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第 3 章 关系数据库标准语言 SQL

第 3 章 关系数据库标准语言 SQL. 本章重要概念. （ 1 ） SQL 数据库的体系结构， SQL 的组成。 （ 2 ） SQL 的数据定义： SQL 模式、基本表和索引的创建和撤销。 （ 3 ） SQL 的数据查询； SELECT 语句的句法， SELECT 语句的三种形式及各种限定，基本表的联接操作， SQL3 中的递归查询。. 本章重要概念. （ 4 ） SQL 的数据更新：插入、删除和修改语句。 （ 5 ） 视图的创建和撤消，对视图更新操作的限制。 （ 6 ） 嵌入式 SQL ：预处理方式，使用规定，使用技术，卷游标，动态 SQL 语句。. 本章概述.

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第 3 章 关系数据库标准语言 SQL

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  1. 第3章 关系数据库标准语言SQL

  2. 本章重要概念 （1）SQL数据库的体系结构，SQL的组成。 （2）SQL的数据定义：SQL模式、基本表和索引的创建和撤销。 （3）SQL的数据查询；SELECT语句的句法，SELECT语句的三种形式及各种限定，基本表的联接操作，SQL3中的递归查询。

  3. 本章重要概念 （4）SQL的数据更新：插入、删除和修改语句。 （5）视图的创建和撤消，对视图更新操作的限制。 （6）嵌入式SQL：预处理方式，使用规定，使用技术，卷游标，动态SQL语句。

  4. 本章概述 • SQL全称是“结构化查询语言(Structured Query Language)”，是一种通用的功能极强的关系数据库标准语言。 SQL语言具有结构简洁，功能强大，简单易学，被确定为关系数据库系统的国际标准。 • 本章详细介绍SQL的核心部分内容：数据定义、数据查询、数据更新和嵌入式SQL。

  5. 3.1 SQL语言简介 • SQL发展历史与特点 • SQL语言特点

  6. 3.1.1.1 SQL语言发展史 • SQL语言是当前最为成功、应用最为广泛的关系数据库语言，其发展主要经历了以下几个阶段： 1) 1974年由CHAMBERLIN和BOYEE提出，当时称为SEQUEL(STUCTURED ENGLISH QUERY LANGUAGE)； 2) IBM公司对其进行了修改，并用于其SYSTEM R关系数据库系统中；

  7. 3) 1981年 IBM推出其商用关系关系数据库SQL/DS，并将其名字改为SQL，由于SQL语言功能强大，简洁易用，因此得到了广泛的使用； 4)今天广泛应用于各种大型数据库，如SYBASE、Microsoft SQL Server、 ORACLE、DB2等，也用于各种小型数据库，如FOXPRO、ACCESS。

  8. 3.1.1.2 SQL语言特点 • 非过程化语言 • 统一的语法结构 • SQL为许多任务提供了命令，包括：　　● 查询数据　　● 在表中插入、修改和删除记录 　　● 建立、修改和删除数据对象 　　● 控制对数据和数据对象的存取 　　● 保证数据库一致性和完整性 • 是所有关系数据库的公共语言

  9. 3.1.2 SQL的组成结构 • SQL 事实上是操作和检索关系型数据库的标准语言，它允许程序员和数据库管理员做如下的工作： • 更改数据库的结构 • 更改系统的安全设置 • 增加用户对数据库或表的许可权限 • 在数据库中检索需要的信息 • 对数据库的信息进行更新

  10. SQL主要定义了以下四类语言： 1. 数据定义语言(Data Definition LanguSage，简称DDL)，DDL用于定义数据库的逻辑结构，是对关系模式一级的定义，包括基本表、视图及索引的定义 2. 数据查询语言(Data Query LanguSage，简称DQL)，DQL用于查询数据。

  11. 3. 数据操纵语言(Data Manipulation LanguSage，简称DML)，DML用于对关系模式中的具体数据的增、删、改等操作。 4. 数据控制语言(Data Control LanguSage，简称DCL)，DCL用于数据访问权限的控制。

  12. SQL语言的组成对应的命令动词 SQL的各部分对应的命令动词表

  13. 3.2 SQL数据定义 3.2.1 数据库模式的定义 1.数据库模式的创建 对于SQL,数据库的创建用CREATE语句实现，典型 的数据库创建语句如下： CREATE DATABASE 数据库名 【参数…】 例3.1创建一个名称为“学籍管理”的数据库，参数保持系统默认。 解： CREATE DATABASE 学籍管理

  14. 2. 数据库的删除 • 原先所建数据库进行删除，此时对应的语句为DROP语句，具体语法如下： • DROP DATABASE 数据库名 • 例3.2删除”学籍管理”数据库. • 解： DROP DATABASE 学籍管理

  15. 3.2.2基本表的定义 • 1. 创建基本表 • SQL语言创建基本表的一般格式为： • CREATE TABLE <表名>(<列名><数据类型>[列级完整性约束],… [<表级完整性约束>])；

  16. 例3.3 创建一个学生表S，包括如下几个字段：Snum、Sname、Ssex、Sage、Dnum，其中Snum是学号，Sname是姓名，Ssex是性别， Sage是年龄，Dnum是学生所在的院系编号。 Dnum是已经存在的院系表D的主码，是学生表S的外码。Snum是主码，不能为空值且是唯一。

  17. 解： • CREATE TABLE S • (Snum CHAR(4) NOT NULL UNIQUE, • Sname CHAR(8), • Ssex CHAR(2), • Sage SMALLINT, • Dnum CHAR(4), • PRIMARY KEY (Snum), • FOREIGN KEY(Dnum) REFERENCES D(Dnum))

  18. 其中NOT NULL和UNIQUE是列级完整性约束，作用在Snum上，NOT NULL要求Snum不能为空值，UNIQUE要求Snum取值唯一，而PRIMARY KEY(Snum)是表级完整性约束，FOREIGN KEY(Dnum) REFERENCES D(Dnum)则说明该学生表S的字段Dnum为院系表D的外码。

  19. 例3.4 定义一个课程表C(Cnum,Cname, Cfreq)和一个选修表SC(Snum,Cnum, score)，其中Cnum是课程号，Cname是课程名称， Cfreq是该门课程的学分，Snum是学号， Score是成绩。Cnum是C表的主码，(Snum,Cnum)是SC表的主码。要求学分Cfreq可以是空值或者是0到10之间的定点数。而SC表中的Cnum和Snum分别是课程表C和学生表S的外码。

  20. 解： • CREATE TABLE C • (Cnum CHAR(4), • Cname CHAR(20), • Cfreq NUMERIC(2,1), • PRIMARY KEY (Cnum), • CHECK((Cfreq IS NULL) OR • (Cfreq BETWEEN 0 AND 10)));

  21. CREATE TABLE SC • (Snum CHAR(5), • Cnum CHAR(4), • score SMALLINT, • PRIMARY KEY (Snum,Cnum), • FOREIGN KEY(Snum) REFERENCES S(Snum), • FOREIGN KEY(Cnum) REFERENCES C(Cnum));

  22. 2. 修改基本表 1 • ALTER TABLE 语句的语法如下: • ALTER TABLE <表名> • [ADD <新列名><数据类型>[完整性约束]] • [DROP <完整性约束名>] • [MODIFY <列名><数据类型>]；

  23. 2. 修改基本表 2 • ALTER TABLE 语句可以实现如下三种功能： • （1）加入一列到已经存在的表中； • （2）修改已经存在的表中的某一列； • （3）删除表中已经存在的一列。

  24. (1) 增加一列 例3.5在已存在的学生表S中增加一个新的属性列： 联系电话Sphone 解： ALTER TABLE S ADD Sphone CHAR（13）； • 要注意的是，新增加的属性列的值都是空值。

  25. （2）删除完整性约束 例3.6删除学生表S中Snum上的完整性约束。 解：ALTER TABLE S DROP UNIQUE(Snum)； （CONXTRAINT 约束名）

  26. （3）修改列的属性 例3.7修改学生表S中的Sname的数据类型, 变为VARCHAR类型。 解：ALTER TABLE S MODIFY Sname VARCHAR(8)；

  27. （4）删除列 例3.8删除学生表S中的Sage字段 • 解： ALTER TABLE S • DROP COLUMN Sage

  28. 3. 删除基本表 SQL 提供了一个可以从数据库彻底地移去某个表的命令DROP TABLE，它可以从数据库中删除一个指定的表以及与之相关联的索引和视图，需要注意的是，一旦这个命令发出以后就没有办法可以取消它。SQL语言删除基本表的一般格式为： DROP TABLE 表名； 例3.10删除学生表S。 DROP TABLE S

  29. 3.2.3索引的定义 • 1. 建立索引 • SQL语言建立索引的一般格式为： • CREATE [UNIQUE][CLUSTER] INDEX <索引名> • ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…)；

  30. 建立索引示例 • 例3.11在学生表S的姓名列Sname上建索引 • CREATE INDEX idx_Sname ON S(Sname)； • 例3.12在选修表SC的课程号Cnum和成绩Score上建索引，要求课程号为主索引且为升序，课程号相同时成绩为降序。 • CREATE INDEX idx_sc_s ON SC(Cnum, Score DESC);

  31. 2. 删除索引 • SQL语言删除索引的一般格式为： • DROP INDEX <索引名>； • 例3.13在学生表S上的索引idx_Sname。 • DROP INDEX idx_Sname; （S.idx_Sname）

  32. 3.3 SQL数据查询 SELECT命令的格式与基本使用 • 数据查询是数据库中最常见的操作。 • SQL语言提供SELECT语句，通过查询操作可得到所需的信息。

  33. SELECT语句的完整格式为： • SELECT [DISTINCT]< 目标列组 > • FROM < 基本表名或视图名序列 > • [WHERE < 行条件表达式 >] • [GROUP BY < 分组列名 >[HAVING< 组条件表达式 >]] • [ORDER BY < 排序列名 >[ASC|DESC]]

  34. 该SELECT格式的含义是： • 根据WHERE 子句的行条件表达式 , 从FROM 子句指定的基本表或视图中找出满足条件的行, 再按SELECT 子句中的目标列表达式选出元组中的属性值形成结果表。

  35. 如果有GROUP 子句, 则将结果按< 分组列名> 的值进行分组, 该属性列值相等的元组为一个组 , 每个组产生结果表中的一条记录。通常会在每组中进行聚合操作。如果GROUP 子句带HAVING 短语, 则只有满足指定条件的组才予输出。如果有ORDER 子句 , 则结果表还要按< 排序列名>的值的升序或降序排序。

  36. 教师号 Tnum 课程号 Cnum T001 3 T002 1 T002 4 T003 5 我们接下来列出本章所举的各个例子中要用到的教学数据库中各个基本表的结构，表中加下划线的字段为表的主码，其中表S、T、D、C、SC的示范数据请读者参看第二章图2.6，新增加的授课表TC示范数据如图所示：

  37. 本章数据表用例 • 学生S (学号Snum, 姓名Sname , 性别Ssex , 年龄Sage , 联系电话Sphone， 系编号Dnum ) • 教师T (教师号Tnum, 姓名Tname , 性别Tsex , 出生日期Tbirth , 职称Ttitle , 工资Tsalary ,联系电话Tphone， 系编号Dnum )

  38. 本章数据表用例 • 院系D（系编号Dnum,系名称Dname,负责人Ddirector） • 课程C (课程号Cnum, 课程名Cname , 课时Cfreq ) • 选课SC (学号Snum , 课程号Cnum , 成绩Score ) • 授课TC ( 教师号Tnum , 课程号Cnum )

  39. 3.3.1 简单查询 • 例 3.14查看教师表中所有工资大于1500元的老师的姓名、职称和工资。 • SELECT Tname, Ttitle, Tsalary FROM T • WHERE Tsalary>=1500.0

  40. Tname Ttitle Tsalary 高博 副教授 1600.0 张芳 教授 2200.0 王林 教授 2500.0 方伟 副教授 1680.0 • 执行的结果如下 :

  41. SELECT-FROM-WHERE的具体功能 1.SELECT 子句 SELECT 子句的基本功能是选择表中的全部列或部分列 , 类似关系代数中的投影运算 ,其语法格式为:SELECT < 目标列表达式>[< 目标列表达式> … ]

  42. (1) 查询全部列 例 3.15查询课程表C中的全部列。 SELECTCnum, Cname, Cfreq FROM C 也可以简单的写成: SELECT * FROM C

  43. 执行结果：

  44. (2) 常量 < 目标列表达式> 也可以是常量, 此时查询结果中对应列位置的值就都是该常量值。 例3.16 SELECT 子句目标列为常量示例 。 SELECT Tname, '工资为：',Tsalary FROM T

  45. Tname （无列名） Tsalary 高博 工资为： 1600.0 张芳 工资为： 2200.0 王刚 工资为： 1200.0 王林 工资为： 2500.0 余梅 工资为： 880.0 方伟 工资为： 1680.0 执行结果:

  46. (3) 计算列 SELECT 子句中的< 目标列表达式> 还可以是与属性列有关的表达式, 即可以是查询出来的属性列经过一定的计算后列出结果。 例 3.17查询所有老师的税后工资情况，为简单起 见，我们假定对不同的工资的个人所得税征收比率 都为5%。 SELECT Tname, Tsalary*(1-0.05) FROM T

  47. Tname （无列名） 高博 1520.0 张芳 2090.0 王刚 1140.0 王林 2375.0 余梅 836.0 方伟 1596.0 执行结果：

  48. SELECT 子句中的第二项为Tsalary*(1-0.05), 这是一个表达式,即把查询结果中每一行的 Tsalary 列的值乘以(1-0.05), 并将计算的结果值作为查询的结果。显然 , 查询结果中有多少行 , 该表达式就有多少个计算结果 , 所以这种计算有时也被称为 " 水平计算 " 或 " 按行计算 " 。 • 当然 , 也可以用语句: • SELECT Tname, Tsalary,Tsalary*(1-0.05) • FROM T

  49. SQL Server 中的常用运算符 1) 算术运算符:算术操作符在SQL 语句中表达数学运算操作 , 参与运算的值都是数值型的。SQL 的数学运算操作符只有四种 , 它们是:+( 加) 、 -( 减) 、 *( 乘 ) 和/( 除) 。

  50. 2) 字符运算符:字符运算符在SQL 语句中表达字符运算操作 , 参与运算的值必须都是字符串类型的。在SQL Server 中 , 最常见的字符运算符是 +( 字符串连接), 该运算可以把两个字符串连接成一个字符串。

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