【数据库SQL server】关系数据库标准语言SQL的基本知识

🌌关系数据库标准语言SQL的基本知识

🌍1. SQL概述

1. SQL: 结构化查询语言，是关系数据库的标准语言

SQL是在1974年由Boyce和Chamberlin提出，在IBM公司研发

目前没一个DBS支持SQL标准的所有概念+特征

2. 特点：

1. 综合统一
2. 高度非过程化
3. 面向集合的操作
4. 以同一种语法结构提供多种使用方式
5. 语言简洁，易学易用

3. SQL基本概念

1. 基本表：本身独立存在的表
   SQL中一个关系就对应一个基本表
   一个（或多个）基本表对应一个存储文件
   一个表可以带若干索引
2. 存储文件：逻辑结构组成了关系数据库的内模式，物理结构对用户是隐蔽的
3. 视图：从一个或几个基本表导出的表
   数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据，视图是虚表
   用户可以在视图上再定义视图

注意：

• 一个DBS的实例可包含多个数据库
• 一个数据库可包含多个模式
• 一个模式可包含多个表、索引、视图...

🌍2. 学生-课程 数据库

学生-课程模式 S-T :    

1. 学生表：Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)
2. 课程表：Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)
3. 学生选课表：SC(Sno,Cno,Grade)

示例：

🌍3. 数据定义

其中，SQL不支持修改模式和视图。

🪐3.1 模式的定义与删除

创建定义：

CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名>

[<表定义子句>|<视图定义子句>|<授权定义子句>]

删除定义：

DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE  |  RESTRICT>

CASCADE（级联）：删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除

RESTRICT（限制）：如果该模式定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝删除

 

定义模式实际上定义了一个命名空间，在这个空间中可以定义该模式包含的数据库对象，例如基本表、视图、索引等。

示例：

创建示例：

【1】为用户WANG定义一个学生-课程模式S-T

           CREATE SCHEMA “S-T” AUTHORIZATION WANG;

【2】   CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG;

 该语句没有指定<模式名>，则<模式名>隐含为<用户名>，即为WANG

【3】为用户ZHANG创建了一个模式TEST，并且在其中定义一个表TAB1

CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG

CREATE TABLE TAB1   ( COL1 SMALLINT,

                                        COL2 INT,

                                        COL3 CHAR(20),

                                        COL4 NUMERIC(10,3),

                                        COL5 DECIMAL(5,2)

                                         );

删除示例：

【1】DROP SCHEMA ZHANG CASCADE;

        删除模式ZHANG

        同时该模式中定义的表TAB1也被删除

🪐3.2 基本表的定义、删除与修改

🌕1. 定义+修改+删除基本表

1. 创建：

CREATE TABLE <表名>
     (<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ]，
     [<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件>] ] ，
  …
     [<表级完整性约束条件> ] );

说明：

• <表名>：所要定义的基本表的名字,如Student
• <列名>：组成该表的各个属性（列）,如Sname
• <列级完整性约束条件>：涉及相应属性列的完整性约束条件，如primary key\not null...
• <表级完整性约束条件>：涉及一个或多个属性列的完整性约束条件 ,如foreign key x1(s) references x2(ss);
• 如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列，则必须定义在表级上，否则都行。 如有多个primary key(key1,key2...);

2. 修改

ALTER TABLE <表名>
[ ADD[COLUMN] <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ]
[ ADD <表级完整性约束>]
[ DROP [ COLUMN ] <列名> [CASCADE| RESTRICT] ]
[ DROP CONSTRAINT<完整性约束名>[ RESTRICT | CASCADE ] ]
[ALTER COLUMN <列名><数据类型> ] ;

说明：

• <表名>是要修改的基本表
• ADD子句用于增加新列、新的列级完整性约束条件和新的表级完整性约束条件
• DROP COLUMN子句用于删除表中的列
• 如果指定了CASCADE短语，则自动删除引用了该列的其他对象
• 如果指定了RESTRICT短语，则如果该列被其他对象引用，关系数据库管理系统将拒绝删除该列
• DROP CONSTRAINT子句用于删除指定的完整性约束条件
• ALTER COLUMN子句用于修改原有的列定义，包括修改列名和数据类型

3. 删除

   DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE］;

说明：

• CASCADE：删除该表没有限制。
  在删除基本表的同时，相关的依赖对象一起删除
• RESTRICT：删除表是有限制的。
  欲删除的基本表不能被其他表的约束所引用
  如果存在依赖该表的对象，则此表不能被删除

示例：

创建示例：

【1】建立“学生”表Student。学号是主码，姓名取值唯一。

CREATE TABLE Student          

     (Sno   CHAR(9) PRIMARY KEY,         /* 列级完整性约束条件,Sno是主码*/                  

      Sname CHAR(20) UNIQUE,             /* Sname取唯一值*/

      Ssex    CHAR(2),

      Sage   SMALLINT,

      Sdept  CHAR(20)

     );

【2】建立一个“课程”表Course

   CREATE TABLE  Course

         (Cno       CHAR(4) PRIMARY KEY,

          Cname  CHAR(40),            

          Cpno     CHAR(4),                                        

          Ccredit  SMALLINT，

          FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES  Course(Cno)  

          /*Cpno是外码，被参照表是Course，被参照列是Cno*/

         );

【3】建立一个学生选课表SC

    CREATE TABLE  SC

         (Sno  CHAR(9),

          Cno  CHAR(4),  

          Grade  SMALLINT，

          PRIMARY KEY (Sno,Cno),  

          /* 主码由两个属性构成，必须作为表级完整性进行定义*/

          FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno),

          /* 表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student */

          FOREIGN KEY (Cno)REFERENCES Course(Cno)

          /* 表级完整性约束条件， Cno是外码，被参照表是Course*/

       );

修改示例：

【1】 向Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型

ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE;

注：不管基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值

【2】 将年龄的数据类型由字符型（假设原来的数据类型是字符型）改为整数。

           ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT;

【3】 增加课程名称必须取唯一值的约束条件。

           ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);

删除示例：

【1】删除Student表

    DROP TABLE  Student  CASCADE;

基本表定义被删除，数据被删除

表上建立的索引、视图、触发器等一般也将被删除

【2】若表上建有视图，选择RESTRICT时表不能删除;选择CASCADE时可以删除表，视图也自动删除。    

   CREATE VIEW IS_Student      

   AS

       SELECT Sno,Sname,Sage

       FROM  Student

           WHERE Sdept='IS';

       DROP TABLE Student RESTRICT;  

--ERROR: cannot drop table Student because other objects depend on it

   

【3】如果选择CASCADE时可以删除表，视图也自动被删除

DROP TABLE Student CASCADE;        

--NOTICE: drop cascades to view IS_Student

SELECT * FROM IS_Student;

--ERROR: relation " IS_Student " does not exist

🌕2. 数据类型

🌕3. 模式与表

1. 关系：每个基本表都属于某个模式，一个模式包含多个基本表

2. 定义基本表所属模式

• 方法一：在表名中明显地给出模式名
  Create table"S-T".Student(......);     /*模式名为 S-T*/
  Create table "S-T".Cource(......);
  Create table "S-T".SC(......);
• 方法二：在创建模式语句中同时创建表
  CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG
  CREATE TABLE TAB1   ( COL1 SMALLINT,
                                          COL2 INT,
                                          COL3 CHAR(20),
                                          COL4 NUMERIC(10,3),
                                          COL5 DECIMAL(5,2)
                                           );
  
• 方法三：设置所属的模式

🪐3.3 索引的建立与删除

建立索引的目的：加快查询速度

关系数据库管理系统中常见索引：

• 顺序文件上的索引
• B+树索引（参见爱课程网3.2节动画《B+树的增删改》）
• 散列（hash）索引
• 位图索引

特点：

• B+树索引具有动态平衡的优点
• HASH索引具有查找速度快的特点

1. 创建：

CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名>
ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…);

说明：

• <表名>：要建索引的基本表的名字
• 索引：可以建立在该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔
• <次序>：指定索引值的排列次序，升序：ASC，降序：DESC。缺省值：ASC
• UNIQUE：此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录
• CLUSTER：表示要建立的索引是聚簇索引

2. 修改

ALTER INDEX <旧索引名> RENAME TO <新索引名

3. 删除

DROP INDEX <索引名>;
删除索引时，系统会从数据字典中删去有关该索引的描述。

示例：

创建示例：

【1】为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引

  CREATE UNIQUE INDEX  Stusno ON Student(Sno);

  CREATE UNIQUE INDEX  Coucno ON Course(Cno);

  CREATE UNIQUE INDEX  SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC);

修改示例：

【2】将SC表的SCno索引名改为SCSno

   ALTER INDEX SCno RENAME TO SCSno;

删除示例：

【3】 删除Student表的Stusname索引

           DROP INDEX Stusname;

🪐3.4 数据字典

数据字典是关系数据库管理系统内部的一组系统表

📝总结

数据库SQL Server领域就像一片未被勘探的信息大海，引领你勇敢踏入数据科学的神秘领域。这是一场独特的学习冒险，从基本概念到算法实现，逐步揭示更深层次的模式分析、匹配算法和智能模式识别的奥秘。