数据库系统概念课程笔记

其他 2020-05-17 11:20:49 阅读次数: 0

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版权声明

  • 《数据库系统概念》系列学习笔记来源于 Abraham Silberschatz，Henry F.Korth 和 S.Sudarshan 所著 Database System Concepts 6th edition [1]，以及 Ben Forta 所著《SQL必知必会》[2]；
  • 该系列笔记不以盈利为目的，仅用于个人学习、课后复习及科学研究；
  • 如有侵权，请与本人联系（[email protected]），经核实后即刻删除；
  • 本文采用 署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际 (CC BY-NC-ND 4.0) 协议发布；

1. 数据库基本概念

1.1 定义

  • DBS：Database System；
  • DBMS: database management system ;
  • SQL: Structured Query Language ，结构化查询语言；
    • 发音：为字母 S-Q-L 或 sequel ['sikwəl] ；
    • query，n. & vt. 查询；
  • UML：Unified Modeling Language，统一建模语言，unify，vt. 统一；
  • 数据字典：存放 DDL 的输出，其中包含元数据；
  • 数据库系统性能的度量指标：
    • 吞吐量：给定时间内完成任务的数量；
    • 响应时间：完成单个任务所需时间；

1.2 数据视图

  • 数据抽象：
    • 物理层；
    • 逻辑层：数据间的关系，与物理层之间存在物理数据独立性；
      • 物理数据独立性：应用程序不依赖于物理模式；
    • 视图层；
  • 实例：某个时刻数据库中所有信息的集合；
  • 模式：schema，数据库的总体设计，描述表的特性，E.g. 表中包含何种数据、数据如何分解、如何存储、各部分信息如何命名、各个表之间的关系；
    • 物理模式：在物理层描述数据库的设计；
    • 逻辑模式：在逻辑层描述数据库的设计，使用该模式构造应用程序；
    • 子模式：subschema，即数据库在视图层的模式；
  • 数据模型：
    • 关系模型：表示数据间的关联；
    • 实体-关系模型：entity-relationship model，E-R；
    • 基于对象的数据模型：即面向对象的数据模型；
    • 半结构化数据模型：允许相同的数据项具有不同的属性集，E.g. XML 可用于表示半结构化数据；

1.3 数据库语言

  • 数据库语言的不同部分;
    • DDL：数据定义语言，输出存放在包含元数据的数据字典中，数据字典仅能由 DBS 自身访问和修改；
    • DML：数据操纵语言；
  • 一致性约束：
    • 域约束：每个属性均有对应的取值范围约束；
    • 参照完整性约束：某些属性集在不同关系中出现，其值必须相等；
    • 断言；

1.4 事务管理

  • 事务正确执行的四个基本要素：简写为 ACID；
    • 原子性：Atomicity；
    • 一致性：Consistency；
    • 隔离性：Isolation，若两个事务运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统；
    • 持久性：Durability；

1.5 数据库体系结构

  • 数据库体系结构:
    • 集中式数据库；
    • 客户机/服务器系统；
    • 并行数据库系统；
    • 分布式数据库系统；

2. 关系模型相关定义

  • 模式和实例：
    • 模式：逻辑设计；
    • 实例：特定时刻下的内容；
  • 关系：指代表；
    • 关系实例：包含一组特定的行；
    • 关系模式：属性、属性类型、各属性对应的域、关系上的约束；
    • 关系模型：用表的集合表示数据间的联系；
  • 域：每个属性所有可能取值的集合；
  • 属性：指代列；
  • 导出列：给列取别名，亦称导出列；
  • field：字段/计算字段，计算后得到的列，便于区分表中原有的列；
  • row / record: 行 / 记录；
  • n 元组：有 n 个值的元组，对应于表中的一行；
  • 超码：一个或多个属性的集合，可用于唯一标识一个元组；
    • 候选码：最小的超码；
    • 主码：即主键，被设计者选中，用于区分不同元组的候选码；
      • 主键值不能为空，不能修改、重用，若某行从表中删除，则它的主键不能赋给以后的新行；
      • 可取多个 column 组合作为主键；
  • 外码：即外键，E.g. 关系 r 2 r_2 的主键是关系 r 1 r_1 中的属性；
    • r 1 r_1 ：外码依赖的参照关系；
    • r 2 r_2 ：外码的被参照关系；

3. 初级 SQL

3.1 定义和语言特点

3.1.1 定义和语言特点

  • DDL 和 DML：
    • DDL：Data-Defination Language，数据定义语言；
    • DML：Data-Manipulation Language，数据操纵语言；
  • SQL语句书写要求：
    • 不区分大小写；
    • 建议将关键字大写，列名和表名小写，提高代码可读性；
    • 语句执行时，忽略其中所有空格，多条语句用分号分隔；
    • 语句可写为一行，也可写为多行，分成多行，便于阅读和调试；
    • 注释：
      • 单行注释：--、#；
      • 多行注释：/*...*/；

3.1.2 DDL

3.1.2.1 数据库和表的创建修改

  • 查看：
    • SHOW DATABASES：查看所有数据库名单；
    • SHOW TABLES：查看所有表名；
    • DESC tableName：查看表的详细信息，description；
  • USE databaseName：选择待操作的数据库；
  • 创建：
    • 创建数据库：
      • CREATE DATABASE test；
      • CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test；
    • 创建表：
-- CREATE TABLE tableName
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tableName (
columnName type,
...
);
  • 删除：
    • 删除数据库：
      • DROP DATABASE databaseName；
      • DROP DATABASE IF EXISTS databaseName；
    • 删除表：DROP TABLE tableName；
  • 修改：
-- 添加列
ALTER TABLE tableName ADD (
columnName type,
...
);
-- 修改列类型
ALTER TABLE tableName MODIFY columnName newType;
-- 修改列名和列类型
ALTER TABLE tableName CHANGE columnName NewColumnName newType;
-- 删除列
ALTER TABLE tableName DROP columnName;
-- 修改表名
ALTER TABLE tableName RENAME TO newTableName;
  • 设置主键：
    • 创建表时，在变量类型后加关键字PRIMARY KEY；
    • 添加主键，ALTER TABLE tableName ADD PRIMARY KEY(columnName)；
    • 删除主键：ALTER TABLE tableName DROP PRIMARY KEY；
  • 设置主键自增长：应对整数类型使用自增长；
    • 创建表时，在PRIMARY KEY关键字后加AUTO_INCREMENT；
  • 非空约束：创建表时，在变量类型后加关键字NOT NULL；
  • 唯一约束：创建表时，在变量类型后加关键字UNIQUE；

3.1.2.2 插入

INSERT INTO tableName (
	columnName1, columnNaem2, ...
) VALUES (
	...
);
-- 不指出列名
INSERT INTO tableName VALUES (
	...
);

3.1.2.3 更新和删除

UPDATE tableName SET
	columnName1 = value1,
    columnName2 = value2,
    ...
WHERE ...;

DELETE FROM tableName
WHERE ...;

3.1.2.4 添加外键

-- 创建表时添加外键
CONSTRAINT foreignKeyName
FOREIGN KEY (columnName) REFERENCES tableName(primaryKeyName);
-- 修改表时添加外键约束
ALTER TABLE tableName ADD CONSTRAINT foreignKeyName
FOREIGN KEY (columnName) REFERENCES tableName(primaryKeyName);
-- 删除外键
ALTER TABLE tableName DROP FOREIGN KEY foreignKeyName;
  • 一对一关系：一个表的主键同时也是外键；
  • 多对多关系：创建中间表（关联表），即需要三张表，关联表使用两个外键分别引用另两张表的主键；

3.1.3 DCL

  • DCL：数据控制语言；
  • 一个项目创建一个数据库用户权限，一个项目只对应一个数据库；
-- 创建用户，使用百分号表示任意IP均可访问数据库
CREATE USER userName@'IPAddress' IDENTIFIED BY 'Password';
CREATE USER userName@'%' IDENTIFIED BY 'Password';
-- 给用户授权，E.g. ALTER, CREATE, DROP, ...
-- databaseName.tableName
GRANT authority1, authority2, ... ON databaseName.* TO userName@IPAddress;
GRANT ALL ON databaseName.* TO userName@IPAddress;
-- 撤销授权
REVOKE authority1, authority2, ... ON databaseName.* FROM userName@IPAddress;
-- 查看权限
SHOW GRANTS FOR userName@IPAddress;
-- 删除用户
DROP USER userName@IPAddress;

3.1.4 操作符

  • 操作符存在功能冗余；
操作符 含义
<> 不等于（等同于!=）
!> 不大于（等同于<=）
!< 不小于（等同于>=）
BETWEEN 在指定的两个值之间
NOT BETWEEN 不在指定的两个值之间
MOD 取余
IS NULL 为NULL值
  • 示例：
WHERE prod_price BETWEEN 5 AND 10;
WHERE ID MOD 2 = 1;
WHERE MOD(ID, 2) = 1;
  • 通配符：避免将通配符置于搜索模式的开头，否则将增大时间开销；
    • %：匹配任意数量的任意字符，不能匹配空值；
    • _：匹配某一个字符；

3.1.5 函数

  • CONCAT(str1, str2, ...)：连接多个字符串，concatenate, vt. 把…联系起来；
  • 去除字符串中的空格：trim, vt. & n.修剪；
    • TRIM()：除去字符串两侧空格；
    • LTRIM()：除去字符串左侧空格；
    • RTRIM()：除去字符串右侧空格；
  • ifnull(expression1, expression2):
    • 若表达式1不为空，则返回该表达式；
    • 否则返回表达式2；
SUBSTRING();		-- 提取字符串的组成部分；
CONVERT();			-- 数据类型转换；
  
CURDATE();			-- 取当前日期；
YEAR();				-- 从日期中提取年份；
DATEDIFF(date1, date2);		-- 返回两个日期相差的天数
  
LENGTH();			-- 返回字符串的长度；
SOUNDEX();			-- 返回字符串的SOUNDEX值；
  
LEFT();				-- 返回字符串左边的字符；
RIGHT(); 			-- 返回字符串右边的字符；
  
LOWER();			-- 将字符串转换为小写；
UPPER();			-- 将字符串转换为大写；

  • SOUNDEX() 函数：

    • 将文本串转换为其语音表示的字母数字模式；

    • 用于检索虽拼写错误，但发音相近的文本串；

WHERE SOUNDEX(cust_contact) = SOUNDEX('Michael Green');
  • 数值处理函数：
PI();				-- 返回圆周率；
  
ABS();				-- 返回一个数的绝对值；
SQRT();				-- 返回一个数的平方根；
EXP();				-- 返回一个数的指数值；
 
SIN();				-- 返回一个角度的正弦值；
COS();				-- 返回一个角度的余弦值；
TAN();				-- 返回一个角度的正切；

3.2 数据定义

3.2.1 基本类型

  • 基本类型：
    • char(n)；固定长度字符串，2字节， n < 255 n<255 ；
    • decimal：无精度缺失问题，适用于对数值敏感的金融数据；
    • float(n)；
    • double(p,d)：双精度浮点数；
    • numeric(p,d)：定点数；
    • int；
    • smallint：小整数类型；
    • varchar(n)；可变长度字符串，4字节，需要额外的空间记录长度, n < 65535 n<65535 ；
    • text(clob)：clob，character large object；
      • tinytext；
      • text；
      • mediumtext；
      • longtext；
    • blob：字节类型；
      • tinyblob；
      • blob；
      • mediumblob；
      • longblob；
    • date：日期，yyyy-mm-dd；
    • time(p)：时间，hh:mm:ss，可指定小数位长度，默认为0；
    • timestamp(p)：时间戳类型，可指定小数位长度，默认为6；
  • 类型转换：CAST t1 AS t2；
  • 从DATE, TIME中提取单独的域：EXTRACT(field FROM d)，域为年月日时分秒；
  • 注意：
    • 两个char比较时，将自动追加空格，使得两者便于比较；
    • char和varchar比较时，无法自动追加空格补齐长度，建议将两者均设置为varchar便于比较；
    • 字符串使用单引号括起；

3.2.2 基本模式定义

... not null;			-- 属性值不得为空；
alter table r add A D;	-- 向关系r中添加属性A，该属性的域为D；
alter table r drop A;	-- 删除关系r中的属性A；

3.3 SQL 查询的基本结构

3.3.1 查询、排序和自然连接

  • all与distinct：
    • all：显式指定在结果中保留重复值，可省略；
    • distinct：去重；
  • select子句中可使用运算符： + 、 − 、 × 、 ÷ +、-、\times、\div ；
    • 运算对象：常数、属性；
    • 与空值相加结果为空；
    • 若运算对象不为数值，则视为0参与计算；
    • 返回一个关系中的所有属性：SELECT R1.*;；
  • 返回前若干行：其中OFFSET后的数字表示起始行的编号，但检索时不包括该行，而是返回从下一行开始的检索结果；
LIMIT 5;			-- 返回前5行；
-- 其它方案
LIMIT 4 OFFSET 3;	-- MySQL支持简化版的 LIMIT 语句；
LIMIT 3,4;			-- 从第3行开始，但不包括该行，共计返回4行；
  • ORDER BY：指定列名排序、使用相对列位置排序，两种方法可混用；
-- 按单列排序
ORDER BY 2;
-- 按多列排序
ORDER BY 2,3;

  • 指定排序方向：

    • 升序：ASC，默认值，可缺省；
    • 降序：DESC，在指定列后使用关键词DESC；

3.3.2 附加基本运算

  • 重命名：as用于select或from语句中，可省略;

    • 相关名称/相关变量/元组变量：将关系重命名的标识符；
    • 临时表必须命名；

  • 字符串运算：

    • SQL 中使用单引号表示字符串；
    • 若字符串中含有单引号，则使用连续两个单引号表示一个单引号，E.g. ''；
    • 模糊查询：不使用等号，使用比较运算符like；
      • 百分号：匹配任意子串；
      • 下划线：匹配任意一个字符；
    • 定义转义字符：关键字escape；
    like 'ab\%' escape '\';		-- 定义反斜杠为转义字符

3.3.3 空值

  • 涉及空值的运算：
    • 算术运算：结果为空；
    • 比较运算：结果为unknown；
    • 布尔运算：AND、OR、NOT，AND的优先级高于OR，对于短路逻辑无法求出结果的值，作为unknown；
    • where子句不会将unknown对应的子句加入到返回结果中；
    • select子句、谓词处理空值的差异：
      • select distinct：若两个元组各个属性值均相等，即被视为相同元组，即使其中部分值为空；
      • 谓词中null=null将返回unknown，null不是一个数，各个null被认为不相同；
  • 检测null和unknown：
    • is null；
    • is not null；
    • is unknown；
    • is not unknown；

3.3.4 聚集函数和分组聚集

  • 聚集函数：聚集函数忽略输入中的空值，若所有输入值均为空，则返回null；

    • MAX()；
    • MIN()；
    • SUM()；
    • AVG()；
    • COUNT()；

  • MAX()：

    • 可找出最大的数值或日期值；
    • 可用于文本数据，返回该列排序后的最后一行；

  • MIN()：可用于文本数据，返回该列排序后的最后一行；

  • AVG():

    • 必须指定列名作为参数；
    • 只能用于单个列，若要获得多个列的均值，则需使用多个AVG()；

  • COUNT()：不允许在count(*)中使用distinct，即使用*统计元组数量时不得去重；

    SELECT COUNT(*) AS num_cust		
-- 以星号为参数，返回该列所有行的数量；
SELECT COUNT(cust_email) AS num_cust  
-- 以列名为参数，返回该列所有非空值的行的数量；

  • DISTINCT：

    • 可用于聚集函数中；
    • 由于该参数必须使用列名，因此不可用于COUNT(*)中；

  • group by的使用要求：

    • 可包含任意数目的列，实现嵌套分组；

    • 后接的每一列必须是检索列或有效的表达式，而不能是聚集函数；

      • 若在SELECT中使用表达式，则必须在group by子句中指定相同的表达式，不能使用别名；

    • 大多数 DBMS 不允许该子句后接长度可变的数据类型，E.g. 文本、备注型字段；

    • 除聚集函数中的属性之外，SELECT语句中的其它属性必须均在GROUP BY中给出；

    • 该子句将待分组列中值为null的所有行视为一组；

  • having子句：

    • 用于筛选group by产生的分组；
    • 任意出现在having子句中，且未被聚集的属性，必须出现在group by中；

  • where与having的区别：

    • where：在数据分组前过滤，无法和聚集函数一起使用；
    • having：在数据分组后过滤，可以和聚集函数一起使用；

3.3.5 嵌套子查询

  • 嵌套子查询可用于from或where子句中；
  • 集合成员资格查询：使用in、not in连接词；
  • 集合的比较：
    • all：表示集合中所有元素；
    • some：等价于any，表示某一个元素；
    • 特例：
      • =all：等于集合中的任意值，不同于in；
      • <>all：不等于集合中的任意值，等价于not in；
      • <> some：部分不相等，不同于not in；
      • =some：等于集合中的某一个值，等价于in；
  • 空关系测试：
    • exists：不为空时返回true；
    • 相关子查询：内层select-from-where语句中使用了外层查询的相关名称；
    • 相关子查询的作用域：
      • 类似于编程语言中变量的作用于规则；
      • 子查询的属性可被外查询使用；
  • 重复元组存在性测试：
    • unique：无重复元组时返回true；
    • not unique；
    • 注意：若两个元组中某个属性为空，unique视为不相等；
  • with子句：定义临时关系，该关系仅在包含该子句的查询中有效；
  • 标量子查询：返回包含单个属性的单个元组；

3.4 修改数据库

  • 删除：
DROP FROM r;			-- 删除关系r及其模式
DELETE FROM r;			-- 仅删除关系r中的所有记录
  • 插入：
INSERT INTO r VALUES (...);	-- 向关系r中插入一个记录
INSERT INTO r (a1, a2, ...) VALUES (...);	-- 插入时指定属性名
  • 更新：
UPDATE r
SET a1 = ...;	-- 更改关系r中的属性值
  • CASE语句：选择；
CASE
	WHEN pred1 THEN result1
	WHEN pred2 THEN result2
	ELSE result0
END;

4. 中级 SQL

4.1 连接

  • 连接类型：
    • 自联结：
      • 将一个表与其自身进行联结；
      • 实现方法：为同一个表取两个不同的别名，然后投影所有列；
    • 自然连接：两个关系中对应的属性名和属性值均相同，返回的结果中不包含重复属性；
    • 等值连接：两个关系中指定的属性值相等，属性名可以不同，返回的结果中包含重复属性；
    • 内连接：
      • 使用WHERE子句；
      • INNER JOIN，可简写为INNER，不保留未匹配的元组；
    • 外连接：保留未匹配的元组；
      • 左外连接：LEFT OUTER JOIN；
      • 右外连接：RIGHT OUTER JOIN；
      • 全外连接：FULL OUTER JOIN，MySQL 不支持，可使用左外连接和右外连接求并集替代；
  • 连接条件：
    • NATURAL：连接共有属性全部相同的元组，共有属性在结果中仅出现一次；
    • USING：指定需要匹配的属性名，仅当两个关系中对应的属性名相同时才能使用，相较于ON语法更简洁；
    • ON：指定连接条件；
FROM r1 JOIN r2 USING A;	-- 连接属性A相等的元组；
FROM student LEFT OUTER JOIN takes ON student.ID = takes.ID;

4.2 视图

  • 视图：view，数据库系统存储查询表达式，但不存储结果；
CREATE VIEW viewname AS
...;						-- 此处为查询表达式
CREATE VIEW viewname(a1, a2, ...) AS
...;						-- 显示指定视图名和属性名
  • 物化视图：materialized view，数据库系统存储结果；
  • 视图维护/物化视图维护：更新物化视图；

4.3 事务

  • 事务的开始和结束：
    • 事务的开始：一条 SQL 语句被执行时；
    • 事物的结束：
      • 提交事务：Commit/Commit work；
      • 回滚事务：Rollback/Rollback work；

4.4 完整性约束

  • 单个关系上的约束：
    • NOT NULL：主键默认非空，无需显式声明；
    • UNIQUE：UNIQUE(A1, A2, ...)，各属性的组合值不完全相同；
    • CHECK(谓词)；
  • 参照完整性约束：被参照的属性应为主键或使用UNIQUE约束；
  • 违反参照完整性约束的对策：
    • 若删除时违反参照完整性约束，则删除被参照的元组；
    • 若更新时违反参照完整性约束，则更新被参照的元组；
    • 若违反约束，则将参照域置为空；
    • 若违反约束，则将参照域置为默认值；
    • 延迟检查约束关系：在事务结束时检查，而非在中间步骤检查；
...
FOREIGN KEY (dept_name) REFERENCES department
	ON DELETE CASCADE	
	ON UPDATE CASCADE,
	...
	
	ON DELETE SET NULL
	ON DELETE SET DEFAULT

5. JDBC

5.1 定义

  • ODBC：Open Database Connectivity，开放数据库互联；
  • JDBC：Java Database Connectivity，Java 数据库连接；
    • JDBC 相关接口定义位于java.sql.*；

5.2 从通用程序语言中访问数据库

  • 从通用程序语言中访问数据库的方法：
    • 动态 SQL：
      • 运行时被解释；
      • 可在运行时构建、提交 SQL 语言；
      • 借助函数（面向过程语言）、方法（面向对象语言）与数据库交互，E.g. JDBC；
    • 嵌入式 SQL：
      • SQL 语句在编译时全部确定；
      • 经预处理器处理，宿主语言编译器编译；
  • Class.forName()：加载 JDBC 驱动程序，此后方能访问数据库；
  • DriverManager类的getConnection方法：打开一个数据库连接；
  • Statement：对该种类型的对象调用特定方法，将 SQL 语句作为参数传递给该对象；
  • 可将对数据库的查询结果存储在集合变量中，每次取出1个元组进行处理；
  • 预备语句：先给出问号，后给出实际值；
    • 编译一次，修改参数执行多次；
    • 防止 SQL 注入：setString、setInt等方法将自动检查语法错误，必要时插入转义字符；

6. 函数和过程

  • 函数：
    • 允许函数同名，只需保持函数的参数个数或类型不完全相同即可；
  • 过程：
    • 允许过程同名，只需保持参数个数不同即可；

7. 形式化关系查询语言

  • 关系代数基本运算：
    • 选择；
    • 投影：筛选出部分列，以集合形式（去重）返回；
    • 并运算；
    • 差运算；
    • 笛卡尔积；

8. 数据库设计和E-R模型

8.1 定义

  • degree：度，参与联系集的实体集数量；
  • 属性：
    • 复合属性：可划分为若干简单属性，E.g. address 可划分为 street、city、state 等信息；
    • 多值属性：E.g. 属性 phone_number 可能有多个值；
    • 派生属性：无需存储，可由其它属性计算得到，E.g. date_of_bath 和 age；
  • 约束：
    • 映射基数：一个实体通过一个联系集能关联的实体数量，E.g. 一对一，一对多……；
    • 参与约束：
      • total：实体集中的所有实体均参与到某个联系集中；
      • partial：实体集中的部分实体均参与到某个联系集中；

8.2 E-R 图

  • 强实体集和弱实体集：
    • 强实体集：有主码；
    • 弱实体集：无主码，与标知实体集/属主实体集关联后才有意义；
  • 标知性联系：弱实体集与标知实体集之间的联系；

待整理内容

  • 规范化：生成一个符合适当范式的关系模式，使存储的信息便于检索，且无冗余；
    • 最常用的方法：函数依赖；

Schedule

  • 仅学习前12章，12月31日前完成 chapter 1-12；

  • 每天10-11页，30天完成334页；

  • 整理新笔记：chapter 1、2、6、7、8，3.1；

  • 整理旧笔记：每天整理旧版本笔记1-2章；

  • Page 182，chapter 7 已完成；

  • 2020.04.23分割线

    • 每天19页，5月上旬完成；
    • 处理所有面试题；

  • Chapter 1 & 2 已整理完成；

References

[1] 杨冬靑, 李红燕, 唐世渭. 数据库系统概念[M]. 机械工业出版社, 2013.
[2] Forta B, 钟鸣, 刘晓霞. SQL 必知必会[J]. 2013.

旧版本笔记分割线

10. 分组数据

10.3 SELECT 子句顺序

子句 功能 是否必须使用
SELECT 待返回的列或表达式 是
FROM 从中检索数据表 仅当从表中选择数据时使用
WHERE 过滤行 否
GROUP BY 分组 仅当分组实现聚集计算时使用
HAVING 过滤分组 否
ORDER BY 排序 否
LIMIT 限制返回结果数量 否
  • HAVING：分组后的筛选条件，应用于分组中聚集计算的结果；

11. 使用子查询

11.1 术语

英文 中文 释义
query 查询 -
  • 查询：任何 SQL 语句均有查询功能，但该属于一般指代 SELECT 语句；
  • 子查询常用于：
    • WHERE子句中的IN操作符中；
    • 作为计算字段使用子查询；
  • 完全限定列名：表名、列名用句点分隔，E.g. Orders.cust_id；
    • 当操作涉及不同表，且其中的列名相同时，应使用完全限定列名；

11.2 在 WHERE 子句中利用子查询进行过滤

  • 嵌套子查询无数量限制，但不宜过多；
  • 子查询执行顺序为先内后外；
  • 作为子查询的SELECT语句只能查询单个列；

14. 集合运算

14.1 定义

  • 集合运算：将多个SELECT语句的返回结果执行集合运算后输出；
    • 并运算：union；
    • 交运算：intersect；
    • 并运算：except；

14.2 集合运算

  • 并运算：
    • union：对重复行，只返回一次；
    • union all：返回所有重复行；
  • 交运算：
    • intersect；
    • intersect all；
  • 并运算：
    • except；
    • except all：当前者的重复元素数量大于后者时，才会出现在结果中；
  • 组合查询的使用原则：
    • 仅在最后一个SELECT语句后加分号；
    • 各查询必须包含相同的列、表达式、聚集函数（不必以相同的次序列出）；
    • 各列的数据类型必须兼容，即是 DBMS 可以隐含转换的类型；
    • ORDER BY子句仅在最后一条SELECT语句中出现一次；

15. 插入数据

15.1 INSERT 语句

  • INSERT语句的功能：
    • 插入完整行；
    • 插入行中的部分项；
    • 插入某些查询的结果；

15.2 插入完整行

  • 对未指定值的项，将其赋值为NULL；

  • 尽量使用明确指定列名的INSERT语句；

    • 即使列的次序发生变化，也能正确填充数据；
    INSERT INTO Customers(cust_id,cust_name)
VALUES('1000000006', 'Toy Land');

INSERT INTO Customers				-- 不指定列名的填充；
VALUES('1000000006', 'Toy Land');

15.3 插入行中的部分项

  • 使用指定列名的INSERT语句，可省略部分项不填充，但须满足以下某个条件：
    • 在表的定义中，允许该列的值为NULL；
    • 在表的定义中给出默认值；
    • 即省略部分项时，将使用NULL或默认值；

15.4 插入某些查询的检索结果

  • INSERT ... SELECT ...语句根据列的位置填充，而非根据列名填充；

    • 即SELECT中的第一列填充至INSERT中的第一列；
    INSERT INTO Customers(cust_name, cust_id)
SELECT cust_name, cust_id
FROM CustNew;

15.5 将数据从一张表复制到另一张表

CREATE TABLE Customers AS
SELECT *
FROM Customers;

Schedule

  • 空值会给数据的访问和更新带来不便，应减少使用；
Andrew*
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