数据库系统概论学习笔记（三）：SQL的简单应用之数据定义

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Finally，终于开始接触一点实际的东西了——数据定义

SQL语言介绍什么的就懒得说了，反正我只知道Oracle、MySQL什么的都支持，而且很好用。我主要使用的是MySQL，所以使用的SQL语句都只是适用于MySQL的，至于在Oracle等其他数据库上就不知道适不适用了。

具体参见MySQL关于Data Defination Statement的相关文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/alter-table.html

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SQL语言的动词以及三级模式

SQL的动词：

　　数据查询：SELECT

　　数据定义：CREATE、DROP、ALTER

　　数据操纵：INSERT、UPDATE、DELETE

　　数据控制：GRANT、REVOKE

三级模式：没错就是我之前的那篇《数据库系统概论学习笔记（一）》里的三级模式两级映射中的模式。

　　外模式　——　视图

　　模式　　——　数据库

　　内模式　——　存储文件

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理解用例：学生-课程数据库

有三张基本表，分别是
　　学生表：Student（Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept）
　　课程表：Course（Cno，Cname，Cpno，Ccredit）
　　学生选课表：SC（Sno，Cno，Grade）

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数据定义（Data Definition）

模式定义

CREATE SCHEMA <模式名> 或 CREATE DATABASE <数据库名>

　　在MySQL一般是用CREATE DATABASE <数据库名>来定义。因为在MySQL中Schema和Database是一个概念，这与其他的DBMS可能会有些区别。

CREATE SCHEMA is a synonym for CREATE DATABASE.

具体定义方式见官方介绍：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/create-database.html

定义一个名为test的数据库，并用show databases;进行查看：

同样我们可以试一下show schemas;

可见MySQL的官方解释并没有欺骗我们（呵呵……），在MySQL中Schema和Database确实是同样的概念。

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删除模式

DROP SCHEMA <模式名> 或 DROP DATABASE <数据库名>

在MySQL的官方文档中并没有提到“CASCADE | RESTRICT”相关的概念，根据官方的说明（https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/drop-database.html）MySQL在执行删除模式时应该是默认的CASCADE模式。

下图所示是删除模式“test”，在“test”中还存在一张表“student”，结果是MySQL并没做出任何询问或警告，就这么欢快的连带着student这张表一起把模式给删除了！！！所以执行这个操作一定要谨慎！！！

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基本表定义

依照前文“理解用例”的三个表分别建立基本表Student、Course、SC。

注：每一个基本表都属于一个模式，在MySQL中建立表之前必须先选择模式（数据库），语句为“use <模式名>”。

CREATE TABLE Student
(
    Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /* 定义‘主键’的一种方法 */
    Sname CHAR(20) UNIQUE, /* Sname 取唯一值 */
    Ssex CHAR(2),
    Sage SMALLINT,
    Sdept CHAR(20)
);

CREATE TABLE Course
(
    Cno CHAR(4),
    Cname CHAR(40),
    Cpno CHAR(4),
    Ccredit SMALLINT,
    PRIMARY KEY (Cno), /* 定义‘主键’的另一种方法 */
    FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) /* 参照完整性约束，参照表和被参照表可以是同一张表 */
);

CREATE TABLE SC
(
    Sno CHAR(9),
    Cno CHAR(4),
    Grade SMALLINT,

    PRIMARY KEY (Sno,Cno),
    FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno),
    FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)
);

/* 插入记录（属于数据更新部分） */
INSERT INTO Student VALUES ('200215121','李勇','男',20,'CS');
INSERT INTO Student VALUES ('200215122','刘晨','女',19,'CS');
INSERT INTO Student VALUES ('200215123','王敏','女',18,'MA');
INSERT INTO Student VALUES ('200215125','张立','男',19,'IS');

/* 因为外键的约束，所以不能按顺序插入 */
INSERT INTO Course VALUES ('2','数学',null,2);
INSERT INTO Course VALUES ('6','数据处理',null,2);
INSERT INTO Course VALUES ('4','操作系统','6',3);
INSERT INTO Course VALUES ('7','PASCAL语言','6',4); 
INSERT INTO Course VALUES ('5','数据结构','7',4);
INSERT INTO Course VALUES ('1','数据库','5',4);
INSERT INTO Course VALUES ('3','信息系统','1',4);

INSERT INTO SC(Sno,Cno,Grade) VALUES ('200215121','1',92);
INSERT INTO SC(Sno,Cno,Grade) VALUES ('200215121','2',85);
INSERT INTO SC(Sno,Cno,Grade) VALUES ('200215121','3',88);
INSERT INTO SC(Sno,Cno,Grade) VALUES ('200215122','2',90);
INSERT INTO SC(Sno,Cno,Grade) VALUES ('200215122','3',80);

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MySQL常用数据类型

数字类型：INT、FLOAT、DOUBLE

字符串类型：CHAR、VARCHAR

日期和时间类型：DATE、DATETIME

具体请参考官方文档吧：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/data-types.html

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修改基本表

ALTER TABLE <表名> [alter_specification [, alter_specification] …]

具体能够修改的内容非常多，参见官方文档：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/alter-table.html

我这里就记录几个常用的方法：

1、增加&删除列

在student表中增加一列“入学时间（Sentrance）”,数据类型为“DATE”，再删除该列。

/* 增加Sentrance列 */
ALTER TABLE student
ADD Sentrance DATE;

SELECT * FROM student;

/* 删除Sentrance列 */
ALTER TABLE student
DROP Sentrance;

SELECT * FROM student;

　
2、修改数据类型

MySQL提供了两种方法实现此功能，分别是“CHANGE”和“MODIFY”。

首先，我们用“CHANGE”将student表中Sage的数据类型由SMALLINT改为Integer，在这里我们使用desc student来观察表的状态。

desc student;

ALTER TABLE student
CHANGE Sage Sage Integer;

desc student;

“CHANGE”的意义实际上可以理解为“重新定义列”，所以第一个“Sage”表示原列名，第二个“Sage为新列名”。

仅仅是修改一下属性，还要写两遍列名必然觉得太多余了，所以MySQL还提供了一个方法“MODIFY”。下面，我们用“MODIFY”将“Sage”的属性从新改回SMALLINT。

desc student;

ALTER TABLE student
MODIFY Sage SMALLINT;

desc student;

　
3、增加&删除约束条件

给课程名Cname增加“UNIQUE”约束条件：

desc Course;

ALTER TABLE Course
ADD UNIQUE(Cname);

desc Course;

删除“UNIQUE”约束条件：

ALTER TABLE Course
DROP KEY Cname;

desc Course;

注：还有一种常用的修改，即修改“Foreign Key”。实例放在后文“复制&删除基本表”中

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复制&删除基本表

　
表的复制

为了测试删除功能，我首先需要复制一张SC表：

CREATE TABLE sub_SC LIKE SC; /* 按照SC的表结构建立新表sub_SC */

/* 将SC内所有记录插入新表 */
INSERT INTO sub_SC
SELECT * FROM SC;

这样虽然将“Primary Key”复制过来了，但是参照完整性相关的约束条件并没有成功复制。

　
增加“外键”约束条件

为了更好的测试，我们用“ALTER”自行加上。

ALTER TABLE sub_SC
ADD FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES student(Sno);

ALTER TABLE sub_SC
ADD FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES course(Cno);

有时我们为已经建立的表增加外键约束的时候，会遇到编号为1452的错（如下图），其原因是“表中插入外键的属性值，在其参照表的主键值中不存在”。

　
删除表

DROP TABLE <表名> [ RESTRICT | CASCADE ]

MySQL 5.7以前的版本可以支持“RESTRICT”和“CASCADE”这两个关键字的功能。

RESTRICT：有限制的删除。
　　①、欲删除的表不能被其他表的约束所引用。
　　②、不能有视图。
　　③、不能有触发器。
　　④、不能有存储过程或函数。

CASCADE：级联删除。就是把RESTRICT的四个限制条件所说的内容一并删除。

MySQL 5.7以后的版本虽然承认这两个关键字，但是 …… 没什么卵用：

In MySQL 5.7, they do nothing.

参见：https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/drop-table.html

前面我们已经完整的复制了一张SC表“sub_SC”，我们试着执行以下删除表的语句DROP TABLE sub_SC;

毫无意外，MySQL又欢快的删除了，什么提示都没有！！！

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索引的建立

CREATE [UNIQUE | FULLTEXT | SPATIAL] INDEX <索引名>
ON <表名>（<列名>,…）

索引属于内模式，建立索引是加快查询速度的有效手段。

在学生学号（Sno）建立一个以Hash方式查找的索引“index_hash_sno”:

CREATE INDEX index_hash_sno
ON student(Sno) USING HASH;

MySQL不仅支持以HASH方式建立索引，还支持“BTREE”的方式，具体请参考官方文档：
https://dev.mysql.com/doc/refman/5.7/en/create-index.html

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删除索引

DROP INDEX index_hash_sno ON student;