9：外部数据管理（SQL/MED）-ISO/IEC9075-10：对象语言绑定（SQL/OLB）-ISO/IEC9075-11：信息和定义模式（SQL/Schemata）-ISO/IEC9075-13：Java程序设计语言例程与类型（SQL/JRT）-ISO/IEC9075-14：XML相关规范（SQL/XML）-ISO/IEC9075-15：多维数组（SQL/MDA）-ISO/IEC9075-16：行模式识别（SQL/PGR）本标准的第11部分与第2部分（基础）关系最为密切，因为它定义了实现第2部分所规定的SQL功能时所需的元数据结构。同时，本部分与第3部分（调用级接口）也有紧密联系，因为CLI中的目录函数需要返回符合信息模式结构的数据。4.2与相关标准的协调ISO/IEC9075-11:2023在制定过程中充分考虑了与以下重要标准的协调一致性：相关国家标准层面，我国已等同采用早期的SQL标准为GB/T12991系列国家标准，后续版本正持续跟踪转化中。本标准所定义的信息模式与我国数据库行业的实际应用需求高度契合，其发布为我国数据库标准体系的完善、数据库产品的自主研发和国产化替代提供了关键的国际化技术参考。五、主要起草与维护单位介绍5.1ISO/IECJTC1/SC32技术委员会ISO/IEC9075-11:2023标准由ISO/IECJTC1（信息技术标准化联合技术委员会）下设的SC32分技术委员会（数据管理与交换）负责制定和维护。SC32的官方名称为"数据管理与交换"（DataManagementandInterchange），其工作范围涵盖数据管理、数据交换和数据互操作性等关键领域的标准化工作。SC32的组织结构包括多个工作组（WorkingGroup），其中负责SQL标准制修订工作的工作组为WG3（数据库语言工作组）。WG3汇集了来自各成员国家的数据库技术专家、标准制定专家和相关产业界的代表，共同参与SQL系列标准的制定、修订和维护工作。SC32在SQL标准领域拥有完善的工作机制，包括定期的工作组会议、技术报告审议、标准草案征集意见、成员国投票表决等程序。这些机制确保了标准制定过程的公开性、透明性和权威性。5.2各成员国的技术贡献ISO/IEC9075-11标准的制定汇聚了各成员国专家的集体智慧。美国作为SQL标准的发源地，其ANSIX3H2委员会（后更名为INCITSDM32委员会）在标准制定中发挥着核心作用。英国、德国、日本、中国、韩国等国家的标准化机构也积极参与标准的技术讨论和草案评审工作。中国作为ISO/IECJTC1的积极参与国，全国信息技术标准化技术委员会（TC28）下属的数据库标准工作组持续跟踪并参与SQL标准系列的国际标准化工作，组织国内数据库企业和科研机构参与标准制定活动，推动我国数据库产业与国际标准接轨。国内主要数据库厂商（如华为、阿里云、腾讯云、人大金仓、达梦数据库等）在标准的技术验证和应用实践方面均做出了积极贡献。六、标准实施效益分析6.1对数据库产业的影响SQL/Schemata标准的实施对数据库产业发展具有深远影响。从产业层面看，该标准为数据库产品的开发提供了明确的技术指引，降低了产品研发的盲目性和重复性投入。数据库厂商可以依据标准中规定信息模式视图结构来规划自身数据字典，确保产品的兼容性和可扩展性。在中国数据库产业快速发展的当下，该标准的参考价值尤为突出。国产数据库产品（如OceanBase、GaussDB、TiDB等）在走向成熟的过程中，需要与国际标准保持兼容以融入全球生态系统。信息模式作为数据库系统的"元数据中枢"，其标准化程度直接影响到管理工具的通用性和开发者使用体验。6.2对应用开发与数据治理的价值对于应用开发者而言，标准化的信息模式意味着可以使用一致的方式查询不同数据库产品的结构信息，大大简化了跨数据库应用开发和数据迁移工具的实现。对于数据治理平台而言，信息模式提供的元数据视图是构建数据资产目录、实施数据血缘分析和开展数据质量管理的技术基础。七、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）》是SQL标准化体系中的重要组成部分，它通过定义标准化的元数据视图结构，为数据库系统的互操作性、可管理性和可移植性提供了基础支撑。该标准的发布体现了数据库技术领域的最新发展需求，反映了国际标准化组织对新兴技术趋势的快速响应。参考文献[1]ISO/IEC9075-11:2023,Informationtechnology—DatabaselanguagesSQL—Part11:Informationanddefinitionschemas(SQL/Schemata),ISO/IEC,2023.[2]ISO/IEC9075-1:2023,Informationtechnol