К операторам языка sql относятся. Назначение языка SQL. Операторы манипулирования данными

Вопрос №1. SQL и его история. 1

Вопрос №2. Описание основных операторов SQL.. 1

Арифметические функции. 4

Функции обработки строк. 5

Специальные функции. 6

Функции для обработки даты.. 7

Использование агрегатных функций в запросах. 7

Вопрос №1. SQL и его история

Единственным средством общения и администраторов баз данных, и проектировщиков, и разработчиков, и пользователей с реляционной базой данных является структурированный язык запрос SQL (Structured Query Language). SQL есть полнофункциональный язык манипулирования данными в реляционных базах данных. В настоящее время он является общепризнанным, стандартным интерфейсом для реляционных баз данных, таких как Oracle, Informix, Sybase, DB/2, MS SQL Server и ряда других (стандарты ANSI и ISO). SQL - непроцедурный язык, который предназначен для обработки множеств, состоящих из строк и колонок таблиц реляционной базы данных. Хотя существуют его расширения, допускающие процедурную обработку. Проектировщики баз данных используют SQL для создания всех физических объектов реляционной базы данных.

Теоретические основы SQL были заложены в известной статье Кодда, положившей начало развитию теории реляционных БД. Первая практическая реализации была выполнена в исследовательских лабораториях фирмы IBM Chamberlin D.D. и Royce R.F. Промышленное применение SQL было впервые реализовано в СУБД Ingres. Одной из первых промышленных реляционных СУБД является Oracle. По сути дела, реляционная СУБД - это программное обеспечение, которое управляет работой реляционной базы данных.

Первый международный стандарт языка SQL был принят в 1989 г. (SQL-89). В конце 1992 г. был принят новый международный стандарт SQL-92. В настоящее время большинство производителей реляционных СУБД используют его в качестве базового. Однако работы по стандартизации языка SQL далеки от завершения и уже разработан проект стандарта SQL-99, который вводит в обиход языка понятие объекта и разрешает на него ссылаться в операторах SQL: В исходном варианте SQL не было команд управления потоком данных, они появились в недавно принятом стандарте ISO/IEC 9075-5: 1996 дополнительной части SQL.

Каждой конкретной СУБД соответствует своя собственная реализация SQL, в целом поддерживающая определенный стандарт, но имеющая свои особенности. Эти реализации называются диалектами. Так, стандарт 1SO/IEC 9075-5 предусматривает объекты, называемые постоянно хранимыми модулями или PSM-модулями (Persistent Stored Modules). В СУБД Oracle расширение PL/SQL является аналогом указанного выше расши­рения стандарта".

Вопрос №2. Описание основных операторов SQL

SQL состоит из набора команд манипулирования данными в реляционной базе данных, которые позволяют создавать объекты реляционной базы данных, модифицировать данные в таблицах (вставлять, удалять, исправлять), изменять схемы отношений базы данных, выполнять вычисления над данными, делать выборки из базы данных, поддерживать безопасность и целостность данных.

Весь набор команд SQL можно разбить на следующие группы:

· команды определения данных (DDL - Data Defininion Language);

· команды манипулирования данными (DML - Data Manipulation Language);

· команды выборки данных (DQL - Data Query Language);

· команды управления транзакциями;

· команды управления данными.

При выполнении каждая команда SQL проходит четыре фазы обработки:

· фаза синтаксического разбора, которая включает проверку синтак­сиса команды, проверку имен таблиц и колонок в базе данных, а также подготовку исходных данных для оптимизатора;

· фаза оптимизации, которая включает подстановку действительных имен таблиц и колонок базы данных в представление, идентификацию возможных вариантов выполнения команды, определение стоимости выполнения каждого варианта, выбор наилучшего варианта на основе внутренней статистики;

· фаза генерации исполняемого кода, которая включает построение выполняемого кода команды;

· фаза выполнения команды, которая включает выполнение кода команды.

В настоящее время оптимизатор является составной частью любой промышленной реализации SQL. Работа оптимизатора основана на сборе статистики о выполняемых командах и выполнении эквивалентных алгебраических преобразований с отношениями базы данных. Такая статистика сохраняется в системном каталоге базы данных. Системный каталог является словарем данных для каждой базы данных и содержит информацию о таблицах, представлениях, индексах, колонках, пользователях и их привилегиях доступа. Каждая база данных имеет свой системный каталог, который представляет совокупность предопределенных таблиц базы данных.

Таблица 8.1 содержит список команд SQL в соответствии с принятым стандартом, за исключением некоторых практически не используемых в диалектах команд.

Таблица 8.1. Типичный список команд SQL

Команда	Описание
Команды определения данных объектов
ALTER TABLE	Изменяет описание таблицы (схему отношения)
CREATE EVENT	Создает событие таймера в базе данных
CREATE INDEX	Создаст индекс для таблицы
CREATE SEQUENCE	Создает последовательность
CREATE TABLE	Определяет таблицу
CREATE TABLESPACE	Создаст табличное пространство
CREATE TRIGGER	Создает триггер в базе данных
CREATE VIEW	Определяет представление на таблицах
DROP INDEX	Физически удаляет индекс из базы данных
DROP SEQUENCE	Удаляет последовательность
DROP TABLE	Физически удаляет таблицу из базы данных
DROP TABLESPACE	Удаляет табличное пространство
DROP VIEW	Удаляет представление
Команды манипулирования данными
DELETE	Удаляет одну или более строк из таблицы базы данных
INSERT	Вставляет одну или более строк в таблицу базы данных
UPDATE	Обновляет значения колонок в таблице базы данных
Команды выборки данных
SELECT	Выполняет запрос на выборку данных из таблиц и представлений
UNION	Объединяет в одной выборке результаты выполнения двух или более команд SELECT
Команды управления транзакциями
COMMIT	Завершает транзакцию и физически актуализирует текущее состояние базы данных
ROLLBACK	Завершает транзакцию и возвращает текущее состояние базы данных на момент последней завершенной транзакции и контрольной точки
SAVEPOINT	Назначает контрольную точку внутри транзакции
Команды управления данными
ALTER DATABASE	Изменяет группы хранения или журналы транзакций
ALTER DBAREA	Изменяет размер областей хранения базы данных
ALTER PASSWORD	Изменяет пароль для доступа к базе данных
ALTER STOGROUP	Изменяет состав областей хранения в группе хранения
CHECK DATABASE	Проверяет целостность базы данных
CHECK INDEX	Проверяет целостность индекса
CHECK TABLE	Проверяет целостность таблицы и индекса
CREATE DATABASE	Физически создает базу данных
CREATE DBAREA	Создает область хранения базы данных
CREATE STOGROUP	Создает группу хранения
CREATE SYSNONYM	Создает синоним для таблицы или представления
DEINSTALL DATABASE	Делает базу данных недоступной пользователям вычислительной сети
DROP DATABASE	Физически удаляет базы данных
DROP DBAREA	Физически удаляет область хранения базы данных
DROP STOGROUP	Удаляет группу хранения
GRANT	Определяет привилегии пользователей и разграничение доступа к базе данных
INSTALL DATABASE	Делает базу данных доступной пользователям вычислительной сети
LOCK DATABASE	Блокирует текущую активную базу данных
REVOKE	Отменяет привилегии пользователей и разграничения доступа к базе данных
SET DEFAULT STOGROUP	Определяет группу хранения по умолчанию
UNLOCK DATABASE	Деблокирует текущую активную базу данных
UPDATE STATISTIC	Обновляет статистику для базы данных
Другие команды
COMMENT ON	Размещает в системном каталоге комментарии к описанию объектов БД
CREATE SYNONYM	Определяет в системном каталоге альтернативные имена для таблиц и представлений БД
DROP SYNONYM	Удаляет из системного каталога альтернативные имена для таблиц и представлений БД
LABEL	Изменяет метки системных описаний
ROWCOUNT	Вычисляет число строк в таблице БД

Набор команд SQL, перечисленный в таблице, не является полным. Этот список приведен, чтобы вы составили впечатление о возможностях SQL в целом. Для получения полного списка команд следует обратиться к соответствующему руководству для конкретной СУБД. Следует помнить, что SQL является единственным средством общения всех категорий пользователей с реляционными базами данных.

Арифметические функции

SQL поддерживает полный набор арифметических операций и мате­матических функций для построения арифметических выражений над колонками базы данных (+, -, *, /, ABS, LN, SQRT и т.д.).

Список основных встроенных математических функций дан ниже в таблице 8.2.

Математическая функция	Описание
ABS(X)	Возвращает абсолютное значение числа X
ACOS(X)	Возвращает арккосинус числа X
ASIN(X)	Возвращает арксинус числа X
ATAN(X)	Возвращает арктангенс числа X
COS(X)	Возвращает косинус числа X
EXP(X)	Возвращает экспоненту числа X
SIGN(X)	Возвращает -], если X < 0, 0, если X = 0, + 1, если X > 0
LN(X)	Возвращает натуральный логарифм числа X
MOD(X,Y)	Возвращает остаток от деления X на Y
CEIL(X)	Возвращает наименьшее целое, большее или равное X
ROUND(X,n)	Округляет число X до числа с п знаками после десятичной точки
SIN(X)	Возвращает синус числа X
SQRT(X)	Возвращает квадратный корень числа X
TAN(X)	Возвращает тангенс числа X
FLOOR(X)	Возвращает наибольшее целое, меньшее или равное X
LOG(a,X)	Возвращает логарифм числа X по основанию А
SINH(X)	Возвращает гиперболический синус числа X
COSH(X)	Возвращает гиперболический косинус числа X
TANH(X)	Возвращает гиперболический тангенс числа X
TRANC(X.n)	Усекает число X до числа с п знаками после десятичной точки
POWER(A,X)	Возвращает значение А, возведенное в степень X

Набор встроенных функций может изменяться в зависимости от версии СУБД одного производителя и также в СУБД различных производителей. Так, например, в СУБД SQLBase, Centure Inc. есть функция @ATAN2(X,Y), которая возвращает арктангенс Y/X, но отсутствует функция SIGN(X).

Арифметические выражения необходимы для получения данных, которые непосредственно не сохраняются в колонках таблиц базы данных, но значения которых необходимы пользователю. Допустим, что вам необходим список служащих, показывающий выплату, которую получил каждый служащий с учетом премий и штрафов.

SELECT ENAME, SAL, COMM. FINE, SAL + COMM - FINE

Арифметическое выражение SAL + COMM - FINE выводится как новая колонка в результирующей таблице, которая вычисляется в результате выполнения запроса. Такие колонки называют еще производными (вычисляемыми) атрибутами или полями.

Функции обработки строк

SQL предоставляет вам широкий набор функций для манипулирова­ния со строковыми данными (конкатенация строк, CHR, LENGTH, INSTR и другие). Список основных функций для обработки строковых данных приведен в таблице 8.3.

Таблица 8.3. Функции SQL для обработки строк

Функция	Описание
CHR(N)	Возвращает символ ASCII кода для десятичного кода N
ASCII(S)	Возвращает десятичный ASCII код первого символа строки
INSTR(S2,SI,pos|,N|)	Возвращает позицию строки SI в строке S2 большую или равную pos. N - число вхождений
LENGTH(S)	Возвращает длину строки
LOWER(S)	Заменяет все символы строки на прописные символы
INITCAP(S)	Устанавливает первый символ каждого слова в строке на заглавный, а остальные символы каждого слова - на прописные
SUBSTR(S,pos,[,len|)	Выделяет в строке S подстроку длиной ten, начиная с позиции pos
UPPER(S)	Преобразует прописные буквы в строке на заглавные буквы
LPAD(S,N |,A|)	Возвращает строку S, дополненную слева символами А до числа символов N. Символ-наполнитель по умолчанию - пробел
RPAD(S,N |,А])	Возвращает строку S, дополненную справа символами А до числа символов N. Символ-наполнитель по умолчанию - пробел
LTRIM(S,|,Sll)	Возвращает усеченную слева строку S. Символы удаляются до тех пор, пока удаляемый символ входит в строку - шаблон SI (по умолчанию - пробел)
RTRIM(S,|,SI |)	Возвращает усеченную справа строку S. Символы удаляются до тех пор, пока удаляемый символ входит в строку - шаблон S1 (по умолчанию - пробел)
TRANSLATES,(SI,S2)	Возвращает строку S, в которой все вхождения строки SI замещены строкой S2. Если SI <>S2, то символы, которым нет соответствия, исключаются из результирующей строки
REPLACED(SI,|,S2|)	Возвращает строку S, для которой все вхождения подстроки SI замещены на подстроку S2. Если S2 не указано, то все вхождения подстроки SI удаляются из результирующей строки S
NVL(X,Y)	Если X есть NULL, то возвращает в Y либо строку, либо число, либо дату в зависимости от исходного типа Y

Названия одних и тex же функций могут отличаться в различных СУБД. Так, например, функция СУБД Oracle SUBSTR(S, pos, |, len|) в СУБД SQLBase называется @SUBSTRING(S, pos, Ien). В СУБД SQLBase имеются функции, которых нет в СУБД Oracle (см. таблицу ниже, где приведен список таких функций).

Таблица 8.4. Строковые функции СУБД SQLBase, отличающиеся от строковых функций СУБД Oracle

Функция	Описание
@EXACT(SI,S2)	Возвращает результат сравнения двух строк
@LEFT(S,lcn)	Возвращает левую подстроку длиной len
@LENGTH(S)	Возвращает дли ну строки
@MID(S, pos, len)	Возвращает подстроку указанной длины, начиная с позиции pos
@REPEAT(S,n)	Повторяет строку S n раз
@REPLACE(SI,pos,len,S2)	Замещаете позиции pos len символов в строке S2 символами строки SI
@RIGHT(S,len)	Возвращает правую подстроку S длиной len
@SCAN(S,pat)	Возвращает позицию подстроки pat в строке S
@STRING(X, scale)	Возвращает символьное представление числа с указанным масштабом scale
@TRIM(S)	Удаляет пробелы в строке справа и слева
@VALUE(S)	Преобразует символьное представление числа в числовое значение

Можно использовать функцию INITCAP, чтобы при получении спис­ка имен служащих фамилии всегда начинались с заглавной буквы, а все остальные были прописными.

SELECT INITCAP(ENAME)

Специальные функции

SQL обеспечивает набор специальных функций для преобразований значений колонок. Список таких функций приведен в таблице 8.5.

Таблица 8.5. Специальные функции

В таблице EMPLOYEE для каждого служащего можно ввести признак пола - добавить колонку SEX типа CHAR(l) (0 - мужской, 1 - женский). Допустим, что вам нужен список служащих, в котором требуется разделе­ние их по признаку пола с указанием его в числовом формате; тогда можно задать такую команду:

SELECT ENAME, LNAME, AGE, "Пол :", TO_NUMBER(SEX)

В качестве примера использования функцииDECODE приведем запрос, вычисляющий список служащих с указанием их руководителя. Если руководитель неизвестен, то выводится по умолчанию «не имеет».

SELECT ENAME, DEC0DE(DEPN0, 10, "Дрягин" , 20,"Жиляева ". 30,"

Коротков ", "не имеет" )

Предположим, что руководитель организации имеет неопределенное значение колонкиDEPNO и, следовательно, для него будет работать умолчание, предусмотренное вDECODE.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-07

Синтаксис оператора SELECT имеет следующий вид:

SELECT <список атрибутов>/* FROM <список таблиц>

В квадратных скобках указываются элементы, которые могут в запросе отсутствовать.

Выдать список всех студентов .

SELECT * FROM student

SELECT id_st, surname FROM student

Заметим, что если добавить к данному запросу предложение ORDER BY surname, то список будет упорядочен по фамилии. По умолчанию подразумевается, что сортировка производится по возрастанию. Если необходимо упорядочение по убыванию, после имени атрибута добавляется слово DESC .

Выдать список оценок, которые получил студент с кодом "1" .

Выдать список кодов студентов, которые получили на экзаменах хотя бы одну двойку или тройку .

В предложении WHERE можно записывать выражение с использованием арифметических операторов сравнения (<, >, и т.д.) и логических операторов (AND, OR, NOT ) как и в обычных языках программирования.

Наряду с операторами сравнения и логическими операторами для составления условий в языке SQL (из-за специфики области применения) существуют ряд специальных операторов, которые, как правило, не имеют аналогов в других языках. Вот эти операторы :

• IN – вхождение в некоторое множество значений;
• BETWEEN – вхождение в некоторый диапазон значений;
• LIKE – проверка на совпадение с образцом;
• IS NULL – проверка на неопределенное значение.

Оператор IN используется для проверки вхождения в некоторое множество значений. Так, запрос

дает тот же результат, что и вышеуказанный запрос (выведет идентификаторы всех абитуриентов, получивших хотя бы одну двойку или тройку на экзаменах).

Того же результата можно добиться, используя оператор BETWEEN :

Выдать список всех студентов, фамилии которых начинаются с буквы А .

В этом случае удобно использовать оператор LIKE .

Оператор LIKE применим исключительно к символьным полям и позволяет устанавливать, соответствует ли значение поля образцу. Образец может содержать специальные символы:

_ (символ подчеркивания) – замещает любой одиночный символ;

% (знак процента) – замещает последовательность любого числа символов.

Очень часто возникает необходимость произвести вычисление минимальных, максимальных или средних значений в столбцах. Так, например, может понадобиться вычислить средний балл. Для осуществления подобных вычислений SQL предоставляет специальные агрегатные функции :

• MIN – минимальное значение в столбце;
• MAX – максимальное значение в столбце;
• SUM – сумма значений в столбце;
• AVG – среднее значение в столбце;
• COUNT – количество значений в столбце, отличных от NULL.

Следующий запрос считает среднее среди всех баллов, полученных студентами на экзаменах.

SELECT AVG(mark) FROM mark_st

Естественно, можно использовать агрегатные функции совместно с предложением WHERE :

Данный запрос вычислит средний балл студента с кодом 100 по результатам всех сданных им экзаменов.

Данный запрос вычислит средний балл студентов по результатам сдачи экзамена с кодом 10.В дополнение к рассмотренным механизмам

Основу языка SQL составляют операторы, условно разбитые не несколько групп по выполняемым функциям.

Можно выделить следующие группы операторов (перечислены не все операторы SQL):

Операторы DDL (Data Definition Language) - операторы определения объектов базы данных

· CREATE SCHEMA - создать схему базы данных

· DROP SHEMA - удалить схему базы данных

· CREATE TABLE - создать таблицу

· ALTER TABLE - изменить таблицу

· DROP TABLE - удалить таблицу

· CREATE DOMAIN - создать домен

· ALTER DOMAIN - изменить домен

· DROP DOMAIN - удалить домен

· CREATE COLLATION - создать последовательность

· DROP COLLATION - удалить последовательность

· CREATE VIEW - создать представление

· DROP VIEW - удалить представление

Операторы DML (Data Manipulation Language) - операторы манипулирования данными

· SELECT - отобрать строки из таблиц

· INSERT - добавить строки в таблицу

· UPDATE - изменить строки в таблице

· DELETE - удалить строки в таблице

· COMMIT - зафиксировать внесенные изменения

· ROLLBACK - откатить внесенные изменения

Операторы защиты и управления данными

· CREATE ASSERTION - создать ограничение

· DROP ASSERTION - удалить ограничение

· GRANT - предоставить привилегии пользователю или приложению на манипулирование объектами

· REVOKE - отменить привилегии пользователя или приложения

Кроме того, есть группы операторов установки параметров сеанса, получения информации о базе данных, операторы статического SQL, операторы динамического SQL.

Наиболее важными для пользователя являются операторы манипулирования данными (DML).

Примеры использования операторов манипулирования данными

INSERT - вставка строк в таблицу

Пример 1 . Вставка одной строки в таблицу:

VALUES (4, "Иванов");

UPDATE - обновление строк в таблице

Пример 3 . Обновление нескольких строк в таблице:

SET PNAME = "Пушников"

WHERE P.PNUM = 1;

DELETE - удаление строк в таблице

Пример 4 . Удаление нескольких строк в таблице:

WHERE P.PNUM = 1;

Примеры использования оператора SELECT

Оператор SELECT является фактически самым важным для пользователя и самым сложным оператором SQL. Он предназначен для выборки данных из таблиц, т.е. он, собственно, и реализует одно их основных назначение базы данных - предоставлять информацию пользователю.

Оператор SELECT всегда выполняется над некоторыми таблицами, входящими в базу данных.

Замечание . На самом деле в базах данных могут быть не только постоянно хранимые таблицы, а также временные таблицы и так называемые представления. Представления - это просто хранящиеся в базе данные SELECT-выражения. С точки зрения пользователей представления - это таблица, которая не хранится постоянно в базе данных, а "возникает" в момент обращения к ней. С точки зрения оператора SELECT и постоянно хранимые таблицы, и временные таблицы и представления выглядят совершенно одинаково. Конечно, при реальном выполнении оператора SELECT системой учитываются различия между хранимыми таблицами и представлениями, но эти различия скрыты от пользователя.

Результатом выполнения оператора SELECT всегда является таблица. Таким образом, по результатам действий оператор SELECT похож на операторы реляционной алгебры. Любой оператор реляционной алгебры может быть выражен подходящим образом сформулированным оператором SELECT. Сложность оператора SELECT определяется тем, что он содержит в себе все возможности реляционной алгебры, а также дополнительные возможности, которых в реляционной алгебре нет.

Порядок выполнения оператора SELECT

Для того чтобы понять, как получается результат выполнения оператора SELECT, рассмотрим концептуальную схему его выполнения. Эта схема является именно концептуальной, т.к. гарантируется, что результат будет таким, как если бы он выполнялся шаг за шагом в соответствии с этой схемой. На самом деле, реально результат получается более изощренными алгоритмами, которыми "владеет" конкретная СУБД.

Стадия 1. Выполнение одиночного оператора SELECT

Если в операторе присутствуют ключевые слова UNION, EXCEPT и INTERSECT, то запрос разбивается на несколько независимых запросов, каждый из которых выполняется отдельно:

Шаг 1 (FROM) . Вычисляется прямое декартовое произведение всех таблиц, указанных в обязательном разделе FROM. В результате шага 1 получаем таблицу A.

Шаг 2 (WHERE) . Если в операторе SELECT присутствует раздел WHERE, то сканируется таблица A, полученная при выполнении шага 1. При этом для каждой строки из таблицы A вычисляется условное выражение, приведенное в разделе WHERE. Только те строки, для которых условное выражение возвращает значение TRUE, включаются в результат. Если раздел WHERE опущен, то сразу переходим к шагу 3. Если в условном выражении участвуют вложенные подзапросы, то они вычисляются в соответствии с данной концептуальной схемой. В результате шага 2 получаем таблицу B.

Шаг 3 (GROUP BY) . Если в операторе SELECT присутствует раздел GROUP BY, то строки таблицы B, полученной на втором шаге, группируются в соответствии со списком группировки, приведенным в разделе GROUP BY. Если раздел GROUP BY опущен, то сразу переходим к шагу 4. В результате шага 3 получаем таблицу С.

Шаг 4 (HAVING) . Если в операторе SELECT присутствует раздел HAVING, то группы, не удовлетворяющие условному выражению, приведенному в разделе HAVING, исключаются. Если раздел HAVING опущен, то сразу переходим к шагу 5. В результате шага 4 получаем таблицу D.

Шаг 5 (SELECT) . Каждая группа, полученная на шаге 4, генерирует одну строку результата следующим образом. Вычисляются все скалярные выражения, указанные в разделе SELECT. По правилам использования раздела GROUP BY, такие скалярные выражения должны быть одинаковыми для всех строк внутри каждой группы. Для каждой группы вычисляются значения агрегатных функций, приведенных в разделе SELECT. Если раздел GROUP BY отсутствовал, но в разделе SELECT есть агрегатные функции, то считается, что имеется всего одна группа. Если нет ни раздела GROUP BY, ни агрегатных функций, то считается, что имеется столько групп, сколько строк отобрано к данному моменту. В результате шага 5 получаем таблицу E, содержащую столько колонок, сколько элементов приведено в разделе SELECT и столько строк, сколько отобрано групп.

Стадия 2. Выполнение операций UNION, EXCEPT, INTERSECT

Если в операторе SELECT присутствовали ключевые слова UNION, EXCEPT и INTERSECT, то таблицы, полученные в результате выполнения 1-й стадии, объединяются, вычитаются или пересекаются.

Стадия 3. Упорядочение результата

Если в операторе SELECT присутствует раздел ORDER BY, то строки полученной на предыдущих шагах таблицы упорядочиваются в соответствии со списком упорядочения, приведенном в разделе ORDER BY.

Оглавление документа

Функции любой СУБД включают:

• создание, удаление, изменение базы данных (БД);
• добавление, изменение, удаление, назначение прав пользователя;
• внесение, удаление и изменение данных в БД (таблиц и записей);
• выборку данных из БД.

К первым двум функциям имеют доступ только администраторы СУБД или привилегированные пользователи. Рассмотрим, как решаются последние две задачи (на самом деле это семь задач).

Прежде чем что-либо делать с данными, нужно создать таблицы, в которых эти данные будут храниться, научиться изменять структуру этих таблиц и удалять их, если потребуется. Для этого в языке SQL существуют операторы CREATE TABLE, ALTER TABLE и DROP TABLE.

1. Оператор CREATE TABLE

Оператор CREATE TABLE создает таблицу с заданным именем в текущей базе данных. Правила для допустимых имен таблицы приведены в документации. Если нет активной текущей базы данных или указанная таблица уже существует, то возникает ошибка выполнения команды.

В версии Mysql 3.22 и более поздних имя таблицы может быть указано как имя_базы_данных.имя_таблицы. Эта форма записи работает независимо от того, является ли указанная база данных текущей.

В версии Mysql 3.23 при создании таблицы можно использовать ключевое слово TEMPORARY. Временная таблица автоматически удаляется по завершении соединения, а ее имя действительно только в течение данного соединения. Это означает, что в двух разных соединениях могут использоваться временные таблицы с одинаковыми именами без конфликта друг с другом или с существующей таблицей с тем же именем (существующая таблица скрыта, пока не удалена временная таблица). В версии Mysql 4.0.2 для создания временных таблиц необходимо иметь привилегии CREATE TEMPORARY TABLES.

В версии Mysql 3.23 и более поздних можно использовать ключевые слова IF NOT EXISTS для того, чтобы не возникала ошибка, если указанная таблица уже существует. Следует учитывать, что при этом идентичность структур этих таблиц не проверяется.

Каждая таблица представлена набором определенных файлов в директории базы данных.

1.1. Синтаксис

CREATE TABLE
имя_таблицы [(определение_столбца,...)]
[опции_таблицы]

В выражении определение_столбца перечисляют, какие столбцы должны быть созданы в таблице. Каждый столбец таблицы может быть пустым (NULL), иметь значение по умолчанию, являться ключом или автоинкрементом. Кроме того, для каждого столбца обязательно указывается тип данных, которые будут в нем храниться. Если не указывается ни NULL, ни NOT NULL, то столбец интерпретируется так, как будто указано NULL. Если поле помечают как автоинкремент (AUTO_INCREMENT), то его значение автоматически увеличивается на единицу каждый раз, когда происходит добавление данных в таблицу и в это поле записывается пустое значение (NULL, т.е. ничего не
записывается) или 0. Автоинкремент в таблице может быть только один, и при этом он обязательно должен быть проиндексирован.

1.2. Последовательность

AUTO_INCREMENT начинается с 1. Наличие автоинкремента является одной из особенностей Mysql. Формально описание столбца (определение_столбца) выглядит так:

имя_столбца тип

Тип столбца (тип в выражении определение_столбца) может быть одним из следующих:

• целый: INT[(length)]
• действительный: REAL[(length,decimals)]
• символьный: CHAR(length) и VARCHAR(length)
• дата и время: DATE и TIME
• для работы с большими объектами: BLOB
• текстовый: TEXT
• перечислимое множество: ENUM(value1,value2,value3,...) и SET(value1,value2,value3,...)

Полный список типов смотрите в документации Mysql.

Вместо перечисления столбцов и их свойств в определении_столбца можно задавать списки ключевых и индексных полей, ограничения и проверки:

PRIMARY KEY (имя_индексируемого_столбца, ...)

или

KEY [имя_индекса] (имя_индексируемого_столбца,...)

или

INDEX [имя_индекса] (имя_индексируемого_столбца,...)

или

UNIQUE [имя_индекса]

или

FULLTEXT [имя_индекса]
(имя_индексируемого_столбца,...)

или

FOREIGN KEY [имя_индекса]
(имя_индексируемого_столбца,...)

или

CHECK (expr)

При задании всех этих элементов указывается список полей (столбцов), которые будут входить в индекс, ключ или ограничение, имя_индексируемого_столбца записывается следующим образом:

Имя_столбца [(длина_индекса)]
FOREIGN KEY, CHECK и REFERENCES на самом деле ничего не делают в Mysql. Они добавлены только для совместимости с другими SQL-серверами.

Поэтому на них мы останавливаться не будем.

Кроме всего перечисленного, при создании таблицы можно указать некоторые ее свойства (опции_таблицы), например такие:

• тип таблицы: TYPE = {BDB | HEAP | ISAM | Inno DB | MERGE | MRG_MYISAM | MYISAM }
• начальное значение счетчика автоинкремента: AUTO_INCREMENT = число
• средняя длина строк в таблице: AVG_ROW_LENGTH = число
• комментарии к таблице (строка из 60 символов): COMMENT = «строка» максимальное и минимальное предполагаемое число строк: MAX_ROWS = число и MIN_ROWS = число

И последний (опять же опциональный) элемент команды CREATE – это выражение SELECT (select_выражение). Синтаксис такой:

SELECT ...
(любое корректное выражение SELECT )

Если при создании таблицы в команде CREATE указывается выражение SELECT, то все поля, полученные выборкой, добавляются в создаваемую таблицу.

Пример 10.1. Создание таблицы Persons

Mysql>CREATE TABLE Persons
(id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
first_name VARCHAR (50 ), last_name
VARCHAR (100 ), death_date INT ,
description TEXT, photo INT ,
citienship CHAR (50 ) DEFAULT "Russia");

С помощью специфичной для Mysql команды SHOW можно просмотреть существующие базы данных, таблицы в базе данных и поля в таблице.

Показать все базы данных:

Mysql>SHOW databases;

Сделать текущей базу данных book и показать все таблицы в ней:

Mysql>use book;
Mysql>show tables;

Показать все столбцы в таблице Persons:

Mysql> show columns from Persons;

2. Оператор DROP TABLE

Оператор DROP TABLE удаляет одну или несколько таблиц. Все табличные данные и определения удаляются, так что при работе с этой командой следует соблюдать осторожность.

Синтаксис:

DROP TABLE имя_таблицы
[, имя_таблицы,...]

В версии Mysql 3.22 и более поздних можно использовать ключевые слова IF EXISTS, чтобы предупредить ошибку, если указанные таблицы не существуют.

Опции RESTRICT и CASCADE позволяют упростить перенос программы с других СУБД. В данный момент они не задействованы.

Mysql> DROP TABLE IF EXISTS Persons,
Artifacts, test;

Пример 10.2. Использование оператора DROP TABLE

3. Оператор ALTER TABLE

Оператор ALTER TABLE обеспечивает возможность изменять структуру существующей таблицы. Например, можно добавлять или удалять столбцы, создавать или уничтожать индексы или переименовывать столбцы либо саму таблицу. Можно также изменять комментарий для таблицы и ее тип.

Синтаксис:

ALTER TABLE имя_таблицы
alter_specification
[, alter_specification ...]

Можно производить следующие изменения в таблице (все они записываются в alter_specification):

• добавление поля:

ADD определение_столбца
или
ADD (определение_столбца,
определение_столбца,...)

• добавление индексов:

ADD INDEX [имя_индекса] (имя_индексируемого_столбца,...) или ADD
PRIMARY KEY (имя_индексируемого_столбца,...) или ADD UNIQUE
[имя_индекса] (имя_индексируемого_столбца,...) или ADD FULLTEXT
[имя_индекса] (имя_индексируемого_столбца,...)

• изменение поля:

ALTER имя_столбца {SET DEFAULT literal | DROP DEFAULT } или
CHANGE старое_имя_столбца определение_столбца или
MODIFY определение_столбца

• удаление поля, индекса, ключа:

DROP имя_столбца
DROP PRIMARY KEY
DROP INDEX имя_индекса

• переименование таблицы:

RENAME новое_имя_таблицы

• переупорядочение полей таблицы:

ORDER BY поле
или
опции_таблицы

Если оператор ALTER TABLE используется для изменения определения типа столбца, но DESCRIBE имя_таблицы показывает, что столбец не изменился, то, возможно, Mysql игнорирует данную модификацию по одной из причин, описанных в специальном разделе документации. Например, при попытке изменить столбец VARCHAR на CHAR Mysql будет продолжать использовать VARCHAR, если данная таблица содержит другие столбцы с переменной длиной.

Оператор ALTER TABLE во время работы создает временную копию исходной таблицы. Требуемое изменение выполняется на копии, затем исходная таблица удаляется, а новая переименовывается. Это делается для того, чтобы в новую таблицу автоматически попадали все обновления, кроме неудавшихся. Во время выполнения ALTER TABLE исходная таблица доступна для чтения другими клиентами.

Операции обновления и записи в этой таблице приостанавливаются, пока не будет готова новая таблица. Следует отметить, что при использовании любой другой опции для ALTER TABLE, кроме RENAME, Mysql всегда будет создавать временную таблицу, даже если данные, строго говоря, и не нуждаются в копировании (например, при изменении имени столбца).

Пример 10.3. Добавим в созданную таблицу Persons поле для записи года рождения человека:

Mysql> ALTER TABLE Persons
ADD bday INTEGER AFTER last_name;

Пример 10.3. Добавление в таблицу Persons поля для записи года рождения человека

Итак, мы научились работать с таблицами: создавать, удалять и изменять их.

Теперь разберемся, как делать то же самое с данными, которые в этих таблицах хранятся.

4. Оператор SELECT

Оператор SELECT применяется для извлечения строк, выбранных из одной или нескольких таблиц. То есть с его помощью мы задаем столбцы или выражения, которые надо извлечь (select_выражения), таблицы (table_references), из которых должна производиться выборка, и, возможно, условие (where_definition), которому должны соответствовать данные в этих столбцах, и порядок, в котором эти данные нужно выдать.

Кроме того, оператор SELECT можно использовать для извлечения строк, вычисленных без ссылки на какую-либо таблицу. Например, чтобы вычислить, чему равно 2*2, нужно просто написать
Mysql> SELECT 2*2;

Упрощенно структуру оператора SELECT можно представить следующим образом:
SELECT select_выражение1, select_выражение2,
...

Квадратные скобки означают, что использование находящегося в них оператора необязательно, вертикальная черта | означает перечисление возможных вариантов. После ключевого слова ORDER BY указывают имя столбца, число (целое беззнаковое) или формулу и способ упорядочения (по возрастанию – ASC, или по убыванию – DESC). По умолчанию используется упорядочение по возрастанию.

Когда в select_выражении мы пишем «*», это значит выбрать все столбцы. Кроме «*» в select_выражения могут использоваться функции типа max, min и avg.

Пример 10.4. Выбрать из таблицы Persons все данные, для которых поле first_name имеет значение "Александр":

Пример 10.4. Использование оператора SELECT

Выбрать название и описание (title, description) артефакта под номером 10:

5. Оператор INSERT

Оператор INSERT вставляет новые строки в существующую таблицу. Оператор имеет несколько форм. Параметр имя_таблицы во всех этих формах задает таблицу, в которую должны быть внесены строки. Столбцы, для которых задаются значения, указываются в списке имен столбцов (имя_столбца) или в части SET.

Синтаксис:

VALUES (выражение,...),(...),...
Эта форма команды INSERT вставляет строки в соответствии с точно указанными в команде значениями. В скобках после имени таблицы перечисляются столбцы, а после ключевого слова VALUES – их значения.

Например:

Mysql> INSERT INTO Persons
(last_name, bday) VALUES
("Иванов", "1934");

вставит в таблицу Persons строку, в которой значения фамилии (last_name) и даты рождения (bday) будут заданы соответственно как «Иванов» и
«1934».

• INSERT

имя_таблицы [(имя_столбца,...)]
SELECT ...

Эта форма команды INSERT вставляет строки, выбранные из другой таблицы или таблиц.

Например:

вставит в таблицу Artifacts в поле «автор» (author) значение идентификатора, выбранного из таблицы Persons по условию, что фамилия человека Иванов.

INSERT
имя_таблицы
SET имя_столбца=выражение,
имя_столбца=выражение, ...

Например:

Mysql> INSERT INTO Persons
SET last_name="Петров",
first_name="Иван";

Эта команда вставит в таблицу Persons в поле last_name значение «Петров», а в поле first_name – строку «Иван».

Форма INSERT... VALUES со списком из нескольких значений поддерживается в версии Mysql 3.22.5 и более поздних. Синтаксис выражения имя_столбца=выражение поддерживается в версии Mysql 3.22.10 и более поздних.

Действуют следующие соглашения.

• Если не указан список столбцов для INSERT... VALUES или INSERT... SELECT, то величины для всех столбцов должны быть определены в списке VALUES() или в результате работы SELECT. Если порядок столбцов в таблице неизвестен, для его получения можно использовать DESCRIBE имя_таблицы.
• Любой столбец, для которого явно не указано значение, будет установлен в свое значение по умолчанию. Например, если в заданном списке столбцов не указаны все столбцы в данной таблице, то не упомянутые столбцы устанавливаются в свои значения по умолчанию.
• Выражение expression может относиться к любому столбцу, который ранее был внесен в список значений. Например, можно указать следующее:

Mysql>
VALUES (15 ,col1*2 );

Но нельзя указать:

Mysql> INSERT INTO имя_таблицы (col1,col2)
VALUES (col2*2 ,15 );

Мы еще не обсудили три необязательных параметра, присутствующих во всех трех формах команды: LOW_PRIORITY, DELAYED и IGNORE.

Параметры LOW_PRIORITY и DELAYED используются, когда с таблицей работает большое число пользователей. Они предписывают устанавливать приоритет данной операции перед операциями других пользователей. Если указывается ключевое слово LOW_PRIORITY, то выполнение данной команды INSERT будет задержано до тех пор, пока другие клиенты не завершат чтение этой таблицы. В этом случае клиент должен ожидать, пока данная команда вставки не будет завершена, что в случае интенсивного использования таблицы может потребовать значительного времени. В противоположность этому команда INSERT DELAYED позволяет данному клиенту продолжать операцию сразу же, независимо от других пользователей.

Если в команде INSERT указывается ключевое слово IGNORE, то все строки, имеющие дублирующиеся ключи PRIMARY или UNIQUE в этой таблице, будут проигнорированы и не внесены в таблицу. Если не указывать IGNORE, то данная операция вставки прекращается при обнаружении строки, имеющей дублирующееся значение существующего ключа.

6. Оператор UPDATE

Синтаксис:

Оператор UPDATE обновляет значения существующих столбцов таблицы в соответствии с введенными значениями. В выражении SET указывается, какие именно столбцы следует модифицировать и какие величины должны быть в них установлены. В выражении WHERE, если оно присутствует, задается, какие строки подлежат обновлению. В остальных случаях обновляются все строки. Если задано выражение ORDER BY, то строки будут обновляться в указанном в нем порядке.

Если указывается ключевое слово LOW_PRIORITY, то выполнение данной команды UPDATE задерживается до тех пор, пока другие клиенты не завершат чтение этой таблицы.

Если указывается ключевое слово IGNORE, то команда обновления не будет прервана, даже если возникнет ошибка дублирования ключей. Строки, из-за которых возникают конфликтные ситуации, обновлены не будут.

В дистрибутив PHP входит расширение, содержащее встроенные функции для работы с базой данных Mysql. В этой лекции мы познакомимся с некоторыми основными функциями для работы с Mysql, которые потребуются для решения задач построения web-интерфейсов с целью отображения и наполнения базы данных. Возникает вопрос, зачем строить такие интерфейсы? Для того чтобы вносить информацию в базу данных и просматривать ее содержимое могли люди, не знакомые с языком запросов SQL. При работе с web-интерфейсом для добавления информации в базу данных человеку нужно просто ввести эти данные в html-форму и отправить их на сервер, а наш скрипт сделает все остальное. А для просмотра содержимого таблиц достаточно просто щелкнуть по ссылке и зайти на нужную страницу.

Для наглядности будем строить эти интерфейсы для таблицы Artifacts, в которой содержится информация об экспонатах виртуального музея информатики. В предыдущей лекции мы уже приводили структуру этой коллекции, а также ее связи с коллекциями описания персон (Persons) и изображений (Images). Напомним, что каждый экспонат в коллекции Artifacts описывается с помощью следующих характеристик:

• название (title);
• автор (author);
• описание (description);
• альтернативное название (alternative);
• изображение (photo).

Название и альтернативное название являются строками менее чем 255 символов длиной (т.е. имеют тип VARCHAR(255)), описание - текстовое поле (имеет тип TEXT), а в полях «автор» и «изображение» содержатся идентификаторы автора из коллекции Persons и изображения экспоната из коллекции Images соответственно.

И над данными таблиц.

Язык SQL называют встроенным , т.к. он содержит функций полноценного языка разработки, а ориентируется на доступ к данным, вследствие чего он входит в состав средств разработки приложений. Стандарты языка SQL поддерживают языки программирования Pascal, Fortran, COBOL, С и др.

Существует 2 метода использования встроенного SQL :

• статическое использование языка (статический SQL ) – в тексте программы содержатся вызовы функций SQL, которые включают в исполняемый модуль после компиляции.
• динамическое использование языка (динамический SQL ) – динамическое построение вызовов функций SQL и их интерпретация. Например , можно обратиться к данным удаленной БД в процессе выполнения программы.

Язык SQL (как и другие языки для работы с БД) предназначен для подготовки и выполнения запросов. В результате выполнения запроса данных из одной или нескольких таблиц получают множество записей, которое называют представлением .

Определение 1

Представление – это таблица, которая формируется в результате выполнения запроса.

Основные операторы языка запросов SQL

Операторы языка SQL условно разделяются на 2 подъязыка :

1. Язык определения данных DDL ;
2. Язык манипулирования данными DML .

В таблице символом * помечены специфические операторы языка.

Рассмотрим важнейшие операторы SQL.

Оператор создания таблицы:

Имя таблицы, которая создается, и имя хотя бы одного столбца (поля) являются обязательными операндами. Для имени столбца необходимо указать тип данных, которые будут в нем храниться.

Для отдельных полей можно указывать дополнительные правила контроля значений, которые в них вводятся. Например, NOT NULL обозначает, что поле не может быть пустым и в него должно быть введено значение.

Пример 1

Для создания таблицы books каталога книг, которая содержит поля:

type – тип книги,

name – название книги,

price – цена книги

оператор может выглядеть следующим образом:

Оператор изменения структуры таблицы:

При изменении структуры таблицы можно добавлять (ADD ), изменять (MODIFY ) или удалять (DROP ) один или несколько столбцов таблицы. Правила записи данного оператора такие же, как и для оператора CREATE TABLE . Чтобы удалить столбец указывать не нужно.

Пример 2

Для добавления к таблице books поля number , в котором будет храниться количество книг, можно записать оператор:

Оператор удаления таблицы:

Пример 3

Например, чтобы удалить существующую таблицу с именем books достаточно воспользоваться оператором:

Оператор создания индекса:

Оператор создает индекс для одного или нескольких столбцов данной таблицы, который позволяет ускорить выполнение операций запроса и поиска. Для одной таблицы может быть создано несколько индексов.

Необязательная опция UNIQUE отвечает за обеспечение уникальности значений во всех столбцах, которые указаны в операторе.

ASC задает автоматическую сортировку значений в столбцах в порядке возрастания (по умолчанию), а DESC – в порядке убывания.

Оператор удаления индекса:

Оператор создания представления:

При создании представления можно не указывать имена столбцов. Тогда будут использованы имена столбцов из запроса, который описывается соответствующим оператором SELECT .

Оператор удаления представления:

Оператор выборки записей:

Оператор SELECT производит выборку и вычисления над данными из одной или нескольких таблиц. Результат выполнения оператора – ответная таблица, которая содержит (ALL ) или не содержит (DISTINCT ) строки, которые повторяются.

Операнд FROM содержит список таблиц, из которых берутся записи для отбора данных.

Оператор изменения записей:

Новые значения полей в записях могут не содержать значений (NULL ) или вычисляться согласно арифметическому выражению.

Оператор вставки новых записей:

В первой записи оператора INSERT вводятся новые записи с заданными значениями в столбцах.

Во втором записи оператора INSERT вводятся новые строки, отобранные из другой таблицы через предложение SELECT .

Оператор удаления записей:

В результате выполнения оператора удаляются из указанной таблицы строки, удовлетворяющие условию, которое определено необязательным операндом WHERE . Если операнд WHERE не указан, то удаляются все записи таблицы.