DBMS

• Query Languages
• Interface and maintaining tools(GUI)
• APIs
• Class Library

QL 不是圖靈完備的，不是一種編程語言。

QL

SQL是一種非過程化的查詢語言。

• DDL數(shù)據(jù)定義語言：表，視圖
• QL 查詢語言
• DML 數(shù)據(jù)操縱語言
• DCL 數(shù)據(jù)控制語言

Base table：基表，實際存在的表
View： 視圖，不是實際存在的表，虛表

SELECT [DISTINCT] target_list FROM ralation_list WHERE qualification

Conceptual Evaluation Strategy

• 計算笛卡爾乘積
• 用WHERE子句做篩選
• 根據(jù)target_list做投影
• 根據(jù)是否有DISTINCT消除重復(fù)

在不引起混亂的情況下，多表查詢可以不加別名。

使用distinct的時候需要注意，一般必須含有主鍵或者有unique約束的鍵。

SQL支持like表達(dá)的模糊查詢

查詢實例：

三張表：
Sailors :sid sname age rating
Boats : bid bname color
Reserves : sid bid day

create table Sailors (sid int primary key,sname nvarchar(20) not null,rating int not null,age float )go create table Boats (bid int primary key,bname nvarchar(20) not null,color nvarchar(20) not null )go create table Reserves (sid int foreign key references Sailors(sid),bid int foreign key references Boats(bid),day date not null,primary key(sid, bid) )goinsert into Sailors values (22,'dustin',7,45.0) insert into Sailors values (31,'lubber',8,55.0) insert into Sailors values (58,'rusty',10,35.0) insert into Sailors values (28,'yuppy',9,35.0) insert into Sailors values (44,'guppy',5,35.0) insert into Sailors values(11,'dustin',8,20)insert into Boats values (101,'tiger','red') insert into Boats values (103,'lion','green') insert into Boats values (105,'hero','blue')insert into Reserves values (22,101,'1996-10-10') insert into Reserves values (58,103,'1996-11-12') insert into Reserves values (58,101,'1996-12-12') insert into Reserves values(58,105,'1996-11-11')select * from Sailors go select * from Boats go select * from Reserves SELECT S.age,age1 = S.age-5, 2*S.age As age2 FROM Sailors S WHERE S.sname LIKE 'B_%B'--查找名字以B開頭結(jié)尾且至少有三個字符的人的年齡

使用as給列起別名在有的系統(tǒng)中不適用。

查詢預(yù)定過紅色或者綠色船的水手信息：
使用or或者分別查詢后使用union。需要注意的是使用union的兩張表需要滿足并兼容的條件。這里的兩張表是滿足的。

查詢預(yù)訂過紅色和綠色船的水手信息：

• 做Reserves的自連接

SELECT S.sid FROM Sailors S, Boats B1, Reserves R1, Boats B2, Reserves R2 WHERE S.sid=R1.sid AND S.sid=R2.sid AND R1.bid=B1.bid AND R2.bid=B2.bid and (B1.color='red' AND B2.color='green')

• 使用INTERSECT

SELECT S.sid FROM Sailors S, Boats B, Reserves R WHERE S.sid=R.sid AND B.bid=R.bid AND B.color='red' INTERSECT SELECT S.sid FROM Sailors S, Boats B, Reserves R WHERE S.sid=R.sid AND B.bid=R.bid AND B.color='green'

需要注意的是集合的交INTERSECT的兩個表必須并兼容。

嵌套查詢

預(yù)定過編號103號船的水手的姓名：
非關(guān)聯(lián)子查詢：

SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE S.sid IN ( SELECT R.sid FROM Reserves R WHERE R.bid=103)

關(guān)聯(lián)嵌套子查詢：

SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE EXISTS (SELECT *FROM Reserves RWHERE R.bid=103 AND S.sid=R.sid)

關(guān)聯(lián)嵌套子查詢的效率一般比非關(guān)聯(lián)嵌套子查詢的效率低。

在子查詢中內(nèi)層查詢可以直接使用外層查詢的值，相當(dāng)于嵌套循環(huán)

預(yù)訂過103號船并且只預(yù)訂過一次船的水手的姓名：

SELECT S1.sname FROM (SELECT *FROM Sailors SWHERE (SELECT COUNT(*) FROM Reserves R WHERE R.sid=S.sid)=2) S1 WHERE S1.sid IN(SELECT R.sid FROM Reserves R WHERE R.bid=103)

預(yù)訂過103號船并且只預(yù)訂過一次103號船的水手的姓名：

SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE ((SELECT COUNT(*) FROM Reserves R WHERE R.sid=S.sid AND R.bid=103)=1)

查找只有一個人預(yù)訂的船：
不使用COUNT的方法：從Resevers得到所有沒有被其他人訂過的船

SELECT B.bname FROM Boats B,Reserves R1 WHERE B.bid=R1.bid AND B.bid NOT IN (SELECT R2.bid FROM Reserves R2 WHERE R2.sid<>R1.sid)

使用COUNT的方法：

SELECT B.bname FROM Boats B WHERE (SELECT COUNT(*) FROM (SELECT DISTINCT R.bid,R.sid FROM Reserves R) R WHERE R.bid=B.bid)=1

還可以使用UNIQUE和NOT UNIQUE

ANY ALL

找到比任意一個叫dustin的級別高的人的姓名

SELECT * FROM Sailors S WHERE S.rating > ANY (SELECT S2.rating FROM Sailors S2 WHERE S2.sname='dustin')

找到比所有叫dustin的級別高的人的姓名

SELECT * FROM Sailors S WHERE S.rating > ALL (SELECT S2.rating FROM Sailors S2 WHERE S2.sname='dustin')

查找某個表中同時滿足另一個表所有條件的信息的時候使用除法

查找預(yù)訂過所有船的水手的姓名

• Solution 1:否定之否定，使用EXCEPT

SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE NOT EXISTS((SELECT B.bid FROM Boats B)EXCEPT --集合差(SELECT R.bid FROM Reserves R WHERE R.sid=S.sid))

• Solution 2:不使用EXCEPT

--不存在有船他沒有租過的人 SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM Boats B WHERE B.bid NOT IN (SELECT R.bid FROM Reserves R WHERE R.sid=s.sid))--等價于 SELECT S.sname FROM Sailors S WHERE NOT EXISTS(SELECT * FROM Boats B WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM Reserves R WHERE R.sid=s.sid AND R.bid=B.bid))

聚合函數(shù)

• COUNT(*)
• COUNT([DISTINCT] A)查詢屬性A有多少個不同的值
• SUM([DISTINCT] A )對（不同的）屬性A進(jìn)行求和
• AVG([DISTINCT] A)對（不同的）屬性A求平均值
• MIN(A)
• MAX(A)

SELECT COUNT(DISTINCT S.rating) FROM Sailors S WHERE S.name='Bob'

分組聚集group by

SELECT [DISTINCT] target-list FROM relation-list WHERE qualification GROUP BY grouping-list HAVING group-qualification

首先對from子句對表進(jìn)行笛卡爾乘積，根據(jù)where子句對元組進(jìn)行篩選，對篩選的結(jié)果根據(jù)group-by的值相同條件進(jìn)行分組，然后對計算的結(jié)果根據(jù)having后的條件對分組進(jìn)行篩選，最后再根據(jù)分組計算select子句后面的值，這要求select和having后的值對每個組都是單一的（是分組屬性集的子集）。

SQL無法簡單的從語法上確定。

有了group by 以后，計算是在分組上進(jìn)行的，如果沒有，是在表上進(jìn)行的。

分組其實是做排序，然后再將值相同的分組。

SELECT S.rating,MIN(S.age) as minage FROM Sailors S WHERE S.age>=18 GROUP BY S.rating HAVING COUNT(*)>1 AND EVERY(S.age<=60)--EVERY對應(yīng)的還有ANY

EVERY要求每個分組的每個元素都必須滿足要求，ANY要求每個分組至少有一個元素滿足要求

查詢每一條紅船的預(yù)訂人數(shù)：

SELECT B.bid,COUNT(*) AS scount FROM Boats B,Resevers R WHERE R.bid=B.bid AND B.color='red' GROUP BY B.bid

下面的語句會報錯：

SELECT B.bid,COUNT(*) AS scount FROM Boats B,Resevers R WHERE R.bid=B.bid GROUP BY B.bid HAVING B.color='red'

報錯的原因是數(shù)據(jù)庫的語法檢查比較簡單，不會按照業(yè)務(wù)的語義來進(jìn)行判斷，只會簡單的判斷SELECT 和 HAVING后面的子句有沒有在GROUP BY后面出現(xiàn)

因為這里的每一種船只有一種顏色，因此我們可以在聚合的時候加上B.color條件，這樣上面的查詢就可以了。

SELECT B.bid,COUNT(*) AS scount FROM Boats B,Reserves R WHERE R.bid=B.bid GROUP BY B.bid,B.color HAVING B.color='red'

對于每個至少有兩個人的級別，找出年齡大于18歲的最小年齡。

SELECT S.rating, MIN(S.age) FROM Sailors S WHERE S.age > 18 GROUP BY S.rating HAVING 1<(SELECT COUNT(*) FROM Sailors S1 WHERE S1.rating=S.rating)

對于組中屬性的篩選只能通過WHERE子句，篩選過的元組再進(jìn)行分組的時候需要對分組進(jìn)行篩選，但是這里的分組已經(jīng)不是以前的分組了，因此需要在子句中再使用子查詢。

查找平均年齡最小的級別：

SELECT top 1 S.rating,AVG(S.age) as 'avgAge' FROM Sailors S GROUP BY S.rating ORDER BY avgAge

NULL值

不是0，不是""，是不知道。

Case表達(dá)式

--Officers(name,status,rank,title) SELECT name,Case statusWHEN 1 THEN 'Active Duty'WHEN 2 THEN 'Reserve'WHEN 3 THEN 'Special Assignment'WHEN 4 THEN 'Retired'ELSE 'Unknown'END AS status FROM Officers --Machines(serialno, type, year, hours_used, accidents) --Find the rate of the accidents of "chain saw" in the whole accidentsSELECT sum(CASE WHEN type='chain saw' THEN accidentsELSE 0e0END)/sum(accidents) FROM Machines

注意如果CASE后面有字段名，則WHEN后面應(yīng)該是該字段名的值的情況，如果沒有的話WHEN后面應(yīng)該是布爾表達(dá)式

還需要注意的是可以同時對兩個聚合函數(shù)的值進(jìn)行運(yùn)算。

--查找每種設(shè)備的平均故障率SELECT type,CASE WHEN sum(hours_used)>0 THEN sum(accidents)/sum(hours_used)ELSE NULLEND AS accident_rate FROM Machines GROUP BY type

上面的查詢語句使用CASE語句的主要原因是可能有的設(shè)備沒有使用過，因此沒有故障率一說。如果非要計算的話有可能導(dǎo)致分母為0的情況。

CASE語句對于需要分情況處理的語句效果比較好。

對于含有GROUP BY語句的查詢，需要把SELECT里面的語句都對分組后進(jìn)行處理。

對于上面的語句我們當(dāng)然也可以在HAVING語句中對組進(jìn)行篩選后再進(jìn)行計算，可是這樣做的話就無法得到那些沒有時長的組的信息。

子查詢：

標(biāo)量子查詢：查詢的結(jié)果是一個值，一般使用聚合函數(shù)

在SQL語句中，凡是可以出現(xiàn)一個值的地方，都可以出現(xiàn)標(biāo)量子查詢。

SELECT d.deptno,d.deptname,(SELECT MAX(salary)FROM empWHERE deptno=d.deptno) as maxpay FROM dept as d WHERE d.location='NEW YORK'

在SELECT語句中也可以使用子查詢。
當(dāng)然我們也可以使用聯(lián)表查詢。

表表達(dá)式：查詢的結(jié)果又是一張表

SELECT startyear,avg(pay) FROM (SELECT name,salary+bonus as pay, year(startdate) as startyearFROM emp )as emp2 GROUP BY startyear

FROM子句中也可以出現(xiàn)子查詢，但是需要注意的是不可以在該語句的其他子查詢直接使用該子查詢得到的臨時表。
表表達(dá)式一般出現(xiàn)在FROM子句中

公共表表達(dá)式：如果多次使用同一個，只定義一次，多次使用

WITH子句定義公共子表達(dá)式，其實是一個臨時視圖

--尋找部門總收入最高的部門 WITH payroll(deptno,totalpay) AS(SELECT deptno,sum(salary)+sum(bonus)FROM empGROUP BY deptno) SELECT deptno FROM payroll WHERE totalpay = (SELECT max(totalpay) FROM payroll) --查找一個部門對，第一個部門的平均工資大于第二個的兩倍 WITH deptavg(deptno,avgsal) AS(SELECT deptno,avg(salary)FROM empGROUP BY deptno) SELECT d1.deptno,d1.avgsal,d2.deptno,d2.avgsal FROM deptavg AS d1, deptavg AS d2 WHERE d1.avgsal>2*d2.avgsal

需要注意的是WITH和SELECT之間沒有沒有逗號，整個合在一起是一條語句。

外連接

有兩種集合差操作：

• EXCEPT：會消除重復(fù)元組，需要排序
• EXCEPT ALL：如果確信不會出現(xiàn)重復(fù)元組或者重復(fù)元組對結(jié)果沒有影響就是用這個，效率更高
  

上面所有都是一條SQL語句。

遞歸查詢

聯(lián)邦雇員FedEmp(name,salary,manager)

找到胡佛手下超過10萬員的雇員（包括簡接雇員）

WITH agents(name,salary) AS((SELECT name,salary)FROM empWHERE manager='Hoover')UNION ALL(SELECT f.name,f.salaryFROM agents as a,FedEmp as fWHERE f.manager=a.name)) SELECT name FROM agents WHERE salary>100000

DML

INSERT INTO table-name VALUES (); --插入一條元組 DELETE FROM table-name WHERE 條件 UPDATE table-list SET 字段名='' WHERE 條件

VIEW

• 普通視圖

CREATE VIEW view-name AS (SELECT 語句)

視圖的定義會進(jìn)行保存
- 虛表
- 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性
- 數(shù)據(jù)安全性
- 視圖更新問題：早期系統(tǒng)不能進(jìn)行更新。如果視圖中的信息可以和基表中的信心一一對應(yīng)，唯一映射的話，就可以進(jìn)行修改。不同產(chǎn)品可能不同。

• 臨時視圖
  定義不會進(jìn)行保存，支持遞歸查詢

WITH table-list() AS ()

程序設(shè)計語言訪問數(shù)據(jù)庫

嵌入式SQL

• 以EXEC SQL開始，以;結(jié)束

應(yīng)用API：ODBC——>JDBC

類庫

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的数据库原理及应用【三】DBMS+SQL的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。