SQL数据库完全操作手册.docx
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SQL数据库完全操作手册
SQL数据库完全操作手册
SQL是StructuredQuevyLanguage(结构化查询语言)的缩写。
SQL是专为数据库而建立的操作命令集,是一种功能齐全的数据库语言。
在使用它时,只需要发出“做什么”的命令,“怎么做”是不用使用者考虑的。
SQL功能强大、简单易学、使用方便,已经成为了数据库操作的基础,并且现在几乎所有的数据库均支持SQL。
##1 二、SQL数据库数据体系结构
SQL数据库的数据体系结构基本上是三级结构,但使用术语与传统关系模型术语不同。
在SQL中,关系模式(模式)称为“基本表”(basetable);存储模式(内模式)称为“存储文件”(storedfile);子模式(外模式)称为“视图”(view);元组称为“行”(row);属性称为“列”(column)。
名称对称如^00100009a^:
##1 三、SQL语言的组成
在正式学习SQL语言之前,首先让我们对SQL语言有一个基本认识,介绍一下SQL语言的组成:
1.一个SQL数据库是表(Table)的集合,它由一个或多个SQL模式定义。
2.一个SQL表由行集构成,一行是列的序列(集合),每列与行对应一个数据项。
3.一个表或者是一个基本表或者是一个视图。
基本表是实际存储在数据库的表,而视图是由若干基本表或其他视图构成的表的定义。
4.一个基本表可以跨一个或多个存储文件,一个存储文件也可存放一个或多个基本表。
每个存储文件与外部存储上一个物理文件对应。
5.用户可以用SQL语句对视图和基本表进行查询等操作。
在用户角度来看,视图和基本表是一样的,没有区别,都是关系(表格)。
6.SQL用户可以是应用程序,也可以是终端用户。
SQL语句可嵌入在宿主语言的程序中使用,宿主语言有FORTRAN,COBOL,PASCAL,PL/I,C和Ada语言等。
SQL用户也能作为独立的用户接口,供交互环境下的终端用户使用。
##1 四、对数据库进行操作
SQL包括了所有对数据库的操作,主要是由4个部分组成:
1.数据定义:
这一部分又称为“SQL DDL”,定义数据库的逻辑结构,包括定义数据库、基本表、视图和索引4部分。
2.数据操纵:
这一部分又称为“SQL DML”,其中包括数据查询和数据更新两大类操作,其中数据更新又包括插入、删除和更新三种操作。
3.数据控制:
对用户访问数据的控制有基本表和视图的授权、完整性规则的描述,事务控制语句等。
4.嵌入式SQL语言的使用规定:
规定SQL语句在宿主语言的程序中使用的规则。
下面我们将分别介绍:
##2
(一)数据定义
SQL数据定义功能包括定义数据库、基本表、索引和视图。
首先,让我们了解一下SQL所提供的基本数据类型:
(如^00100009b^)
1.数据库的建立与删除
(1)建立数据库:
数据库是一个包括了多个基本表的数据集,其语句格式为:
CREATE DATABASE <数据库名> [其它参数]
其中,<数据库名>在系统中必须是唯一的,不能重复,不然将导致数据存取失误。
[其它参数]因具体数据库实现系统不同而异。
例:
要建立项目管理数据库(xmmanage),其语句应为:
CREATE DATABASE xmmanage
(2)数据库的删除:
将数据库及其全部内容从系统中删除。
其语句格式为:
DROP DATABASE <数据库名>
例:
删除项目管理数据库(xmmanage),其语句应为:
DROP DATABASE xmmanage
2.基本表的定义及变更
本身独立存在的表称为基本表,在SQL语言中一个关系唯一对应一个基本表。
基本表的定义指建立基本关系模式,而变更则是指对数据库中已存在的基本表进行删除与修改。
(1)基本表的定义:
基本表是非导出关系,其定义涉及表名、列名及数据类型等,其语句格式为:
CREATE TABLE[<数据库名>.]<表名>
(<列名> 数据类型 [缺省值] [NOT NULL/NULL]
[,<列名> 数据类型 [缺省值] [NOT NULL/NULL]]......
[,UNIQUE (列名[,列名]......)]
[,PRIMARY KEY(列名)]
[,FOREIGN KEY(列名[,列名]......)REFERENCE<表名>(列名[,列名]......)]
[,CHECK(条件)] [其它参数])
其中,〈数据库名〉.]指出将新建立的表存放于该数据库中;
新建的表由两部分组成:
其一为表和一组列名,其二是实际存放的数据(即可在定义表的同时,直接存放数据到表中);
列名为用户自定义的易于理解的名称,列名中不能使用空格;
数据类型为上面所介绍的几种标准数据类型;
[NOTNULL/NULL]指出该列是否允许存放空值,SQL语言支持空值的概念,所谓空值是“不知道”或“无意义”的值,值得注意的是数据“0”和空格都不是空值,系统一般默认允许为空值,所以当不允许为空值时,必须明确使用NOTNULL;
[,UNIQUE]将列按照其规定的顺序进行排列,如不指定排列顺序,则按列的定义顺序排列;
[PRIMARYKEY]用于指定表的主键(即关系中的主属性),实体完整性约束条件规定:
主键必须是唯一的,非空的;
[,FOREIGNKEY(列名[,列名]......)REFERENCE<表名>(列名[,列名]......)]是用于指定外键参照完整性约束条件,FOREIGNKEY指定相关列为外键,其参照对象为另外一个表的指定列,即使用REFERENCE引入的外表中的列,当不指定外表列名时,系统将默认其列名与参照键的列名相同,要注意的是:
使用外键时必须使用参照,另外数据的外键参照完整性约束条件规定:
外键的值要么与相对应的主键相同,要么为空值(具体由实现系统不同而异)
[,CHECK]用于使用指定条件对存入表中的数据进行检查,以确定其合法性,提高数据的安全性。
例:
要建立一个学生情况表(student)
CREATETABLEstudent//创建基本表student
(st_classCHAR(8),//定义列st_class班级,数据类型为8位定长字符串
st_noCHAR(10)NOTNULL,//定义列st_no学号,类型为10位定长字符串,非空
st_nameCHAR(8)NOTNULL,//定义列st_name姓名,类型为8位定长字符串,非空
st_sexCHAR
(2),//定义列st_sex性别,类型为2位定长字符串
st_ageSMALLINT,//定义列st_age年龄,类型为短整型
PRIMARYKEY(st_no))//定义st_no学号为主键。
例:
要建立课程设置表(subject)
CREATETABLEsubject//创建基本表subject
(su_noCHAR(4)NOTNULL,//定义列su_no课号,类型为4位定长字符串,非空
su_subjectCHAR(20)NOTNULL,//定义列su_subject课程名,类型为20位定长字符串,非空
su_creditINTEGER,//定义列su_credit学分,类型为长整数
su_periodINTEGER,//定义列su_period学时,类型为长整数
su_prenoCHAR(4),//定义列su_preno先修课号,类型为4位定长字符串
PRIMARYKEY(su_no))//定义su_no课号为主键。
例:
要建立学生选课表(score)
CREATETABLEscore//创建基本表score
(st_noCHAR(10),//定义列st_no学号,类型为10位定长字符串
su_noCHAR(4),//定义列su_no课号,类型为4位定长字符串
sc_scoreINTEGERNULL,//定义列sc_score,类型为长整形,可以为空值
FOREIGNKEY(st_no)REFERENCEstudent,//从表student中引入参照外键st_no,以确保本表与表student的关联与同步
FOREIGNKEY(suno)REFERENCEsubject)//从表subject中引入参照外键su_no,以确保本表与表subject的关联与同步
(2)基本表的删除:
用以从
数据库中删除一个基本表及其全部内容,其语句格式为:
DROPTABLE[<数据库名>.]表名
例如:
将上面建立的表都删除
DROPTABLEstudent,subject,score
(3)基本表的修改:
在基本表建立并使用一段时间后,可能需要根据实际要求对基本表的结构进行修改,即增加新的属性或删除属性。
增加属性的语句格式为:
ALTERTABLE[<数据库名>.]表名ADD
(<列名>数据类型[缺省值][NOTNULL/NULL]
[,<列名>数据类型[缺省值][NOTNULL/NULL]]......
[,UNIQUE(列名[,列名]......)]
[,PRIMARYKEY(列名)]
[,FOREIGNKEY(列名[,列名]......)REFERENCE<表名>(列名[,列名]......)]
[,CHECK(条件)][其它参数])
例如:
在基本表student中加入列stborn出生日期,数据类型为DATE,且不能为空值
ALTERTABLEstudentADD(stbornDATENOTNULL)
删除属性的语句格式为:
ALTERTABLE[<数据库名>.]表名DROP
(<列名>数据类型[缺省值][NOTNULL/NULL]
[,<列名>数据类型[缺省值][NOTNULL/NULL]]......)
例如:
将基本表student中的列st_age删除
ALTERTABLEstudentDROP(st_age)
3.视图定义与删除
在SQL中,视图是外模式一级数据结构的基本单位。
它是从一个或几个基本表中导出的表,是从现有基本表中抽取若干子集组成用户的“专用表”。
这种构造方式必须使用SQL中的SELECT语句来实现。
在定义一个视图时,只是把其定义存放在系统的数据中,而并不直接存储视图对应的数据,直到用户使用视图时才去求得对应的数据。
(1)视图的定义:
定义视图可以使用CREATEVIEW语句实现,其语句格式为:
CREATEVIEW视图名ASSELECT语句
从一个基本表中导出视图:
例:
从基本表student中导出只包括女学生情况的视图
CREATEVIEWWOMANVIEWAS//创建一个视图WOMANVIEW
SELECTst_class,st_no,st_name,st_age//选择列st_class,st_no,st_name,st_age显示
FROMstudent//从基本表student引入
WHEREst_sex=‘女’//引入条件为性别为“女”,注意字符变量都使用单引号引用
从多个基本表中导出视图:
例如:
从基本表student和score中导出只包括女学生且分数在60分以上的视图
CREATEVIEWWOMAN_SCOREAS//定义视图WOMANSCORE
SELECTstudent.st_class,student.st_no,student.st_name,student.st_age,score.sc_score//有选择性显示相关列
FROMstudent.score//从基本表student和score中引入
WHEREstudent.st_sex=‘女’ANDscore.sc_score>=60ANDstudent.st_no=score.st_no//选择条件:
性别为“女”且分数在60分以上。
并使用st_no将两表联系起来。
以后如果进行这一视图的应用,则只需使用语句
SELECT*FROMWOMAN_SCORE//其中“*”为通配符,代表所有元素
(2)视图的删除:
用于删除已不再使用的视图,其语句格式如下:
DROPVIEW视图名
例:
将上面建立的WOMAN_SCORE视图删除
DROPVIEWWOMAN_SCORE
4.索引的定义与删除
索引属于物理存储概念,而不是逻辑的概念。
在SQL中抛弃了索引概念,直接使用主键概念。
值得一提的是,有些关系DBMS同时包括索引机制和主键机制,这里我们推荐使用主键机制,因为它对系统资源占用较低且效率较高。
(1)索引的定义:
索引是建立在基本表之上的,其语句格式为:
CREATE[UNIQUE]INDEX索引名ON
[<数据库名>.]表名(列名[ASC/DESC][,列名[ASC/DESC]]......)
这里,保留字UNIQUE表示基本表中的索引值不允许重复,若缺省则表示索引值在表中允许重复;DESC表示按索引键降序排列,若缺省或ASC表示升序排列。
例:
对基本表student中的st_no和st_age建立索引,分别为升序与降序,且索引值不允许重复
CREATEUNIQUEINDEXSTINDEXON//创建索引STINDEX
student(st_noASC,st_ageDESC)//对student中的st_no和st_age建立索引
(2)索引的删除:
DROPINDEX索引名
例:
删除上面建立的索引STINDEX
DROPINDEXSTINDEX
##2
(二)数据查询
SQL是一种查询功能很强的语言,只要是数据库存在的数据,总能通过适当的方法将它从
数据库中查找出来。
SQL中的查询语句只有一个:
SELECT,它可与其它语句配合完成所有的查询功能。
SELECT语句的完整语法,可以有6个子句。
完整的语法如下:
SELECT目标表的列名或列表达式集合
FROM基本表或(和)视图集合
[WHERE条件表达式]
[GROUPBY列名集合
[HAVING组条件表达式]]
[ORDERBY列名[集合]…]
整个语句的语义如下:
从FROM子句中列出的表中,选择满足WHERE子句中给出的条件表达式的元组,然后按GROUPBY子句(分组子句)中指定列的值分组,再提取满足HAVING子句中组条件表达式的那些组,按SELECT子句给出的列名或列表达式求值输出。
ORDER子句(排序子句)是对输出的目标表进行重新排序,并可附加说明ASC(升序)或DESC(降序)排列。
在WHERE子句中的条件表达式F中可出现下列操作符和运算函数:
算术比较运算符:
<,<=,>,>=,=,<>。
逻辑运算符:
AND,OR,NOT。
集合运算符:
UNION(并),INTERSECT(交),EXCEPT(差)。
集合成员资格运算符:
IN,NOTIN
谓词:
EXISTS(存在量词),ALL,SOME,UNIQUE。
聚合函数:
AVG(平均值),MIN(最小值),MAX(最大值),SUM(和),COUNT(计数)。
F中运算对象还可以是另一个SELECT语句,即SELECT语句可以嵌套。
上面只是列出了WHERE子句中可出现的几种主要操作,由于WHERE子句中的条件表达式可以很复杂,因此SELECT句型能表达的语义远比其数学原形要复杂得多。
下面,我们以上面所建立的三个基本表为例,演示一下SELECT的应用:
1.无条件查询
例:
找出所有学生的的选课情况
SELECTst_no,su_no
FROMscore
例:
找出所有学生的情况
SELECT*
FROMstudent
“*”为通配符,表示查找FROM中所指出关系的所有属性的值。
2.条件查询
条件查询即带有WHERE子句的查询,所要查询的对象必须满足WHERE子句给出的条件。
例:
找出任何一门课成绩在70以上的学生情况、课号及分数
SELECTUNIQUEstudent.st_class,student.st_no,student.st_name,student.st_sex,student.st_age,score.su_no,score.score
FROMstudent,score
WHEREscore.score>=70ANDscore.stno=student.st_no
这里使用UNIQUE是不从查询结果集中去掉重复行,如果使用DISTINCT则会去掉重复行。
另外逻辑运算符的优先顺序为NOT→AND→OR。
例:
找出课程号为c02的,考试成绩不及格的学生
SELECTst_no
FROMscore
WHEREsu_no=‘c02’ANDscore<60
3.排序查询
排序查询是指将查询结果按指定属性的升序(ASC)或降序(DESC)排列,由ORDERBY子句指明。
例:
查找不及格的课程,并将结果按课程号从大到小排列
SELECTUNIQUEsu_no
FROMscore
WHEREscore<60
ORDERBYsu_noDESC
4.嵌套查询
嵌套查询是指WHERE子句中又包含SELECT子句,它用于较复杂的跨多个基本表查询的情况。
例:
查找课程编号为c03且课程成绩在80分以上的学生的学号、姓名
SELECTst_no,st_name
FROMstudent
WHEREstnoIN(SELECTst_no
FROMscore
WHEREsu_no=‘c03’ANDscore>80)
这里需要明确的是:
当查询涉及多个基本表时用嵌套查询逐次求解层次分明,具有结构程序设计特点。
在嵌套查询中,IN是常用到的谓词。
若用户能确切知道内层查询返回的是单值,那么也可用算术比较运算符表示用户的要求。
5.计算查询
计算查询是指通过系统提供的特定函数(聚合函数)在语句中的直接使用而获得某些只有经过计算才能得到的结果。
常用的函数有:
COUNT(*)计算元组的个数
COUNT(列名)对某一列中的值计算个数
SUM(列名)求某一列值的总和(此列值是数值型)
AVG(列名)求某一列值的平均值(此列值是数值型)
MAX(列名)求某一列值中的最大值
MIN(列名)求某一列值中的最小值
例:
求男学生的总人数和平均年龄
SELECTCOUNT(*),AVG(st_age)
FROMstudent
WHEREst_sex=‘男’
例:
统计选修了课程的学生的人数
SELECTCOUNT(DISTINCTst_no)
FROMscore
注意:
这里一定要加入DISTINCT,因为有的学生可能选修了多门课程,但统计时只能按1人统计,所以要使用DISTINCT进行过滤。
##2(三)数据更新
数据更新包括数据插入、删除和修改操作。
它们分别由INSERT语句,DELETE语句及UPDATE语句完成。
这些操作都可在任何基本表上进行,但在视图上有所限制。
其中,当视图是由单个基本表导出时,可进行插入和修改操作,但不能进行删除操作;当视图是从多个基本表中导出时,上述三种操作都不能进行。
1.数据插入
将数据插入SQL的基本表有两种方式:
一种是单元组的插入,另一种是多元组的插入。
单元组的插入:
向基本表score中插入一个成绩元组(100002,c02,95),可使用以下语句:
INSERTINTOscore(st_no,su_no,score)VALUES(‘100002’,‘c02’,95)
由此,可以给出单元组的插入语句格式:
INSERTINTO表名(列名1[,列名2]…)VALUES(列值1[,列值2]…)
其中,列名序列为要插入值的列名集合,列值序列为要插入的对应值。
若插入的是一个表的全部列值,则列名可以省略不写如上面的(st_no,su_no,score)可以省去;若插入的是表的部分列值,则必须列出相应列名,此时,该关系中未列出的列名取空值。
多元组的插入:
这是一种把SELECT语句查询结果插入到某个已知的基本表中的方法。
例如:
需要在表score中求出每个学生的平均成绩,并保留在某个表中。
此时可以先创建一个新的基本表stu_avggrade,再用INSERT语句把表score中求得的每一个学生的平均成绩(用SELECT求得)插入至stu_avggrade中。
CREATETABLEstu_avggrade
(st_noCHAR(10)NOTNULL,//定义列st_no学号,类型为10位定长字符串,非空
age_gradeSMALLINTNOTNULL)//定义列age_grade平均分,类型为短整形,非空
INSERTINTOstu_avggrade(st_no,age_grade)
SELECTst_no,AVG(score)
FROMscore
GROUPBYst_no//因为要求每一个学生所有课程的平均成绩,必须按学号分组进行计算。
2.数据删除
SQL的删除操作是指从基本表中删除满足WHERE<条件表达式>的记录。
如果没有WHERE子句,则删除表中全部记录,但表结构依然存在。
其语句格式为:
DELETEFROM表名[WHERE条件表达式]
下面举例说明:
单元组的删除:
把学号为100002的学生从表student中删除,可用以下语句:
DELETEFROMstudent
WHEREst_no=‘100002’//因为学号为100002的学生在表student中只有一个,所以为单元组的删除
多元组的删除:
学号为100002的成绩从表score中删除,可用以下语句:
DELETEFROMscore
WHEREst_no=‘100002’//由于学号为100002的元组在表score中可能有多个,所以为多元组删除
带有子查询的删除操作:
删除所有不及格的学生记录,可用以下语句
DELETEFROMstudent
WHEREst_noIN
(SELETEst_no
FROMscore
WHEREscore<60)
3.数据修改
修改语句是按SET子句中的表达式,在指定表中修改满足条件表达式的记录的相应列值。
其语句格式如下:
UPDATE表名SET列名=列改变值[WHERE条件表达式]
例:
把c02的课程名改为英语,可以用下列语句:
UPDATEsubject
SETsu_subject=‘英语’