SQL是
Structured Quevy Language(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”(base table)；存储模式(内模式)称为“存储文件”(stored file)；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；
［NOT NULL/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NOT NULL；
［，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；
［PRIMARY KEY］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；
［，FOREIGN KEY (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，FOREIGN KEY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)
CREATE TABLE student //创建基本表student
(st_class CHAR(8)，// 定义列st_class班级，数据类型为8位定长字符串
st_no CHAR(10) NOT NULL，//定义列st_no学号，类型为10位定长字符串，非空
st_name CHAR(8) NOT NULL，//定义列st_name姓名，类型为8位定长字符串，非空
st_sex CHAR(2)，//定义列st_sex性别，类型为2位定长字符串
st_age SMALLINT，//定义列st_age年龄，类型为短整型
PRIMARY KEY (st_no))//定义st_no学号为主键。
例：要建立课程设置表(subject)
CREATE TABLE subject//创建基本表subject
(su_no CHAR(4) NOT NULL，// 定义列su_no课号，类型为4位定长字符串，非空
su_subject CHAR(20) NOT NULL，// 定义列su_subject课程名，类型为20位定长字符串，非空
su_credit INTEGER，// 定义列su_credit学分，类型为长整数
su_period INTEGER，//定义列su_period学时，类型为长整数
su_preno CHAR(4)，//定义列su_preno先修课号，类型为4位定长字符串
PRIMARY KEY(su_no))//定义su_no课号为主键。
例：要建立学生选课表(score)
CREATE TABLE score //创建基本表score
(st_no CHAR(10)，//定义列st_no学号，类型为10位定长字符串
su_no CHAR(4)，//定义列su_no课号，类型为4位定长字符串
sc_score INTEGER NULL，//定义列sc_score，类型为长整形，可以为空值
FOREIGN KEY (st_no) REFERENCE student，//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
FOREIGN KEY (suno) REFERENCE subject)//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：
DROP TABLE［<数据库名>.］表名
例如：将上面建立的表都删除
DROP TABLE student，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：
ALTER TABLE ［<数据库名>.］表名 ADD
(<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］)
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
ALTER TABLE student ADD (stborn DATE NOT NULL)
删除属性的语句格式为：
ALTER TABLE ［<数据库名>.］表名 DROP
( <列名> 数据类型 ［缺省值］［NOT NULL / NULL］
［，<列名> 数据类型 ［缺省值］［NOT NULL / NULL］］......)
例如：将基本表student中的列st_age删除
ALTER TABLE student DROP (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CREATE VIEW语句实现，其语句格式为：
CREATE VIEW 视图名 AS SELECT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
CREATE VIEW WOMANVIEW AS //创建一个视图WOMANVIEW
SELECT st_class，st_no，st_name，st_age //选择列st_class，st_no，st_name，st_age显示
FROM student //从基本表student引入
WHERE st_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
CREATEVIEW WOMAN_SCORE AS //定义视图WOMANSCORE
SELECT student.st_class，student.st_no，student.st_name，student.st_age，score.sc_score //有选择性显示相关列
FROM student.score //从基本表student和score中引入
WHERE student.st_sex=‘女’AND score.sc_score>=60 AND student.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 * FROM WOMAN_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：
DROP VIEW 视图名
例：将上面建立的WOMAN_SCORE视图删除
DROP VIEW WOMAN_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
CREATE UNIQUE INDEX STINDEX ON//创建索引STINDEX
student(st_no ASC，st_age DESC)//对student中的st_no和st_age建立索引
(2)索引的删除：
DROP INDEX 索引名
例：删除上面建立的索引STINDEX
DROP INDEX STINDEX
##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］
［GROUP BY列名集合
［HAVING组条件表达式］］
［ORDER BY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，NOT IN
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
SELECT st_no，su_no
FROM score
例：找出所有学生的情况
SELECT*
FROM student
“*”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
SELECT UNIQUE student.st_class，student.st_no，student.st_name，student.st_sex，student.st_age，score.su_no，score.score
FROM student，score
WHERE score.score>=70 AND score.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
SELECT st_no
FROM score
WHERE su_no=‘c02’AND score<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ORDER BY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
SELECT UNIQUE su_no
FROM score
WHERE score<60
ORDER BY su_no DESC
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
SELECT st_no，st_name
FROM student
WHERE stno IN (SELECT st_no
FROM score
WHERE su_no=‘c03’ AND score>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
SELECT COUNT(*)，AVG(st_age)
FROM student
WHERE st_sex=‘男’
例：统计选修了课程的学生的人数
SELECT COUNT(DISTINCT st_no)
FROM score
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。

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