Компьютерные науки - Учебники на русском языке - Скачать бесплатно
Маpтин Грубеp
Понимание SQL
Пеpевод Лебедева В.Н.
Редакция Булычева В.Н.
СОДЕРЖАНИЕ ГЛАВ КНИГИ
1 Введение в Реляционные Базы Данных 1
2 SQL: Краткий Обзор 11
3 Использование SQL Для Извлечения Информации из Таблиц 21
4 Использование Реляционных и Булевых Операторов
при Создании более Сложных Предикатов 35
5 Использование Специальных Операторов в Условиях 47
6 Обобщение Данных с помощью Агрегатных Функций 61
7 Форматирование Вывода Запроса 75
8 Запрос Многих Таблиц Как Одной 87
9 Объединение Таблицы с Собой 97
10 Помещение Одного Запроса Внутрь Другого 109
11 Соотнесенные Подзапросы 125
12 Использование Оператора EXISTS 137
13 Использование Операторов ANY, ALL, и SOME 149
14 Использование Предложения UNION 169
15 Введение, Удаление, и Изменение Значения Поля 185
16 Использование Подзапросов с Командами Модификации 195
17 Создание Таблиц 207
18 Ограничение Значений Ваших Данных 217
19 Поддержание Целостности Ваших Данных 233
20 Введение: Представления 251
21 Изменение Значений с Помощью Представлений 265
22 Определение Кто Что Может Делать 279
23 Глобальные Аспекты SQL 297
24 Как Данные SQL Сожержатся в Упорядоченном Виде 313
25 Использование SQL с Другими Языками ( Вложенный SQL ) 333
A Ответы для Упражнений 359
B Типы SQL Данных 381
C Некоторые Общие Нестандартные Особенности SQL 387
D Синтаксис и Команды Ссылки 399
E Таблицы Используемые в Примерах 419
ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1: ВВЕДЕНИЕ В РЕЛЯЦИОННЫЕ
БАЗЫ ДАННЫХ
Что такое - Реляционная База Данных? 2
Как связываются Таблицы друг с другом 3
Порядок Строк Произволен 3
Идентификация Строки ( Первичный Ключ ) 4
Столбцы Именуются и Нумеруются 4
Типовая База Данных 5
Резюме 8
Работа с SQL 9
ГЛАВА 2: SOL: КРАТКИЙ ОБЗОР
Как SQL Работает ? 12
Как ANSI относится к SQL? 12
Интерактивный и Вложенный SQL 13
Подразделы SQL 13
Различные Типы Данных 14
SQL Несогласованности 15
Что такое - ПОЛЬЗОВАТЕЛЬ? 17
Условные Обозначения и Терминология 17
Резюме 18
Работа с SQL 18
ГЛАВА 3: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL ДЛЯ
ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ
ТАБЛИЦЫ
Создание Запроса 22
Где Работают Запросы ? 22
Команда SELECT 23
Выбирайте Всегда Простой Способ 25
Кратко о SELECT 25
Представление Только Определенных Столбцов Таблицы 25
Переупорядочение Столбцов 26
Удаление Избыточных Данных 27
Квалифицированный Выбор - Предложение WHERE 29
Резюме 32
Работа с SQL 33
ГЛАВА 4: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЛЯЦИОННЫХ
И БУЛЕВЫХ ОПЕРАТОРОВ ДЛЯ
СОЗДАНИЯ БОЛЕЕ СЛОЖНЫХ
ПРЕДИКАТОВ
Реляционные Операторы 36
Булевы Операторы 37
Резюме 43
Работа с SQL 45
ГЛАВА 5: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ
ОПЕРАТОРОВ В УСЛОВИЯХ
Оператор IN 48
Оператор BETWEEN 50
Оператор LIKE 53
Работа с NULL Значениями 56
Оператор IS NULL 57
Использование NOT со Специальными Операторами 57
Резюме 59
Работа с SQL 60
ГЛАВА 6: ОБОБЩЕНИЕ ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ
АГРЕГАТНЫХ ФУНКЦИЙ
Что Такое Агрегатные Функции? 62
Зачем Используют Агрегатные Функции? 62
Специальный Атрибут COUNT 64
Создание Агрегатов в Скалярных Выражениях 67
Предложение GROUP BY 67
Предложение HAVING 69
Не Делайте Вложенных Агрегатов 72
Резюме 73
Работа с SQL 74
ГЛАВА 7: ФОРМИРОВАНИЕ ВЫВОДА ЗАПРОСА
Строки и Выражения 76
Упорядочение Вывода с помощью Полей 79
Упорядочение с помощью Многочисленых Столбцов 80
Упорядочение Агрегатных Групп 81
Упорядочение Вывода по Номеру Столбца 82
ORDER BY с NULL Значениями 84
Резюме 85
Работа с SQL 86
ГЛАВА 8: ЗАПРОС МНОГИХ ТАБЛИЦ КАК ОДНОЙ
Объединение Таблиц 88
Имена Таблиц и Имена Столбцов 88
Создание Объединения 89
Объединение Таблиц через Справочную Целостность 90
Эквивалентные Объединения и Другие Виды
Обьединений 91
Обьединение Более Двух Таблиц 92
Резюме 93
Работа с SQL 95
ГЛАВА 9: ОБЪЕДИНЕНИЕ ТАБЛИЦ С СОБОЙ
Как Делается Объединение Таблицы с Собой ? 98
Псевдонимы 98
Удаление Избыточности 100
Проверки Ошибок 101
Больше Псевдонимов 102
Некоторые Более Комплексные Объединения 102
Резюме 105
Работа с SQL 107
ГЛАВА 10: ПОМЕЩЕНИЕ ОДНОГО ЗАПРОСА
ВНУТРЬ ДРУГОГО
Как Работают Подзапросы ? 110
Значения Которые Подзапрос Может Выводить 111
DISTINCT с Подзапросами 112
Предикаты с Подзапросами - Не Обратимы 114
Использование Агрегатных Функций в Подзапросах 114
Использование Подзапросов Для Вывода Многих
Строк с помощью IN 116
Подзапросы в HAVING 121
Резюме 122
Работа с SQL 123
ГЛАВА 11: СООТНЕСЕННЫЕ ПОДЗАПРОСЫ
Как Формировать Соотнесенный Подзапрос 126
Как Работает Соотнесенный Подзапрос 126
Использовать Соотнесенные Подзапросы
чтобы Находить Ошибки 130
Соотнесение Таблицы с Собой 131
Соотнесенные Подзапросы в HAVING 132
Соотнесенные Подзапросы и Объединения 133
Резюме 134
Работа с SQL 135
ГЛАВА 12: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРА EXISTS
Как Работает EXISTS ? 138
Выбор Столбцов с помощью EXISTS 139
Использование EXISTS с Соотнесенными Подзапросами 139
Комбинация EXISTS и Объединения 141
Использование NOT EXISTS 142
EXISTS и Агрегаты 142
Улучшеный Пример Подзапроса 143
Резюме 146
Работа с SQL 147
ГЛАВА 13: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЕРАТОРОВ
ANY, ALL, И SOME
Специальный Оператор ANY или SOME 150
Использование IN или EXISTS вместо ANY 151
Как ANY Может Быть Неоднозначным 154
Специальный Оператор ALL 158
Равенства и Неравенства 159
Понимание ANY и ALL 162
Как ANY, ALL, и EXISTS Обращается с
Отсутствием Данных и Неизвестными Данными 162
Когда Подзапрос Возвращается Пустым 162
ANY и ALL вместо EXISTS с NULL 163
Использование COUNT вместо EXISTS 164
Резюме 166
Работа с SQL 167
ГЛАВА 14: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ UNION
Объединение Многих Запросов в Один 170
Когда Вы Можете Делать Объединение
между Запросами ? 171
UNION и Удаление Дубликатов 172
Использование Строк и Выражений с UNION 174
Использование UNION с ORDER BY 175
Внешнее Обьединение 177
Резюме 181
Работа с SQL 183
ГЛАВА 15: ВВЕДЕНИЕ, УДАЛЕНИЕ, И
ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПОЛЯ
Команды Модификации DML 186
Ввод Значений 186
Вставка NULL 187
Наименование Столбцов для Вставки 187
Вставка Результатов Запроса 188
Удаление Строк из Таблиц 189
Изменение Значений Поля 190
МОДИФИЦИРОВАНИЕ Только Определенных Строк 190
UPDATE с Многочислеными Столбцами 190
Использование Выражений в UPDATE 191
МОДИФИЦИРОВАНИЕ для NULL Значениq 192
Резюме 192
Работа с SQL 193
ГЛАВА 16: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗАПРОСОВ
С КОМАНДОЙ UPDATE
Использование Подзапросов с INSERT 196
Не Вставка Дубликатов Строк 197
Использование Подзапросов Созданых во Внешних
Запросах к Таблице 198
Использование Подзапросов с DELETE 199
Использование Подзапросов с UPDATE 202
Знакомство с Ограничениями Подзапросов Команд DML 203
Резюме 204
Работа с SQL 205
ГЛАВА 17: СОЗДАНИЕ ТАБЛИЦ
Команда CREATE TABLE 208
Индексы 210
Уникальные Индексы 211
Удаление Индексов 212
Изменение Однажды Созданной Таблицы 212
Удаление Таблиц 214
Резюме 214
Работа с SQL 215
ГЛАВА 18: ОГРАНИЧЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ
ВАШИХ ДАННЫХ
Ограничение Таблиц 218
Объявление Ограничений 218
Использование Ограничений чтобы Исключать NULL 219
Убедитесь, Что Значения - Уникальны 220
Ограничение ПЕРВИЧНОГО КЛЮЧА 222
Проверка Значений Поля 224
Установить Значение Поля - ПО УМОЛЧАНИЮ 227
Резюме 229
Работа с SQL 231
ГЛАВА 19: ПОДДЕРЖАНИЕ ЦЕЛОСТНОСТИ
ВАШИХ ДАННЫХ
Внешний Ключ и Родительский Ключ 234
Внешние Ключи Мультистолбцов 235
Значение Внешнего Ключа и Родительского Ключа 235
Ограничение ВНЕШНЕГО КЛЮЧА 236
Как Обьявить Поле Внешним Ключом 236
ВНЕШНИЙ КЛЮЧ как Таблица Ограничений 238
ВНЕШНИЙ КЛЮЧ как Столбец Ограничений 239
Исключение Списков Столбцов Первичного Ключа 239
Как Справочная Целостность Ограничивает
Значение Родительского Ключа 240
Первичный Ключ вместо Уникального
Родительского Ключа 240
Ограничения Внешнего Ключа 241
Что Случится Когда Вы Выполните
Команду Модификации 241
Причастные к Определениям Таблицы 242
Действия Ограничений 243
Внешние Ключи Которые Ссылаются Обратно к
Своим Собственным Таблицам 246
Резюме 248
Работа с SQL 250
ГЛАВА 20: ВВЕДЕНИЕ: ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Что Такое Представление? 252
Команда CREATE VIEW 252
Модифицирование Представления 254
Именование Столбцов 255
Комбинация Предикатов Представлений И Предикатов
Запросов Основанных на Представлениях 256
Сгруппированные Представления 257
Представления и Объединения 258
Представления и Подзапросы 258
Что Не могут Делать Представления 260
Удаление Представлений 261
Резюме 262
Работа с SQL 263
ГЛАВА 21: ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЙ
С ПОМОЩЬЮ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
Модифицирование Представлений 266
Определить: Модифицируемо ли Представление 268
Представления МОДИФИЦИРУЕМЫЕ и ТОЛЬКО_ЧТЕНИЕ 269
Какие Представления Являются Модифицируемыми 270
Проверка Значений Помещенных в Представление 271
Предикаты и Исключенные Поля 272
Проверка Представлений Которые Базируются
на Других Представлениях 274
Резюме 275
Работа с SQL 277
ГЛАВА 22: ОПРЕДЕЛЕНИЕ:
КТО ЧТО МОЖЕТ ДЕЛАТЬ
Пользователи 280
Регистрация 280
Предоставление Привилегий 281
Стандартные Привилегии 281
Команда GRANT 282
Использование Агрументов ALL и PUBLIC 285
Передача Прав с помощью GRANT OPTION 286
Отнять Привилегии Обратно 287
Использование Представлений Чтобы
Фильтровать Привилегии 288
Другие Виды Привилегий 291
Типовые Привилегии Системы 292
Создание и Удаление Пользователей 293
Резюме 294
Работа с SQL 295
ГЛАВА 23: ГЛОБАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ SQL
Переименование Таблиц 298
Переименование с Тем Же Именем 298
Одно Имя для Каждого 299
Удаление Синонимов 300
Как - База Данных Распределяет Пользователей? 300
Когда Изменения Становятся Постоянными? 302
Как SQL Общается со Многими Пользователями Сразу 304
Типы Блокировок 307
Другие Способы Блокировки Данных 308
Резюме 309
Работа с SQL 311
ГЛАВА 24: КАК ДАННЫЕ SQL ХРАНЯТСЯ
В УПОРЯДОЧЕННОМ ВИДЕ
Каталог Системы 314
Типичный Каталог Системы 315
Использование Представлений в Таблицах Каталога 317
Комментарий Содержания Каталога 319
Остальные Каталоги 322
SYSTEMINDEXES - Индексация в Базе Данных 322
SYSTEMUSERAUTH - Пользователи и Привилегии
Системы в Базе Данных 323
SYSTEMTABAUTH - Привилегии Объекта Которые
Не Являются Указаным Столбцом 324
SYSTEMCOLAUTH - Привилегии Объекта Которые
Являются Указаным Столбцом 326
SYSTEMSYNONS - Синонимы для Таблиц Базе Данных 328
Другое Использование Каталогов 329
Резюме 330
Работа с SQL 332
ГЛАВА 25: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ SQL С ДРУГИМИ
ЯЗЫКАМИ ( ВЛОЖЕННЫЙ SQL )
Что Понимается под Вложением SQL 334
Почему Вкладывают SQL? 334
Как Делается Вложение SQL? 335
Использование Переменных Главного Языка с SQL 336
Объявление Переменных 339
Извлечение Значений в Переменных 339
Курсор 410
SQLCODE 343
Использование SQLCODE для Управления Циклами 345
Команда WHENEVER 345
Модифицирование Курсоров 346
Переменная INDICATOR 349
Использование Переменной INDICATOR
для Эмулирования SQL NULL 351
Другие Использования Переменной INDICATOR 352
Резюме 353
Работа с SQL 356
ПРИЛОЖЕНИЕ A: ОТВЕТЫ НА УПРАЖНЕНИЯ 359
ПРИЛОЖЕНИЕ B: ТИПЫ ДАННЫХ SQL 381
ПРИЛОЖЕНИЕ C: НЕКОТОРЫЕ ОБЩИЕ НЕСТАНДАРТНЫЕ
ОСОБЕННОСТИ SQL 387
ПРИЛОЖЕНИЕ D: СИНТАКСИС И КОМАНДА ССЫЛКИ 399
ПРИЛОЖЕНИЕ E: ТАБЛИЦЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ПРИМЕРАХ 419
ПРЕДИСЛОВИЕ ======================
"ПОНИМАНИЕ SQL" - это полный учебник по программированию на Структу-
рированном Языке Запросов, написанный специально для тех кто будет ис-
пользовать SQL в процессе работы. Даже если это ваш первый опыт с
компьютерами или управлением баз данных, книга "ПОНИМАНИЕ SQL" очень
быстро научит вас свободно работать с реальной SQL, использованию
простых запросов, а также снабдит вас ясными понятиями об автоматизи-
рованном управлении базой данных. Книга даст вам краткое, удобное в
чтении введение в реляционные базы данных. Предоставит вам обучающие
программы чтобы овладевая командами SQL шаг за шагом, помочь вам уз-
нать, как извлекать и обрабатывать информацию содержащуюся в таблицах
данных, т.е.:
* выбирать информацию с которой вы хотите работать
* добавлять, удалять, и модифицировать информацию в таблице
данных
* использовать и-или, верно / неверно, и другие условия
для обнуления определенной информации
* использовать специальные функции SQL для суммирования ваших
данных.
Книга покажет Вам как эффективно работать с многочислеными таблица-
ми данных, используя улучшеную технику для запроса более чем одной
таблицы одновременно, строить комплекс запросов и подзапросов, и ис-
пользовать представления чтобы создавать базы данных и работать с ба-
зами данных раздельно с многими таблицы.
Научит создавать новые таблицы данных для пользовательских деловых
прикладных программ. Вы исследуете принципы эффективного проектирова-
ния базы данных, а также техники для обеспечения целостности данных и
их защиты.
Вы узнаете, как использовать SQL с другими языками в специальной
главе SQL, для программистов.
"ПОНИМАНИЕ SQL" - необходима и пригодна для любой реализации Струк-
турированного Языка Запроса. Книга включает и краткий справочный стан-
дарт SQL и руководство к общим нестандартным особенностям SQL.
Об Авторе
Мартин Грубер - свободный писатель, учитель и консультант из Сан
Франциско. В дополнении к написанию и редактированию книг, руко-
водств пользователей и документации; он работает в широком спектре
интересов связаных с компьютерами и компьютерными базами данных.
1. ВВЕДЕНИЕ В РЕЛЯЦИОННУЮ БАЗУ ДАННЫХ
ВВЕДЕНИЕ ==============================
SQL ( ОБЫЧНО ПРОИЗНОСИМАЯ КАК "СЭКВЭЛ" ) символизирует собой Струк-
турированный Язык Запросов. Это - язык который дает вам возможность
создавать и работать в реляционных базах данных, которые являются на-
борами связанной информации сохраняемой в таблицах.
Мир баз данных становится все более и более единым, что привело к
необходимости создания стандартного языка который мог бы использовать-
ся чтобы функционировать в большом количестве различных видов компь-
ютерных сред. Стандартный язык позволит пользователям знающим один на-
бор команд, использовать их чтобы создавать, отыскивать, изменять, и
передавать информацию независимо от того работают ли они на персональ-
ном компьютере, сетевой рабочей станции, или на универсальной ЭВМ.
В нашем все более и более взаимосвязанном компьютерном мире, пользо-
ватель снабженый таким языком, имеет огромное преимущество в использо-
вании и обобщении информации из ряда источников с помощью большого
колличества способов.
Элегантность и независимость от специфики компьютерных технологий, а
также его поддержка лидерами промышленности в области технологии реля-
ционных баз данных, сделало SQL, и вероятно в течение обозримого буду-
щего оставит его, основным стандартным языком. По этой причине, любой
кто хочет работать с базами данных 90-х годов должен знать SQL.
Стандарт SQL определяется ANSI (Американским Национальным Институтом
Стандартов) и в данное время также принимается ISO (МЕЖДУНАРОДНОЙ ОР-
ГАНИЗАЦИЕЙ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ). Однако, большинство коммерческих прог-
рамм баз данных расширяют SQL без уведомления ANSI, добавляя разные
другие особенности в этот язык, которые, как они считают, будут весьма
полезны. Иногда они несколько нарушают стандарт языка, хотя хорошие
идеи имеют тенденцию развиваться и вскоре становиться стандартами
"рынка" сами по себе в силу полезности своих качеств. В этой книге, мы
будем, в основном, следовать стандарту ANSI, но одновременно иногда
будет показывать и некоторые наиболее общие отклонения от его стандар-
та.
Вы должны проконсультироваться с документацией вашего пакета прог-
рамм который вы будете использовать, чтобы знать где в нем этот стан-
дарт видоизменен. ПРЕЖДЕ, ЧЕМ ВЫ СМОЖЕТЕ ИСПОЛЬЗОВАТЬ SQL, ВЫ должны
понять что такое реляционные базы данных. В этой главе, мы это объяс-
ним, и покажем насколько реляционные базы данных полезны. Мы не будем
обсуждать SQL именно здесь, и если вы уже знаете эти понятия довольно
хорошо, вы можете просто пропустить эту главу. В любом случае, вы
должны рассмотреть три таблицы которые предоставляются и объясняются в
конце главы; они станут основой наших примеров в этой книге. Вторая
копия этих таблиц находится Приложении E, и мы рекомендуем скопировать
их для удобства ссылки к ним.
ЧТО ТАКОЕ - РЕЛЯЦИОННАЯ БАЗА ДАННЫХ?
Реляционная база данных - это тело связанной информации, сохраняемой
в двумерных таблицах. Напоминает адресную или телефонную книгу. В кни-
ге имеется большое количество входов, каждый из которых соответствует
определеной особенности. Для каждой такой особенности, может быть нес-
колько независимых фрагментов данных, например имя, телефонный номер,
и адрес. Предположим, что вы должны сформатировать эту адресную книгу
в виде таблицы со строками и столбцами. Каждая строка ( называемая
также записью ) будет соответствовать определенной особенности; каждый
столбец будет содержать значение для каждого типа данных - имени, те-
лефонного номера, и адреса представляемого в каждой строке. Адресная
книга могла бы выглядеть следующим образом:
Имя Телефон Адрес
Gerry Farish ( 415)365-8775 127 Primrose Ave.,SF
Celia Brock ( 707)874-3553 246 #3rd St.,Sonoma
Yves Grillet ( 762)976-3665 778 Modernas,Barcelona
То что вы получили является основой реляционной базы данных как и
было определено в начале этого обсуждения - а именно, двумерной (стро-
ка и столбец ) таблицей информации. Однако, реляционные базы данных
редко состоят из одной таблицы. Такая таблица меньше чем файловая сис-
тема. Создав несколько таблиц взаимосвязанной информации, вы сможете
выполнить более сложные и мощные операции с вашими данными. Мощность
базы данных зависит от связи которую вы можете создать между фрагмен-
тами информации, а не от самого фрагмента информации.
СВЯЗЫВАНИЕ ОДНОЙ ТАБЛИЦЫ С ДРУГОЙ
Позвольте нам использовать пример нашей адресной книги чтобы начать
обсуждение базы данных которая может реально использоваться в деловой
ситуации. Предположим, что персонажи в нашей первой таблице ( адресной
книги ) - это пациенты больницы. В другой таблице, мы могли бы запом-
нить дополнительную информацию об этих пациентах. Столбцы второй таб-
лицы могли бы быть помечены как Пациент, Доктор, Страховка, и Балланс.
Пациент Доктор Страховка Балланс
Farish Drume B.C./B.S. $272.99
Grillet Halben None $44. 76
Brock Halben Health,Inc. $9077.47
Много мощных функций можно выполнить извлекая информацию из этих
таблиц согласно указанным параметрам, особенно когда эти параметры
включают в себя фрагменты информации свзанные в различных таблицах
друг с другом. Например, возьмем - докторов. Предположим доктор Halben
захотел получить номера телефонов всех своих пациентов. Чтобы извлечь
эту информацию, он мог бы связать таблицу с номерами телефонов пациен-
тов ( по адресной книге ) с таблицей которая бы указывала, какой из
пациентов - его. Хотя, в этом простом примере, он мог бы держать это в
голове и сразу получать номера телефонов пациентов Grillet и Brock,
эти таблицы могут быть слишком большими и слишком сложными. Программы
реляционной базы данных разрабатывались для того чтобы обрабатывать
большие и сложные совокупности данных такого типа, что очевидно явля-
ется более универсальным методом в деловом мире. Даже если бы база
данных больницы содержала сотни или тысячи имен - как это вероятно и
бывает на практике - одна команда SQL могла бы выдать доктору Halben
информацию в которой он нуждался почти немедленно.
ПОРЯДОК СТРОК ПРОИЗВОЛЕН
Чтобы поддерживать максимальную гибкость, строки таблицы, по опреде-
лению, не должны находиться ни в каком определенном порядке. С этой
точки зрения, в этом структура базы данных отличается от нашей адрес-
ной книги. Вход в адресную книгу обычно упорядочивается в алфавитном
порядке. В системах с реляционной базой данных, имеется одна мощная
возможность для пользоватей - это способность упорядочивать информацию
так чтобы они могли восстанавливать ее.
Рассмотрим вторую таблицу. Иногда Вам необходимо видеть эту информа-
цию упорядоченной в алфавитном порядке по именам, иногда в возрастаю-
щем или убывающем порядке, а иногда сгруппированной по отношению к ка-
кому-нибудь доктору. Наложение порядка набора в строках будет сталки-
ваться со способностью заказчика изменять его, поэтому строки всегда
рассматриваются как неупорядоченные. По этой причине, вы не можете
просто сказать:" Мы хотим посмотреть пятую строку таблицы. " Пренебре-
гая порядком в котором данные вводились или любым другим критерием, мы
определим, не ту строку, хотя она и будет пятой. Строки таблицы кото-
рые рассматриваются, не будут в какой-либо определенной последователь-
ности.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРОК ( ПЕРВИЧНЫЕ КЛЮЧИ )
По этим и другим причинам, вы должны иметь столбец в вашей таблице
который бы уникально идентифицировал каждую строку. Обычно, этот стол-
бец содержит номер - например, номер пациента назначаемый каждому па-
циенту. Конечно, вы могли бы использовать имя пациентов, но возможно
что имеется несколько Mary Smiths; и в этом случае, вы не будете иметь
другого способа чтобы отличить этих пациентов друг от друга.
Вот почему номера так необходимы. Такой уникальный столбец( или уни-
кальная группа столбцов ), используемый чтобы идентифицировать каждую
строку и храненить все строки отдельно, называются - первичными ключа-
ми таблицы.
Первичные ключи таблицы важный элемент в структуре базы данных. Они
- основа вашей системы записи в файл; и когда вы хотите найти опреде-
ленную строку в таблице, вы ссылаетесь к этому первичному ключу. Кроме
того, первичные ключи гарантируют, что ваши данные имеют определенную
целостность. Если первичный ключ правильно используется и поддержива-
ется, вы будете знать что нет пустых строк таблицы и что каждая строка
отличается от любой другой строки. Мы будем обсуждать ключи и далее
когда поговорим относительно справочной целостности в Главе 19.
СТОЛБЦЫ ИМЕНУЮТСЯ И НУМЕРУЮТСЯ
В отличие от строк, столбцы таблицы ( также называемые полями ) упоря-
дочиваются и именуются. Таким образом, в нашей таблице адресной книги,
возможно указать на " адрес столбца " или на " столбец 3 ". Конечно,
это означает что каждый столбец данной таблицы должен иметь уникальное
имя чтобы избежать неоднозначности. Лучше всего если эти имена указы-
вают на содержание поля. В типовых таблицах этой книги, мы будем ис-
пользовать такие сокращения для имени столбца, как cname для имени за-
казчика, и odate для даты порядка. Мы также дадим каждой таблице лич-
ный числовой номер столбца в качестве первичного ключа. Следующий раз-
дел будет объяснять эти таблицы и их ключи более подробно.
========= ТИПОВАЯ БАЗА ДАННЫХ ==========
Таблицы 1.1, 1.2, и 1.3 составляют реляционную базу данных которая
является минимально достаточной чтобы легко ее отслеживать, и доста-
точно полной, чтобы иллюстрировать главные понятия и практику исполь-
зования SQL.
Эти таблицы напечатаны в этой главе а также в Приложении E. Так как
они будут использоваться для иллюстрирования различных особенностей
SQL по всей этой книге, мы рекомендуем чтобы вы скопировали их, для
удобства ссылки к ним.
Вы могли уже обратить внимание что первый столбец каждой таблицы со-
держит номера чьи значения различны для каждой строки. Как вы наверное
и предположили, это - первичные ключи таблиц. Некоторые из этих номе-
ров также показаны в столбцах других таблиц. В этом нет ничего невер-
ного. Они поазывают связь между строками которые используют значение
принимаемое из первичного ключа, и строками где это значение использу-
ется в самом первичном ключе.
Таблица 1.1: Продавцы
-----------------------------------------------------------
SNUM SNAME CITY COMM
-----------------------------------------------------------
1001 Peel London .12
1002 Serres San Jose .13
1004 Motika London .11
1007 Rifkin Barcelona .15
1003 Axelrod New York .10
-----------------------------------------------------------
Таблица 1.2: Заказчики
----------------------------------------------
CNUM | CNAME | CITY | RATING | SNUM
-------|------------|---------|--------|------
2001 | Hoffman | London | 100 | 1001
2002 | Giovanni | Rome | 200 | 1003
2003 | Liu | SanJose | 200 | 1002
2004 | Grass | Berlin | 300 | 1002
2006 | Clemens | London | 100 | 1001
2008 | Cisneros | SanJose | 300 | 1007
2007 | Pereira | Rome | 100 | 1004
----------------------------------------------
Таблица 1.3: Порядки
-----------------------------------------------
ONUM | AMT | ODATE | CNUM | SNUM
-------|-----------|-------------|------|------
3001 | 18.69 | 10/03/1990 | 2008 | 1007
3003 | 767.19 | 10/03/1990 | 2001 | 1001
3002 | 1900.10 | 10/03/1990 | 2007 | 1004
3005 | 5160.45 | 10/03/1990 | 2003 | 1002
3006 | 1098.16 | 10/03/1990 | 2008 | 1007
3009 | 1713.23 | 10/04/1990 | 2002 | 1003
3007 | 75.75 | 10/04/1990 | 2004 | 1002
3008 | 4723.00 | 10/05/1990 | 2006 | 1001
3010 | 1309.95 | 10/06/1990 | 2004 | 1002
3011 | 9891.88 | 10/06/1990 | 2006 | 1001
-----------------------------------------------
Например, поле snum в таблице Заказчиков указывает, какому продавцу
назначен данный заказчик. Номер поля snum связан с таблицей Продавцов,
которая дает информацию об этих продавцах. Очевидно, что продавец ко-
торому назначены заказчики должен уже существовать - то есть, значение
snum из таблицы Заказчиков должно также быть представлено в таблице
Продавцов. Если это так, то говорят, что " система находится в состоя-
нии справочной целостности ".
Этот вывод будет более полно и формально объяснен в Главе 19.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти три представленых таблицы в тексте имеют русские
имена - Продавцов, Заказчиков и Порядков, и далее будут упоминаться
именно под этими именами. Имена любых других применяемых в книге таб-
лиц будут написаны по английски что бы отличать их от наших базовых
таблиц этой базы данных. Кроме того в целях однозначности, имена за-
казчиков, продавцов, Системных Каталогов а также полей в тексте, также
будут даны на латыни.
Таблицы приведены как пример к похожей ситуации в реальной жизни,
когда вы будете использовать SQL чтобы следить за продавцами, их за-
казчиками, и порядками заказчиков. Давайте рассмотрим эти три таблицы
и значения их полей.
Здесь показаны столбцы Таблицы 1.1
ПОЛЕ СОДЕРЖАНИЕ
--------- ----------------------------------------------
snum уникальный номер назначенный каждому продавцу
( " номер служащего " ).
sname имя продавца.
city расположение продавца( город ).
comm комиссионные продавцов в десятичной форме.
Таблица 1.2 содержит следующие столбцы:
ПОЛЕ СОДЕРЖАНИЕ
-------- ---------------------------------------------------
cnum уникальный номер назначенный каждому заказчику.
cname имя заказчика.
city расположение заказчика( город ).
rating код указывающего уровень предпочтения данного заказчика
перед другими. Более высокий номер указывают на большее
предпочтение( рейтинг ).
snum номер продавца назначенного этому заказчику
( из таблицы Продавцов )
И имеются столбцы в Таблице 1.3:
ПОЛЕ СОДЕРЖАНИЕ
--------- ---------------------------------------------------
onum уникальный номер данный каждому приобретению.
amt значение суммы приобретений.
odate дата приобретения.
cnum номер заказчика делающего приобретение
( из таблицы Заказчиков ).
snum номер продавца продающего приобретение
( из таблицы Продавцов).
=========== РЕЗЮМЕ ============
Теперь вы знаете что такое реляционная база данных, понятие, которое
звучит сложнее чем есть на самом деле. Вы также изучили некоторые фун-
даментальные принципы относительно того, как сделаны таблицы - как ра-
ботают строки и столбцы, как первичные ключи отличают строки друга
друга, и как столбцы могут ссылаться к значениям в других столбцах.
Вы поняли что запись это синоним строки, и что поле это синоним
столбца. Оба термина встречаются в обсуждении SQL, и мы будем исполь-
зовать их в равной степени в этой книге.
Вы теперь знакомы с таблицами примеров. Краткие и простые , они спо-
собны показать большинство особенностей языка, как вы это увидите В
некоторых случаях, мы будем использовать другие таблицы или постулаты
некоторых различных данных в одной из этих таблиц чтобы показать вам
некоторые другие возможности.
Теперь вы готовы к углублению в SQL самостоятельно. Следующая глава
даст вам быстрый просмотр языка, и даст вам информацию, которая помо-
жет Вам ссылаться к уже пройденным местам.
************** РАБОТА С SQL **************
1. Какое поле таблицы Заказчиков является первичным ключом ?
2. Что является столбцом 4 из таблицы Заказчиков ?
3. Как по другому называется строка? Столбец?
4. Почему вы может не запрашивать для просмотра первые пять строк
таблицы?
( См. Приложение A для ответов. )
.
2. SQL : ОБЗОР.
ЭТА ГЛАВА ПОЗАКОМИТ ВАС СО СТРУКТУРОЙ SQL языка а также с определен-
ными общими выводами, такими как тип данных которые эти поля могут со-
держать и некоторые области неоднозначностей которые существуют в SQL.
Она педназначена обеспечить связь с более конкретной информацией в
последующих главах. Вы не должны запоминать каждую подробность упомя-
нутую в этой главе. Краткий обзор представлен здесь в одной удобно
размещеной области, многие подробности которой вы можете иметь чтобы в
последствии ссылаться к ним по мере овладения языком. Мы поместили все
это в начало книги чтобы ориентировать вас на мир SQL без упрощенного
подхода к его проблемам и в тоже время дать Вам привычные в будущем
места для ссылки к ним когда у Вас появятся вопросы. Этот материал мо-
жет стать более понятным когда мы перейдем к описанию конкретных ко-
манд SQL, начинающихся с Главы 3.
========= КАК РАБОТАЕТ SQL? ==========
SQL это язык ориентированный специально на реляционные базы данных.
Он устраняет много работы которую вы должны были бы сделать если бы вы
использовали универсальный язык программирования, напрмер C. Чтобы
сформировать реляционную базу данных на C, вам необходимо было бы на-
чать с самого начала. Вы должны были бы определить объект - называемый
таблицей которая могла бы расти чтобы иметь любое число строк, а затем
создавать постепенно процедуры для помещения значений в нее и извлече-
ния из них. Если бы вы захотели найти некоторые определенные строки,
вам необходимо было бы выполнить по шагам процедуру, подобную следую-
щей :
1. Рассмотрите строку таблицы.
2. Выполните проверку - является ли эта строка одной из строк кото-
рая вам нужна.
3. Если это так, сохраните ее где-нибудь пока вся таблица не будет
проверена.
4. Проверьте имеются ли другие строки в таблице.
5. Если имеются, возвратитесь на шаг 1.
6. Если строк больше нет, вывести все значения сохраненные в шаге 3.
( Конечно, это не фактический набор C команд, а только логика шагов
которые должны были бы быть включены в реальную программу. ) SQL сэко-
номит вам все это. Команды в SQL могут работать со всеми группами таб-
лиц как с единым объектом и могут обрабатывать любое количество инфор-
мации извлеченной или полученной из их, в виде единого модуля.
ЧТО ДЕЛАЕТ ANSI ?
Как мы уже рассказывали в Введении, стандарт SQL определяется с по-
мощью кода ANSI (Американский Национальный Институт Стандартов ). SQL
не изобретался ANSI. Это по существу изобретение IBM. Но другие компа-
нии подхватили SQL сразу же, по крайней мере одна компания (Oracle)
отбила у IBM право на рыночную продажу SQL продуктов.
После того как появился ряд конкурирующих программ SQL на рынке, AN-
SI определил стандарт к которому они должны быть приведены (определе-
ние таких стандартов и является функцией ANSI ).
Однако после этого, появились некоторые проблемы. Возникли они в ре-
зультате стандартизации ANSI ввиде некоторых ограничений. Так как не
всегда ANSI определяет то что является наиболее полезным, то программы
пытаются соответствовать стандарту ANSI не позволяя ему ограничивать
их слишком сильно. Это, в свою очередь, ведет к случайным несогласо-
ванностям. Программы Баз Данных обычно дают ANSI SQL дополнительные
особенности и часто ослабляют многие ограничения из большинства из
них.
Следовательно, общие разновидности ANSI будут также рассмотрены. Хо-
тя мы очевидно не сможем объять каждое исключение или разновидность,
удачные идеи имеют тенденцию к внедрению и использованию в различных
программах даже когда они не определены стандартом ANSI.
ANSI - это вид минимального стандарта и вы можете делать больше чем
он позволяет, хотя и должны выполнять его указания при выполнении за-
дач которые он определяет.
ИНТЕРАКТИВНЫЙ И ВЛОЖЕННЫЙ SQL
Имеются два SQL: Интерактивный и Вложенный. Большей частью, обе фор-
мы работают одинаково, но используются различно. Интерактивный SQL ис-
пользуется для функционирования непосредственно в базе данных чтобы
производить вывод для использования его заказчиком. В этой форме SQL,
когда вы введете команду, она сейчас же выполнится и вы сможете уви-
деть вывод (если он вообще получится) - немедленно.
Вложенный SQL состоит из команд SQL помещенных внутри программ, ко-
торые обычно написаны на некотором другом языке (типа КОБОЛА или Пас-
каля).
Это делает эти программы более мощными и эффективным. Однако, допус-
кая эти языки, приходится иметь дело с структурой SQL и стилем управ-
ления данных который требует некоторых расширений к интерактивному
SQL. Передача SQL команд во вложенный SQL является выдаваемой ("passed
off") для переменных или параметров используемых программой в которую
они были вложены.
В этой книге, мы будем представлять SQL в интерактивной форме. Это
даст нам возможность обсуждать команды и их эффекты не заботясь о том
как они связаны с помощью интерфейса с другими языками. Интерактивный
SQL - это форма наиболее полезная непрограммистам. Все что вы узнаете
относительно интерактивного SQL в основном применимо и к вложенной
форме. Изменения необходимые для использования вложенной формы будут
использованы в последней главе этой книги.
СУБПОДРАЗДЕЛЕНИЯ SQL
И в интерактивной и во вложенной формах SQL, имеются многочисленные
части, или субподразделения. Так как вы вероятно сталкнетесь с этой
терминологией при чтении SQL, мы дадим некоторые пояснения.
К сожалению, эти термины не используются повсеместно во всех реали-
зациях. Они подчеркиваются ANSI и полезны на концептуальном уровне, но
большинство SQL программ практически не обрабатывают их отдельно, так
что они по существу становятся функциональными категориями команд SQL.
DDL ( Язык Определения Данных ) - так называемый Язык Описания Схемы
в ANSI, состоит из команд которые создают объекты ( таблицы, индексы,
просмотры, и так далее ) в базе данных.
DML (Язык Манипулирования Данными) - это набор команд которые опре-
деляют какие значения представлены в таблицах в любой момент времени.
DCD (Язык Управления Данными) состоит из средств которые определяют,
разрешить ли пользователю выполнять определенные действия или нет.
Они являются составными частями DDL в ANSI. Не забывайте эти имена.
Это не различные языки, а разделы команд SQL сгруппированных по их
функциям.
======== РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ ========
Не все типы значений которые могут занимать поля таблицы - логически
одинаковые. Наиболее очевидное различие - между числами и текстом. Вы
не можете помещать числа в алфавитном порядке или вычитать одно имя из
другого. Так как системы с реляционной базой данных базируются на свя-
зях между фрагментами информации, различные типы данных должны понятно
отличаться друга от друга, так чтобы соответствующие процессы и срав-
нения. могли быть в них выполнены.
В SQL, это делается с помощью назначения каждому полю - типа данных
который укаазывает на тип значения которое это поле может содержать.
Все значения в данном поле должны иметь одинаковый тип. В таблице За-
казчиков, например, cname и city - содержат строки текста для оценки,
snum, и cnum - это уже номера. По этой причине, вы не можете ввести
значение Highest(Наивысший) или значение None(Никакой) в поле rating,
которое имеет числовой тип данных. Это ограничение удачно, так как оно
налагает некоторую структурность на ваши данные. Вы часто будете срав-
нивать некоторые или все значения в данном поле, поэтому вы можете вы-
полнять действие только на определенных строках а не на всех. Вы не
могли бы сделать этого если бы значения полей имели смешанный тип дан-
ных.
К сожалению, определение этих типов данных является основной об-
ластью в которой большинство коммерческих программ баз данных и офици-
альный стандарт SQL, не всегда совпадают. ANSI SQL стандарт распознает
только текст и тип номера, в то время как большинство коммерческих
программ используют другие специальные типы. Такие как, DATA(ДАТА) и
TIME(ВРЕМЯ) - фактически почти стандартные типы( хотя точный формат их
меняется ). Некоторые пакеты также поддерживают такие типы, как напри-
мер MONEY(ДЕНЬГИ) и BINARY (ДВОИЧНЫЕ). (MONEY - это специальная систе-
ма исчисления используемая компьютерами. Вся информация в компьютере
передается двоичными числами и затем преобразовываются в другие систе-
мы, что бы мы могли легко использовать их и понимать.)
ANSI определяет несколько различных типов значений чисел, различия
между которыми - довольно тонки и иногда их путают. Разрешенные ANSI
типы данных перечислены в Приложении B.
Сложность числовых типов ANSI можно, по крайней мере частично,объяс-
нить усилием сделать вложенный SQL, совместимым с рядом других языков.
Два типа чисел ANSI , INTEGER(ЦЕЛОЕ ЧИСЛО) и DECIMAL (ДЕСЯТИЧНОЕ
ЧИСЛО) ( которые можно сокращать как INT и DEC, соответственно ), бу-
дут адекватны для наших целей, также как и для целей большинства прак-
тических деловых прикладных программ. Естественно, что тип ЦЕЛОЕ можно
представить как ДЕСЯТИЧНОЕ ЧИСЛО которое не содержит никаких цифр
справа от десятичной точки.
Тип для текста - CHAR ( или СИМВОЛ ), который относится к строке
текста. Поле типа CHAR имеет определенную длину, которая определяется
максимальным числом символов которые могут быть введены в это поле.
Больше всего реализаций также имеют нестандартный тип называемый VARC-
HAR(ПЕРЕМЕННОЕ ЧИСЛО СИМВОЛОВ), который является текстовой строкой ко-
торая может иметь любую длину до определенного реализацией максимума
(обычно 254 символа ). CHARACTER и VARCHAR значения включаются в оди-
ночные кавычки как "текст". Различие между CHAR и VARCHAR в том, что
CHAR должен резервировать достаточное количество памяти для максималь-
ной длины строки, а VARCHAR распределяет память так как это необходи-
мо.
Символьные типы состоят из всех печатных символов, включая числа.
Однако, номер 1 не то же что символ "1". Символ "1" - только другой
печатный фрагмент текста, не определяемый системой как наличие число-
вого значения 1. Например 1 + 1 = 2, но "1" + "1" не равняется "2".
Символьные значения сохраняются в компьютере как двоичные значения, но
показываются пользователю как печатный текст. Преобразование следует
за форматом определяемым системой которую вы используете. Этот формат
преобразования будет одним из двух стандартных типов (возможно с рас-
ширениями) используемых в компьютерных системах: в ASCII коде ( ис-
пользуемом во всех персональных и малых компьютерах ) и EBCDIC коде
(Расширенном Двоично-Десятичном Коде Объмена Информации) (используемом
в больших компьютерах). Определенные операции, такие как упорядочива-
ние в алфавитном порядке значений поля, будет изменяться вместе с фор-
матом. Применение этих двух форматов будет обсуждаться в Главе 4.
Мы должны следить за рынком, а не ANSI, в использовании типа называ-
емого DATE(ДАТОЙ). ( В системе, которая не распознает тип ДАТА, вы ко-
нечно можете обьявить дату как символьное или числовое поле, но это
|
