Основы языка SQL

положений реляционной модели данных (в т.ч. и операций РА) сразу

же показали, что нужен специальный язык для работы с реляционными БД.
Причем требовался простой непроцедурный язык, пригодный даже для пользователей, которые не имеют навыков программирования.
В результате к концу 1970-х годов появилось несколько версий такого языка:
SEQUEL и SQUARE – фирма IBM;
SQL – СУБД Oracle;
QUEL – СУБД INGRES (Калифорнийский университет в Беркли).

что способствовало достижению совместимости разных СУБД.
В 1989 г. этот документ

получил статус международного стандарта.
Затем с участием ANSI и ISO были приняты и опубликованы стандарты SQL:1992, SQL:1999 и SQL:2003.
Для каждого нового стандарта характерно:
улучшение синтаксиса;
расширение типов данных;
появление дополнительных возможностей языка.

степенью соответствия.
Здесь важно понимать, что в стандартах фиксируются только основные

концепции языка после их признания большинством специалистов.
Параллельно существует большое количество диалектов этого языка.
Причем дополнительные возможности (расширения) языка SQL первоначально появляются именно в диалектах, развиваемых отдельными разработчиками коммерческих СУБД.

визуальное средство, которое помогает непрофессиональным пользователям при работе с БД.
Средства

QBE позволяют на экране компьютера заполнить бланк (шаблон) запроса, в т.ч. путем перетаскивания (Drag-and-Drop) отдельных элементов графического интерфейса.
При этом эквивалентная директива языка SQL генерируется автоматически.
Есть возможность просмотреть ее и даже исправить.
Средства QBE присутствуют во многих современных СУБД: MS Access, Oracle и др.
Обычно возможности QBE существенно ниже полных возможностей языка SQL.

манипулирования данными (DML)
VIEW – представление (виртуальная таблицa)
SELECT, DELETE,

INSERT, UPDATE

с) Средства управления транзакциями

COMMIT – завершить транзакцию, т.е. зафиксировать ее результаты
ROLLBACK – откатить транзакцию
SAVEPOINT – сохранить промежуточную точку (на случай отката транзакции)

данных
GRANT – предоставить права
REVOKE – отменить права

Поддерживают средства программирования для

построения сложных процедур работы с БД (например, хранимые процедуры).
Здесь пока не достигнут высокий уровень стандартизации.
Поэтому практически каждая СУБД использует свой процедурный язык.

команда CREATE TABLE имеет следующий синтаксис:
CREATE TABLE tab_name ( {

col_def ⎟ tab_cnstr } [, …] )

В этой синтаксической формуле применяются следующие обозначения:
фигурные скобки { } определяют обязательный элемент;
вертикальная черта ⏐ означает выбор одного из приведенных вариантов;
квадратные скобки [ ] определяют необязательный элемент;
многоточие … указывает возможность неоднократного повторения конструкции.

data_type } [ DEFAULT const_expr ] [ col_cnstr ]

[, …]

Прежде всего, нужно обязательно определить имя колонки (col_name), а также тип данных (data_type) для этой колонки.

Этот элемент имеет следующий синтаксис:

числа;
NUMERIC, DECIMAL — числа с фиксированной точкой;
REAL, FLOAT — числа

с плавающей точкой;
CHAR, VARCHAR — строки символов постоянной и переменной длины;
MONEY, SMALLMONEY — денежные значения;
DATE, DATETIME — дата и время;
BIT — логические значения.

значение будет использовано, если при вводе записи явно не указано

другое значение.
Кроме того, для колонки можно определить набор ограничений – col_cnstr.
Эти ограничения повышают качество данных, которые хранятся в БД, а также поддерживают ссылочную целостность для взаимосвязанных таблиц.
Может использоваться несколько видов ограничений.

столбца в каждой строке таблицы требуется наличие конкретного значения (NOT

NULL).
Например, каждый сотрудник обязательно занимает ту или иную должность (Position).
Тогда столбец Position должен определяться следующим образом:
 Position VARCHAR(10) NOT NULL
При установке такого ограничения СУБД препятствует появлению в этом столбце пустых значений (NULL).

Например:
Object_ID INTEGER PRIMARY KEY
При этом для столбца Sub_ID

автоматически гарантируется уникальность значений, а также становятся запрещенными неопределенные значения (NULL).
В таблице можно определить только один первичный ключ.

иметь альтернативные ключи, которые обеспечивают уникальность значений для других столбцов.
В

этом случае применяется спецификатор UNIQUE. Например:
Object_name VARCHAR(20) NOT NULL UNIQUE

возможных значений для некоторого столбца.
Логическое выражение log_expr может объединять несколько

условий контроля при вводе данных. Например:
Kurs INTEGER NOT NULL CHECK ((Kurs >= 1) OR (Kurs <= 5))

конструкции
[ FOREIGN KEY ] REFERENCES ref_table [ (ref_col) ]
Если в родительской

таблице ref_table ссылка осуществляется на первичный ключ, то параметр ref_col можно не указывать.
Этот параметр является обязательным при ссылке на альтернативный ключ (столбец с атрибутом UNIQUE).

объявляются с помощью синтаксического элемента tab_cnstr.
Этот элемент может присутствовать

в общем списке вместе с определениями отдельных столбцов.
Такой вариант ограничений обычно применяется в случае составных ключей.
При этом используются те же самые ключевые слова, хотя синтаксис немного изменяется.

…] ) REFERENCES ref_tab [ ( ref_col [, …] ) ]
{

PRIMARY KEY ⎜ UNIQUE } { ( col_name [, …] ) }

Объявление составного внешнего ключа:

Пример создания таблицы с составным первичным ключом:

CREATE TABLE Рецепты (
Код_блюда INTEGER, Код_продукта INTEGER,
Вес_брутто REAL, Вес_нетто REAL,
PRIMARY KEY (Код_блюда, Код_продукта) )

данные из одной или нескольких таблиц, а также (в случае

необходимости) вычислить по этим данным производные значения.
При формировании этой команды описывается только необходимый результат, т.е. набор выходных данных в виде таблицы.
Когда СУБД начинает выполнять конкретную команду SELECT, с помощью оптимизатора запросов строится определенная последовательность операций РА, которая приведет к получению требуемого результата.

можно выделить несколько основных разделов:
SELECT 〈 Список_выбора 〉
[ INTO 〈

Новая_таблица 〉 ]
FROM 〈 Набор_источников_данных 〉
[ WHERE 〈 Условия_отбора_записей 〉 ]
[ GROUP BY 〈 Ключи_группировки 〉 ]
[ HAVING 〈 Условия_отбора_групп 〉 ]
[ ORDER BY 〈 Ключи_сортировки 〉 ]
Обязательными являются только два раздела:
SELECT, где указываются столбцы, которые должны присутствовать в выходной таблице;
FROM, где задается перечень таблиц и других источников данных запроса

наиболее распространенные варианты применения команды SELECT.
В списке столбцов могут присутствовать

выражения языка SQL, что означает включение вычисляемых полей в выходную таблицу.

Здесь символ * означает «все столбцы».

2) Отображение конкретных столбцов таблицы

SELECT 〈 список_столбцов 〉 FROM 〈 имя_исх_таб 〉

константы и названия полей (только числовых типов), а также арифметические

операции.

SELECT 〈 список_столбцов 〉 FROM 〈 имя_исх_таб 〉 WHERE 〈 условие_отбора 〉

Для построения сложных выражений разрешено применять круглые скобки.

В условие отбора могут входить простые операции сравнения: =, <, > и т.п.
Более сложные условия строятся с помощью логических операций AND, OR или NOT.

список_столбцов 〉 FROM 〈 имя_исх_таб 〉 ORDER BY 〈 Ключи_сортировки 〉

указать шаблон поиска (LIKE);
проверить принадлежность к диапазону (BETWEEN) или множеству (IN).

Каждый ключ сортировки содержит название столбца выходной таблицы (обязательно), а также указатель порядка сортировки:
ASC – возрастающий порядок (по умолчанию);
DESC – убывающий порядок.

агрегатные функции позволяют произвести статистическую обработку, что важно для подсчета

итогов.

Кроме специального случая COUNT(*), каждая из этих функций работает с отдельным столбцом, указанным в аргументе функции.

〉 WHERE 〈 условия_отбора 〉
Пример 3. Подсчет неповторяющихся значений в

заданном столбце:

SELECT COUNT( DISTINCT 〈имя_столбца〉 ) FROM 〈 имя_исх_таб 〉

Пример 2. Подсчет общего числа записей в выходной таблице:

SELECT AVG( 〈имя_столбца〉 ) FROM 〈 имя_исх_таб 〉

их группировку, т.е. сделать так, чтобы в одну группу попадали

записи с одинаковыми значениями для заданных атрибутов (ключи группировки).
В этом случае применяется следующая команда:

SELECT 〈 список_столбцов 〉 FROM 〈 имя_исх_таб 〉 GROUP BY 〈 Ключи_группировки 〉

Логика работы запросов с группировкой требует тесной связи между разделами SELECT и GROUP BY.

иметь единственное значение для каждой группы.
Следовательно, в этом списке могут

быть только:
имена столбцов, которые являются ключами группировки;
агрегатные функции;
выражения, состоящие из перечисленных выше элементов.

Пример. Пусть имеется таблица ПРЕПОДАВАТЕЛИ, где содержатся следующие данные: Таб_номер, ФИО, Должность, Зарплата, Кафедра.
С помощью этих данных требуется по каждой кафедре определить количество преподавателей и их суммарную зарплату.

этого внутреннего запроса (подзапроса) передается внешнему запросу.
Пример. Список преподавателей, которые

получают зарплату выше средней, формируется с помощью следующего запроса:

Решение этой задачи дает следующий запрос:

SELECT Кафедра, COUNT(*), SUM(Зарплата)
FROM ПРЕПОДАВАТЕЛИ
GROUP BY Кафедра

7) Вложенные запросы (подзапросы)

>
( SELECT AVG(Зарплата)
FROM ПРЕПОДАВАТЕЛИ )
Для выборки данных

из нескольких таблиц применяется механизм соединения этих таблиц (операция JOIN).
При внутреннем соединении исходные таблицы можно через запятую указать в разделе FROM.
В дополнение к этому, раздел WHERE должен содержать условия для соединения строк из отдельных таблиц.

– а и b.
Пример 1.
SELECT ФИО, Название, Телефон
FROM

ПРЕПОДАВАТЕЛИ a, КАФЕДРЫ b
WHERE a.Код_каф = b.Код_каф

По таблицам КАФЕДРЫ и ПРЕПОДАВАТЕЛИ нужно получить общий список преподавателей с указанием названия кафедры, на которой работает преподаватель, и телефона этой кафедры.
Выполняем следующий запрос:

условия 〈join_cond〉 для соединения строк переносятся внутрь раздела FROM.
Дополнительные условия

для отбора записей по другим критериям остаются в разделе WHERE, что делает текст запроса более понятным.

Начиная с СУБД Oracle 9i и стандарта SQL:1992, стало возможным в разделе FROM оператора SELECT использовать следующую конструкцию:

〈left_tab〉 〈join_type〉 〈right_tab〉 ON 〈join_cond〉

[ OUTER ] JOIN — левое внешнее соединение;
RIGHT [ OUTER

] JOIN — правое внешнее соединение;
FULL [ OUTER ] JOIN — полное внешнее соединение.

Синтаксический элемент 〈join_cond〉 может принимать следующие значения:

значений в столбцах с одинаковыми названиями.
Это слово позволяет полностью исключить

из запроса условия соединения строк.

Пример 2.

SELECT ФИО, Название, Телефон
FROM ПРЕПОДАВАТЕЛИ
NATURAL JOIN КАФЕДРЫ

Запрос из примера 1 можно записать так: