ISOIEC 9075-12023 信息技术.数据库语言SQL.第1部分框架（SQL框架）标准立项发展报告

信息技术数据库语言SQL第1部分：框架（SQL/Framework）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology-DatabaseLanguagesSQL-Part1:Framework(SQL/Framework)摘要随着信息技术的迅猛发展，数据库管理系统已成为现代社会信息化建设的核心基础设施。SQL（StructuredQueryLanguage，结构化查询语言）作为关系型数据库的标准操作语言，其标准化工作对促进数据库技术应用、保障数据互操作性、降低系统集成成本具有举足轻重的作用。本报告以国际标准ISO/IEC9075-1:2023《信息技术数据库语言SQL第1部分：框架（SQL/框架）》为研究对象，系统阐述了该标准的立项背景、技术内容框架、修订历程及行业应用价值。该标准由国际标准化组织与国际电工委员会联合制定，于2023年6月发布，属于ISO/IEC9075系列标准的基础性和纲领性文件，为SQL语言的各个分部分提供统一的概念框架、术语定义和语法约定。报告重点分析了该标准的技术架构、与系列标准各部分的逻辑关系以及其在数据库产业、大数据处理、云计算服务等领域的实际应用场景，并对未来SQL标准的发展趋势进行了展望。本报告旨在为数据库技术研发人员、标准化工作者及行业管理人员提供参考和借鉴。关键词：SQL标准；ISO/IEC9075；数据库语言；框架标准；数据互操作性；标准化Keywords:SQLStandard;ISO/IEC9075;DatabaseLanguage;FrameworkStandard;DataInteroperability;Standardization1引言1.1标准立项背景数据库技术作为计算机科学的重要分支，自20世纪70年代关系模型提出以来，已深刻改变了人类组织、管理和利用数据的方式。在众多数据库产品并存的格局下，如何实现不同数据库系统之间的互操作、如何保障应用程序在不同数据库平台间的可移植性，成为产业发展面临的关键问题。结构化查询语言（SQL）的出现和标准化进程的推进，正是解决上述问题的重要途径。1986年，美国国家标准协会（ANSI）首次发布了SQL标准，此后国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）联合承担了SQL语言的国际标准化工作，逐步形成了ISO/IEC9075系列标准。该系列标准经过数十年的持续修订和完善，已成为全球数据库领域最具影响力的基础性标准之一。1.2标准修订意义ISO/IEC9075-1:2023作为该系列标准的第1部分，承担着确立整体框架、定义核心概念、规范术语体系的重要职能。随着大数据、云计算、人工智能等信息技术的迅速发展，数据库技术面临的场景和需求发生了深刻变革，SQL标准需要不断演进以适应新的技术趋势。本部分标准的修订发布，对于保持SQL系列标准的先进性、一致性以及与其他国际标准（如ISO/IEC13249多媒体应用标准、ISO/IEC19075系列SQL技术报告等）的协调性具有重要意义。2标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO/IEC9075-1:2023||标准名称|信息技术数据库语言SQL第1部分：框架（SQL/框架）||英文名称|Informationtechnology-DatabaselanguagesSQL-Part1:Framework(SQL/Framework)||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）/国际电工委员会（IEC）||分类号|信息技术用语言||发布日期|2023年6月1日||国别|国际组织||语言版本|英语|2.2标准性质与定位ISO/IEC9075-1:2023属于ISO/IEC9075系列标准的基础性文件，是整个SQL标准体系中的"纲领性"文件。它所确立的概念框架、术语定义和语法符号约定，直接指导着系列中其他各分部分（Part2至Part16）的制定、维护和一致实施。该标准在性质上属于国际通用基础标准，对世界各国制定本国数据库相关标准具有重要的引领和参考作用。3SQL系列标准架构与第1部分的关系3.1ISO/IEC9075系列标准的总体架构ISO/IEC9075系列标准采用模块化架构设计，各分部分各司其职、协同配合，共同构成完整的SQL语言规范体系。截至2023年，该系列标准包括以下主要组成部分：-第1部分：框架（SQL/Framework）——定义SQL标准的概念结构、术语体系和各部分的协调关系；-第2部分：基础（SQL/Foundation）——规定SQL语言的核心语法元素、数据类型、表达式、谓词、查询语句和数据操纵功能；-第3部分：调用级接口（SQL/CLI）——定义应用程序调用SQL数据库的外部接口规范；-第4部分：持久化存储模块（SQL/PSM）——规定SQL存储过程和持久化模块的功能；-第9部分：外部数据管理（SQL/MED）——定义管理外部数据的机制；-第10部分：对象语言绑定（SQL/OLB）——规定SQL与Java等编程语言的对象级绑定；-第11部分：信息与定义模式（SQL/Schemata）——定义描述数据库元数据的模式；-第13部分：Java编程语言例程与类型（SQL/JRT）——规定SQL调用Java程序的接口；-第14部分：XML相关规范（SQL/XML）——定义SQL与XML数据格式的交互；-第15部分：多维数组（SQL/MDA）——支持科学计算中的多维数组数据类型；-第16部分：属性图查询（SQL/PGQ）——新增加的对属性图数据模型的查询支持。3.2第1部分的核心作用ISO/IEC9075-1:2023作为系列标准的"框架"文件，承担着以下几个关键职能：第一，确立系列标准的概念基础，定义通用的术语体系和语法表示约定；第二，明确各分部分之间的逻辑关系和依赖结构；第三，给出标准符合性（conformance）的总体原则和判定要求；第四，说明数据库生命周期中数据定义、数据操纵、数据控制等操作的统一概念模型。可以说，第1部分是理解和使用整个SQL标准体系的必读文件。4标准技术内容分析4.1基本概念框架ISO/IEC9075-1:2023对SQL标准中涉及的核心概念进行了系统定义和说明，包括但不限于：数据库（database）、数据库管理系统（DBMS）、模式（schema）、表（table）、视图（view）、索引（index）、事务（transaction）、游标（cursor）、连接（connection）、目录（catalog）等基础概念。此外，该标准还明确定义了数据类型体系（含预定义类型和用户定义类型）、SQL环境（SQL-environment）的构成、SQL客户端与服务器端的角色划分等具有全局性的概念。4.2标准的语法表示约定本部分标准沿用并完善了SQL系列一贯使用的语法表示方法，以特定的语法生产规则（syntaxproductionrules）形式描述SQL语句的结构。标准采用BNF（巴科斯-诺尔范式）风格的形式语法，通过非终结符、终结符、可选元素、重复元素等符号精确规定每一条SQL语句的合法结构。本部分对语法格式的规范说明，是系列其他分部分保持一致性的技术基础。4.3符合性要求ISO/IEC9075-1:2023详细规定了SQL实现（implementation）的符合性判定原则。标准将符合性分为不同层次，包括核心符合性（CoreConformance）和扩展符合性（EnhancedConformance），并规定了对SQL实现在语法、语义、功能覆盖度等方面的具体评估要求。需要指出的是，该框架标准明确了各分部分在符合性判定中的协同关系——一个符合标准的SQL产品须在基础（第2部分）和框架（第1部分）上满足核心要求，并在所宣称支持的其他各分部分满足相应要求。4.4与相关标准的关系协调SQL/框架标准与以下重要标准文件保持协调一致关系：ISO/IEC13249系列（SQL多媒体与应用包）、ISO/IEC19075系列（SQL技术报告）、ISO/IEC9075-2:2023等。第1部分明确了这些相关标准与核心SQL标准之间的隶属、引用和支持关系，为使用者的理解和应用提供了清晰的指引。5标准修订历程与版本演进5.1历史沿革ISO/IEC9075-1标准的修订脉络反映了SQL技术三十余年的发展轨迹。第一版SQL标准于1987年发布（ISO9075:1987），后在1992年进行了重大修订（SQL-92），引入了模式操纵、动态SQL、连接表达式等新特性。1999年发布的SQL:1999版本（含第1部分的更新）增加了对象关系功能、递归查询、触发器等功能，是SQL标准发展历程中的重要里程碑。此后，SQL:2003、SQL:2006、SQL:2008、SQL:2011、SQL:2016以及2023年发布的最新版本各具特色、持续演进，不断引入XML支持、窗口函数、行模式识别、多态表函数等新能力。5.22023版本的主要技术更新ISO/IEC9075-1:2023相较于其前版本（ISO/IEC9075-1:2016），在概念框架和结构上进行了若干重要调整。新版框架标准重点考虑了以下技术演进方向：（1）对SQL/PGQ（属性图查询）等新增分部分的框架性引入与协调；（2）对JSON数据类型支持的进一步完善；（3）对SQL标准中大数据分析功能的框架性说明；（4）增强了对SQL实现互操作性、安全性和可扩展性的框架指引；（5）对各分部分之间交叉引用的结构性优化。这些更新确保了SQL标准体系能够持续适应数据库技术发展的最新需求。6标准应用价值与行业影响6.1对数据库产业发展的促进作用ISO/IEC9075-1:2023作为SQL系列标准的基础文件，对数据库产业发展具有深远影响。首先，它为全球各类数据库产品提供了一个统一的"概念坐标系"，任何遵循该标准的数据库产品都能够在术语体系、核心语义和互操作机制上与友商产品保持一致，显著降低了数据库应用系统开发、迁移和集成的难度。其次，框架标准的稳定性和连续性为数据库产业的长期投入提供了确定性保障，使得数据库厂商能够在统一标准指导下规划产品路线图和技术演进方向。6.2在信息化建设中的应用场景从实际应用场景来看，该标准所定义的框架体系广泛适用于以下领域：金融行业的核心交易系统数据库架构设计、政务信息系统的多源数据整合、电信运营商的用户数据与计费系统、制造业的供应链数据集成、医疗健康领域的数据共享与交换以及科学研究中的海量数据分析等。在此类复杂应用场景中，遵循SQL框架标准能在系统规划、开发建设、运维管理和数据治理的各个阶段提供标准化指引。6.3对技术研发方向的引导作用7主要制定与修订单位介绍7.1国际标准化组织（ISO）国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization，简称ISO）成立于1947年，是全球最大的非政府性国际标准化机构，总部位于瑞士日内瓦。ISO负责制定和发布覆盖几乎所有技术领域的国际标准，截至目前已发布标准超过24000项。ISO下设多个技术委员会（TechnicalCommittee）和分委员会（Subcommittee），其中与数据库语言标准化密切相关的技术委员会为ISO/IECJTC1（联合技术委员会第1分委会，信息技术）。ISO/IECJTC1/SC32分委员会（数据管理与交换）是直接负责SQL系列标准制修订的技术组织。该分委员会的工作范围涵盖数据管理、数据交换、元数据等领域的标准化，其下设有若干工作组，其中WG3（数据库语言工作组）专门负责SQL系列标准的维护与发展。WG3汇聚了来自全球主要数据库厂商、科研机构和标准化机构的资深专家，包括Microsoft、Oracle、IBM、SAP等国际知名企业的技术代表，以及学术界的数据库专家学者。这些专家在数据库语言设计、数据库系统实现、标准一致性测试等方面拥有深厚的理论功底和丰富的工程实践经验。WG3在制定和修订ISO/IEC9075-1:2023的过程中，广泛征求了来自各成员国的意见和反馈，组织开展了多轮技术评审和编辑修订工作，最终确保了该标准的技术严谨性和国际适用性。7.2国际电工委员会（IEC）国际电工委员会（InternationalElectrotechnicalCommission，简称IEC）成立于1906年，是制定和发布电工电子领域国际标准的权威机构，总部位于瑞士日内瓦。IEC与ISO在信息技术领域保持密切合作，通过联合国标准化组织（ISO/IECJTC1）共同推进信息技术的标准化工作。在SQL标准体系中，IEC与ISO协同运作，共同保障标准制定过程的公正性、透明性和权威性。7.3各成员国技术机构ISO/IEC9075-1:2023的制定修订工作同样离不开各成员国国家标准化技术机构的深度参与。多个国家的标准化机构积极组织本国专家参与SC32/WG3的工作，在标准讨论、技术议题协商方面发挥着不可替代的作用。各成员国在标准制定过程中既有来自产业界的商业视角，也有来自学术界的前沿研究视角，这种多元化代表性保证了标准既能立足当前产业实际，又能面向未来技术发展。8标准实施与推广应用建议8.1对数据库产品研发机构建议数据库产品研发机构密切关注ISO/IEC9075-1:2023的内容变化，对照框架标准进行产品符合性差距分析。在产品研发过程中，可将标准合规体系建设纳入质量管理范畴，确保产品功能按标准要求实现并持续跟进标准版本的更新迭代。同时，鼓励研发机构积极参与国际标准化活动，在标准修订过程中主动发声，提出具有产业实践基础的技术建议。8.2对行业用户与组织对于数据库技术的行业用户，建议在系统规划和架构设计阶段即将SQL标准符合性作为选型和评估的重要指标。数据管理团队应定期关注标准动态，在新建系统或系统升级时充分评估SQL标准新特性带来的潜在收益。行业协会和组织可积极搭建标准宣贯和应用交流平台，促进SQL标准在行业内的深度应用。8.3对标准化工作者标准化工作者应进一步做好SQL标准的跟踪研究和国内转化工作，推动相关国家标准或行业标准与ISO/IEC9075系列标准的同步更新。此外，应重视培养标准化专业人才，提升参与国际标准制修订的能力和话语权，为全球数据库标准化事业贡献更多智慧和力量。9结论与展望9.1结论9.2展望展望未来，ISO/IEC9075-1的进一步修订将在以下几个方向持续发力：一是适应云数据库和多云异构环境的标准化需求；二是面向人工智能、机器学