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数据库系统概论AnIntroductiontoDatabaseSystem第三章关系数据库标准语言SQL第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.2学生-课程数据库3.3数据定义3.4数据查询3.5数据更新3.6视图3.7小结3.1SQL

概述SQL（StructuredQueryLanguage）结构化查询语言，是关系数据库的标准语言SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言SQL概述（续）3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念SQL标准的进展过程标准大致页数发布日期SQL/86

1986.10SQL/89(FIPS127-1)120页1989年SQL/92622页1992年SQL991700页1999年SQL20032003年3.1SQL概述3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念

3.1.2SQL的特点1.综合统一集数据定义语言（DDL），数据操纵语言（DML），数据控制语言（DCL）功能于一体。可以独立完成数据库生命周期中的全部活动：定义关系模式，插入数据，建立数据库；对数据库

中的数据进行查询和更新；数据库重构和维护数据库安全性、完整性控制等用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修改模式，不影响数据的运行。数据操作符统一2.高度非过程化非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”，必

须制定存取路径SQL只要提出“做什么”，无须了解存取路径。存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。3.面向集合的操作方式非关系数据模型采用面向记录的操作方式，操作对象是一条记录SQL采用集合操作方式操作对象、查找结果可以是

元组的集合一次插入、删除、更新操作的对象可以是元组的集合4.以同一种语法结构提供多种使用方式SQL是独立的语言能够独立地用于联机交互的使用方式SQL又是嵌入式语言SQL能够嵌入到高级语言（例如C，C++，Java

）程序中，供程序员设计程序时使用5.语言简洁，易学易用SQL功能极强，完成核心功能只用了9个动词。表3.1SQL语言的动词SQL功能动词数据查询SELECT数据定义CREATE，DROP，ALTER数据操纵INSERT，UPDATEDELETE数据

控制GRANT，REVOKE3.1SQL概述3.1.1SQL的产生与发展3.1.2SQL的特点3.1.3SQL的基本概念SQL的基本概念（续）SQL视图2视图1基本表2基本表1基本表3基本表4存储文件2存储文件1外模式模式内模式SQL

支持关系数据库三级模式结构SQL的基本概念（续）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存储文件逻辑结构组成了关系数据库的内模式物理结构是任

意的，对用户透明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视图是一个虚表用户可以在视图上再定义视图第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.2学生-课程数据库3.3

数据定义3.4数据查询3.5数据更新3.6视图3.7小结3.2学生-课程数据库学生-课程模式S-T:学生表：Student(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)课程表：Course(Cno,Cn

ame,Cpno,Ccredit)学生选课表：SC(Sno,Cno,Grade)Student表学号Sno姓名Sname性别Ssex年龄Sage所在系Sdept200215121200215122200215123200515125李勇刘晨王敏张立男女女男20191819C

SCSMAISCourse表课程号Cno课程名Cname先行课Cpno学分Ccredit1234567数据库数学信息系统操作系统数据结构数据处理PASCAL语言516764243424SC表学号Sno课程号Cno成绩Grade200215121

200215121200215121200215122200215122123239285889080第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.2学生-课程数据库3.3数据定义3.4数据查询3.5数据更新3.6视图

3.7小结3.3数据定义表3.2SQL的数据定义语句操作方式操作对象创建删除修改模式CREATESCHEMADROPSCHEMA表CREATETABLEDROPTABLEALTERTABLE视图CREATEVIEWDROPVIEW索引CREAT

EINDEXDROPINDEXSQL的数据定义功能:模式定义、表定义、视图和索引的定义3.3数据定义3.3.1模式的定义与删除3.3.2基本表的定义、删除与修改3.3.3索引的建立与删除定义模式（续）[例1]定义

一个学生-课程模式S-TCREATESCHEMA“S-T”AUTHORIZATIONWANG;为用户WANG定义了一个模式S-T[例2]CREATESCHEMAAUTHORIZATIONWANG；<模式名>隐含为用户名WANG如果没有指定<模式名>，那

么<模式名>隐含为<用户名>定义模式（续）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。在CREATESCHEMA中可以接受CREATETABLE

，CREATEVIEW和GRANT子句。CREATESCHEMA<模式名>AUTHORIZATION<用户名>[<表定义子句>|<视图定义子句>|<授权定义子句>]定义模式（续）[例3]CREATESCHEMATESTAUTHORIZATIONZHANGCREATETABLETAB1(CO

L1SMALLINT，COL2INT，COL3CHAR(20)，COL4NUMERIC(10，3)，COL5DECIMAL(5，2))；为用户ZHANG创建了一个模式TEST，并在其中定义了一个表TAB1。二、删除模式DROPSCHEMA<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)如果该模式中定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝该删除语句的执行。当该模式中没有任何下属的对象时才能执行。删除模式（续）[例4]DROPS

CHEMAZHANGCASCADE；删除模式ZHANG同时该模式中定义的表TAB1也被删除3.3数据定义3.3.1模式的定义与删除3.3.2基本表的定义、删除与修改3.3.3索引的建立与删除3.3.2基本表的定义、删除与修改一、定义基本表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>]）；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，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。学生表Student[例5]建立“学生”表Student，学号是主码，姓名取值唯一。CREATETABLEStudent(SnoCHAR(9)PRIMARYKEY，/*列级完整性约束条件*/SnameCH

AR(20)UNIQUE，/*Sname取唯一值*/SsexCHAR(2)，SageSMALLINT，SdeptCHAR(20))；主码课程表Course[例6]建立一个“课程”表CourseCREA

TETABLECourse(CnoCHAR(4)PRIMARYKEY，CnameCHAR(40)，CpnoCHAR(4)，CcreditSMALLINT，FOREIGNKEY(Cpno)REFERENCES

Course(Cno));先修课Cpno是外码被参照表是Course被参照列是Cno学生选课表SC[例7]建立一个“学生选课”表SCCREATETABLESC(SnoCHAR(9)，CnoCHAR(4)，GradeSMALLINT，PRIMARYKEY(Sno，

Cno)，/*主码由两个属性构成，必须作为表级完整性进行定义*/FOREIGNKEY(Sno)REFERENCESStudent(Sno)，/*表级完整性约束条件，Sno是外码，被参照表是Student*/FOREIGNKEY

(Cno)REFERENCESCourse(Cno)/*表级完整性约束条件，Cno是外码，被参照表是Course*/);二、数据类型SQL中域的概念用数据类型来实现定义表的属性时需要指明其数据类型及长

度选用哪种数据类型取值范围要做哪些运算二、数据类型数据类型含义CHAR(n)长度为n的定长字符串VARCHAR(n)最大长度为n的变长字符串INT长整数（也可以写作INTEGER）SMALLINT短整数NUMERIC(p，d)定点数，由p位数字（不包括符号、小数点）组成，小数后

面有d位数字REAL取决于机器精度的浮点数DoublePrecision取决于机器精度的双精度浮点数FLOAT(n)浮点数，精度至少为n位数字DATE日期，包含年、月、日，格式为YYYY-MM-DDTIME时间，包含一日的时、分、秒，格式为HH:

MM:SS三、模式与表每一个基本表都属于某一个模式一个模式包含多个基本表定义基本表所属模式方法一：在表名中明显地给出模式名Createtable“S-T”.Student（......）;/*模式名为S-T*/Createtable“S-T”.Courc

e（......）;Createtable“S-T”.SC（......）;方法二：在创建模式语句中同时创建表方法三：设置所属的模式模式与表（续）创建基本表（其他数据库对象也一样）时，若没有指定模式，系统根据搜索路径来

确定该对象所属的模式RDBMS会使用模式列表中第一个存在的模式作为数据库对象的模式名若搜索路径中的模式名都不存在，系统将给出错误显示当前的搜索路径：SHOWsearch_path;搜索路径的当前默认值是：$user

，PUBLIC模式与表（续）DBA用户可以设置搜索路径，然后定义基本表SETsearch_pathTO“S-T”，PUBLIC；CreatetableStudent（......）;结果建立了S-T.Student基本表。RDBMS发现搜索路径中第一个模式名S-T存在，就把该模式作为基本表Stu

dent所属的模式。四、修改基本表ALTERTABLE<表名>[ADD<新列名><数据类型>[完整性约束]][DROP<完整性约束名>][ALTERCOLUMN<列名><数据类型>]；修改基本表（续）[例8]向

Student表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。ALTERTABLEStudentADDS_entranceDATE；不论基本表中原来是否已有数据，新增加的列一律为空值。[例9]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

TABLEStudentALTERCOLUMNSageINT；[例10]增加课程名称必须取唯一值的约束条件。ALTERTABLECADDUNIQUE(C)五、删除基本表DROPTABLE<表名>［RESTRICT|CASCADE］；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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删除基本表(续)[例11]删除Student表DROPTABLEStudentCASCADE;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删除基本表（续）［例12］若表上建有视图，选择RESTRICT时表不能删除CREATEVIEWIS_StudentASSELECTSno，Sname，S

ageFROMStudentWHERESdept='IS'；DROPTABLEStudentRESTRICT;--ERROR:cannotdroptableStudentbecauseotherobjectsdependonit删除基本表（续）[例12]如果选择CASCA

DE时可以删除表，视图也自动被删除DROPTABLEStudentCASCADE;--NOTICE:dropcascadestoviewIS_StudentSELECT*FROMIS_Student;--ERROR:relation"IS

_Student"doesnotexist3.3数据定义3.3.1模式的定义与删除3.3.2基本表的定义、删除与修改3.3.3索引的建立与删除3.3.3索引的建立与删除建立索引的目的：加快查询速度谁可以建立索引DB

A或表的属主（即建立表的人）DBMS一般会自动建立以下列上的索引PRIMARYKEYUNIQUE谁维护索引DBMS自动完成使用索引DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引索引RDBMS中索引一般采用B+树、HASH索引来实现B+树索引具有动态平衡的优点H

ASH索引具有查找速度快的特点采用B+树，还是HASH索引则由具体的RDBMS来决定索引是关系数据库的内部实现技术，属于内模式的范畴CREATEINDEX语句定义索引时，可以定义索引是唯一索引、非唯一索

引或聚簇索引一、建立索引语句格式CREATE[UNIQUE][CLUSTER]INDEX<索引名>ON<表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>]]…)；建立索引（续）[例13]CREATECLUSTERINDEXStusnameONStudent(Sname)；在S

tudent表的Sname（姓名）列上建立一个聚簇索引在最经常查询的列上建立聚簇索引以提高查询效率一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引经常更新的列不宜建立聚簇索引建立索引（续）[例14]为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。CREATE

UNIQUEINDEXStusnoONStudent(Sno)；CREATEUNIQUEINDEXCoucnoONCourse(Cno)；CREATEUNIQUEINDEXSCnoONSC(SnoASC

，CnoDESC)；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二、删除索引DROPINDEX<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。[例15]删除Student表的Stusname索引DROPINDEXStusname；第三章关系数据库标准语言SQL3.1SQL概述3.2学生-课程数据库3.3数据定义3.4数据查询3.5数据更新3.6视图3.7小结数据查询语句格式SELECT[ALL|DI

STINCT]<目标列表达式>[，<目标列表达式>]…FROM<表名或视图名>[，<表名或视图名>]…[WHERE<条件表达式>][GROUPBY<列名1>[HAVING<条件表达式>]][ORDERBY<列名2>[ASC|DESC]]；3.4数据查询3.

4.1单表查询3.4.2连接查询3.4.3嵌套查询3.4.4集合查询3.4.5Select语句的一般形式3.4.1单表查询查询仅涉及一个表：一、选择表中的若干列二、选择表中的若干元组三、OR

DERBY子句四、聚集函数五、GROUPBY子句一、选择表中的若干列查询指定列[例1]查询全体学生的学号与姓名。SELECTSno，SnameFROMStudent；[例2]查询全体学生的姓名、

学号、所在系。SELECTSname，Sno，SdeptFROMStudent；2.查询全部列选出所有属性列：在SELECT关键字后面列出所有列名将<目标列表达式>指定为*[例3]查询全体学生的详细记录。SELECTSno，Sname，Ssex，Sage，SdeptFROMStud

ent；或SELECT*FROMStudent；3.查询经过计算的值SELECT子句的<目标列表达式>可以为：算术表达式字符串常量函数列别名[例4]查全体学生的姓名及其出生年份。SELECTSname，2004-Sage/*假定当年的年份为2004年*/FRO

MStudent；输出结果：Sname2004-Sage李勇1984刘晨1985王敏1986张立1985查询经过计算的值（续）查询经过计算的值（续）[例5]查询全体学生的姓名、出生年份和所有系，要求用小写字母表示所有系名SELECTSname，‘YearofBirth:'，2

004-Sage，ISLOWER(Sdept)FROMStudent；输出结果：Sname'YearofBirth:'2004-SageISLOWER(Sdept)李勇YearofBirth:1984cs刘晨YearofBirth:1985is王敏YearofBirth:1986ma张

立YearofBirth:1985is查询经过计算的值（续）使用列别名改变查询结果的列标题:SELECTSnameNAME，'YearofBirth:’BIRTH，2000-SageBIRTHDAY，LOWER(Sdept)DEPARTMENTFROMStudent；输出

结果：NAMEBIRTHBIRTHDAYDEPARTMENT------------------------------------------------------李勇YearofBirth:1984cs刘晨YearofBirth:1985i

s王敏YearofBirth:1986ma张立YearofBirth:1985is3.4.1单表查询查询仅涉及一个表：一、选择表中的若干列二、选择表中的若干元组三、ORDERBY子句四、聚集函数五、GROUPBY子句二、选择表中的若干元组1.消除取

值重复的行如果没有指定DISTINCT关键词，则缺省为ALL[例6]查询选修了课程的学生学号。SELECTSnoFROMSC；等价于：SELECTALLSnoFROMSC；执行上面的SELECT语句后，结果为：Sno200215121200

215121200215121200215122200215122消除取值重复的行（续）指定DISTINCT关键词，去掉表中重复的行SELECTDISTINCTSnoFROMSC；执行结果：Sno2002151212002151222.查询满足条件的元组查询条件谓词比较=，>，<，>=，<=，

!=，<>，!>，!<；NOT+上述比较运算符确定范围BETWEENAND，NOTBETWEENAND确定集合IN，NOTIN字符匹配LIKE，NOTLIKE空值ISNULL，ISNOTNULL多重条件

（逻辑运算）AND，OR，NOT表3.4常用的查询条件(1)比较大小［例7］查询计算机科学系全体学生的名单。SELECTSnameFROMStudentWHERESdept=„CS‟；[例8]查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。SELECTSname，Sag

eFROMStudentWHERESage<20；［例9］查询考试成绩有不及格的学生的学号。SELECTDISTINCTSnoFROMSCWHEREGrade<60；（2）确定范围谓词:BETWEEN…AND…NOTBETWEEN…AND…

[例10]查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄SELECTSname，Sdept，SageFROMStudentWHERESageBETWEEN20AND23；或：

SELECTSname，Sdept，SageFROMStudentWHERESage>=20ANDSage<=23；[例11]查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄SELECTSname，Sdept，SageFROMStudent

WHERESageNOTBETWEEN20AND23；或：SELECTSname，Sdept，SageFROMStudentWHERESage<20orSage>23；(3)确定集合谓词：IN<值表>,NOTIN<值表>[例12]查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（C

S）学生的姓名和性别。SELECTSname，SsexFROMStudentWHERESdeptIN('IS'，'MA'，'CS');或Sdept='IS„orSdept='MA‟orSdept='CS';[例13]查询既不是信息系、数学系，也不是计算机科学系的学生的姓名和性别。

SELECTSname，SsexFROMStudentWHERESdeptNOTIN('IS'，'MA'，'CS');或：Sdept<>'IS„orSdept<>'MA‟orSdept<>'CS';(4)字符匹配谓词：[NOT]LIKE„<匹配串>‟[ESCAP

E„<换码字符>‟]1)匹配串为固定字符串[例14]查询学号为200215121的学生的详细情况。SELECT*FROMStudentWHERESnoLIKE„200215121'；等价于：SELECT*FROMStudentWHERESno='200215121'；字符匹配（续）2)匹配

串为含通配符的字符串[例15]查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。SELECTSname，Sno，SsexFROMStudentWHERESnameLIKE‘刘%’；[例16]查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。SELECTSname

FROMStudentWHERESnameLIKE'欧阳__'；字符匹配（续）[例17]查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。SELECTSname，SnoFROMStudentWHERESnameLIKE„__阳%

‟；[例18]查询所有不姓刘的学生姓名。SELECTSname，Sno，SsexFROMStudentWHERESnameNOTLIKE'刘%'；字符匹配（续）3)使用换码字符将通配符转义为普通字符[例19]查询DB_Design课程的课程号和学分。SEL

ECTCno，CcreditFROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_Design'ESCAPE'\„；[例20]查询以"DB_"开头，且倒数第3个字符为i的课程的详细情况。SELECT*FROMCourseWHERECnameLIKE'DB\_%i__'ESCAPE'\„；ES

CAPE'＼'表示“＼”为换码字符(5)涉及空值的查询谓词：ISNULL或ISNOTNULL“IS”不能用“=”代替[例21]某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学

号和相应的课程号。SELECTSno，CnoFROMSCWHEREGradeISNULL[例22]查所有有成绩的学生学号和课程号。SELECTSno，CnoFROMSCWHEREGradeISNOTNULL；(6)多重条件查询逻辑运算符：AND和OR来联结多个查询条件•A

ND的优先级高于OR•可以用括号改变优先级可用来实现多种其他谓词•[NOT]IN•[NOT]BETWEEN…AND…多重条件查询（续）[例23]查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。SELECTSnameFRO

MStudentWHERESdept='CS'ANDSage<20；多重条件查询（续）改写[例12][例12]查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。SELECTSname，SsexFROMStudentWHERESdeptIN('IS'，'MA'，'

CS')可改写为：SELECTSname，SsexFROMStudentWHERESdept='IS'ORSdept='MA'ORSdept='CS'；3.4.1单表查询查询仅涉及一个表：一、选择表中的若干列二、选择

表中的若干元组三、ORDERBY子句四、聚集函数五、GROUPBY子句三、ORDERBY子句ORDERBY子句可以按一个或多个属性列排序升序：ASC；降序：DESC；缺省值为升序当排序列含空值时ASC：排序列为空值的元组最后显示DESC：排序

列为空值的元组最先显示ORDERBY子句（续）[例24]查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。SELECTSno，GradeFROMSCWHERECno='3'ORDERBYGra

deDESC；［例25］查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列。SELECT*FROMStudentORDERBYSdept，SageDESC；3.4.1单表查询查询仅涉及一个表：一、选择表中的若干列二、选择

表中的若干元组三、ORDERBY子句四、聚集函数五、GROUPBY子句四、聚集函数聚集函数：计数COUNT（[DISTINCT|ALL]*）COUNT（[DISTINCT|ALL]<列名>）计算总和SUM（[DIS

TINCT|ALL]<列名>）计算平均值AVG（[DISTINCT|ALL]<列名>）最大最小值MAX（[DISTINCT|ALL]<列名>）MIN（[DISTINCT|ALL]<列名>）聚集函数（续）[例26]查询学生总人数。SELECTCOUNT(*)FROMStudent；[例

27]查询选修了课程的学生人数。SELECTCOUNT(DISTINCTSno)FROMSC；[例28]计算1号课程的学生平均成绩。SELECTAVG(Grade)FROMSCWHERECno='1'；聚集函数（续）[例29]查询选修1号课程的学生最高分数。SE

LECTMAX(Grade)FROMSCWHERCno=‘1’；［例30］查询学生200215012选修课程的总学分数。SELECTSUM(Ccredit)FROMSC，CourseWHERSno='200215012'ANDSC.Cno=Course

.Cno;3.4.1单表查询查询仅涉及一个表：一、选择表中的若干列二、选择表中的若干元组三、ORDERBY子句四、聚集函数五、GROUPBY子句五、GROUPBY子句GROUPBY子句分组：细化聚集函数的作用对象未对查询结果分组，聚集函数将作用于整个查询结果

对查询结果分组后，聚集函数将分别作用于每个组作用对象是查询的中间结果表按指定的一列或多列值分组，值相等的为一组GROUPBY子句（续）[例31]求各个课程号及相应的选课人数。SELECTCno，COUNT(Sno)FROMS

CGROUPBYCno；查询结果：CnoCOUNT(Sno)122234344433548GROUPBY子句（续）[例32]查询选修了3门以上课程的学生学号。SELECTSnoFROMSCGROUPBYSnoHAVINGCOUNT(*)>3；GROUPBY子句（续）HAVING短语与W

HERE子句的区别：作用对象不同WHERE子句作用于基表或视图，从中选择满足条件的元组HAVING短语作用于组，从中选择满足条件的组。下课了。。。休息一会儿。。。