Материал для подготовки к практической работе по теме:

«Теоретико-множественные операции и операции соединения с SQL»

Задания:

1. Внимательно изучите предложенный теоретический материал.

2. Письменно заполните таблицу, которая приведена в конце документа.

3. Реализуйте на практике все специально выделенные практические примеры (отмечены символом ). Для этого откройте Учебную базу данных.

Теоретический материал для изучения:

1. Теоретико-множественные операции

Над наборами записей, содержащихся в таблицах базы данных и/или возвращаемых запросами, можно совершать теоретико-множественные операции, такие как декартово произведение, объединение, пересечение и вычитание.

1.1. Декартово произведение наборов записей

Запрос SELECT списокСтолбцов FROM Т1, Т2, ... Тn;

возвращает набор записей, полученный в результате декартового произведения наборов записей из таблиц T1, T2,..., Тn. Таблицы, указанные в операторе FROM, могут быть как таблицами базы дан­ных, так и виртуальными таблицами, возвращаемыми какими-нибудь запросами.

Иногда требуется получить декартово произведение таблицы са­мой на себя. В этом случае необходимо применить различные псевдонимы для этой таблицы, например:

SELECT списокСтолбцов FROM Mytab T1, Mytab T2;

Обратите внимание, что попытка выполнить запрос:

SELECT списокСтолбцов FROM Mytab, Mytab;

приведет к ошибке.

В списке столбцов следует использовать полные имена столбцов, используя псевдонимы таблиц, или символ (*), если требуется получить все столбцы.

Для декартова произведения в SQL также допустим синтаксис с ключевыми словами CROSS JOIN (перекрестное соединение):

SELECT списокСтолбцов FROM Mytab T1 CROSS JOIN Mytab T2;

Примечание:

Рассмотренные выражения работают в полнофункциональных ба­зах данных. В Microsoft Access для получения декартового произ­ведения возможно использование выражения (SELECT списокСтолбцов FROM T1, T2, ... Tn), только если все таблицы в списке имеют различные имена. Если требуется декартово про­изведение таблицы самой на себя, то в выражении (select списокСтолбцов FROM Mytab T1, Mytab T2) Access автоматически добавит ключевое слово AS перед каждым псевдонимом. Попытка использования ключевых слов CROSS JOIN в Access приведет к ошибке.

Запросы на декартово произведение сами по себе очень редко используются. Они приобретают некоторый смысл, если приме­няются с оператором WHERE.

Пример:

Допустим, что имеется таблица Рейсы (НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ), содержащая сведения о том, из каких пунктов и в какие можно попасть с помощью того или иного авиарейса.

На рис. показан граф достижимости пунктов некоторым авиа­рейсом и соответствующая ему таблица Рейсы. Каждой стрелке на графе и каждой записи таблицы соответствует некоторый рейс. Не трудно заметить, что из некоторых пунктов в другие можно попасть только с пересадкой на другой рейс, т. е. через транзитный пункт. Следующий запрос возвращает таблицу (рис. ниже), содержащую сведения о достижимости пунктов в точ­ности через один транзитный пункт:

SELECT Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ

FROM Рейсы Т1, Рейсы Т2

WHERE T1.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ = Т2.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ;

Р ассмотрим данный запрос более подробно. Сначала он выпол­няет декартово произведение таблицы Рейсы на эту же таблицу. В результате получается таблица с четырьмя столбцами:

Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ,

Т1.КОНЕЧНЫЙ__ПУНКТ,

Т 2 .НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ

и Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ.

Затем из полученной таблицы выбираются такие записи, в которых Т1.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ = Т2.НАЧАЛЬШЙ_ПУНКТ. Это и есть пары пунктов, между которыми в графе достижимо­сти находится один промежуточный пункт. Наконец, из четы­рех столбцов выделяются только два: Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ и Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ.

1.2. Объединение наборов записей (union)

Нередко требуется объединить записи двух или более таблиц с похожими структурами в одну таблицу. Иначе говоря, к набору записей, возвращаемому одним запросом, требуется добавить записи, возвращаемые другим запросом. Для этого служит опера­тор union (объединение):

Запрос1 UNION Запрос2;

При этом в результатной таблице остаются только отличающиеся записи. Чтобы сохранить в ней все записи, после оператора UNION следует написать ключевое слово ALL.

Например, таблицы клиенты и контакты имеют однотипные столбцы Имя и Адрес. Тогда, чтобы пополнить список данных о клиентах сведениями из таблицы контакты, достаточно выпол­нить следующий запрос:

SELECT Имя, Адрес FROM Клиенты

UNION

SELECT Имя, Адрес FROM Контакты;

Возможно, что в обеих объединяемых таблицах, Клиенты и Контакты, имеются записи с одинаковыми парами значений в столбцах имя и Адрес. Однако в результатной таблице данного запроса повторений не будет, как если бы вы использовали опе­ратор UNION DISTINCT.

Оператор UNION можно применять только таблицам, удовлетво­ряющим следующим условиям совместимости:

- количества столбцов объединяемых таблиц должны быть равны;

- данные в соответствующих столбцах объединяемых таблиц должны иметь совместимые типы. Например, символьные (строковые) типы char и varchar совместимы, а числовой и строковый типы не совместимы.

Обратите внимание, что имена соответствующих столбцов и их размеры могут быть различными. Важно, чтобы количества столбцов были равны, а их типы были совместимы. Чтобы объе­динить наборы записей с несовместимыми по типу данных столбцами, следует применить функцию преобразования типа данных cast (). Например, следующий запрос возвращает список имен клиентов, к которому добавлен список сумм заказов (не бу­дем обсуждать практическую пользу или смысл такого списка):

SELECT Имя FROM Клиенты

UNION

SELECT СAST(Сумма__заказа AS CHAR (10)) FROM Клиенты;

Когда требуется объединить записи двух таблиц, имеющих одно­именные столбцы с совместимыми типами, можно использовать оператор UNION CORRESPONDING (объединение соответствующих):

SELECT * FROM Таблица1

UNION CORRESPONDING (списокСтолбцов)

SELECT * FROM Таблица2;

После ключевого слова CORRESPONDING можно указать столбцы, имеющиеся одновременно в обеих таблицах. Если этот список столбцов не указан, то предполагается список всех имен. При этом возможны недоразумения.

Пример:

Пусть требуется получить сведения о том, в какие пункты можно попасть, сделав не более одной пересадки (т. е. без пересадок или с одной пересадкой). Для этого достаточно объе­динить записи исходной таблицы Рейсы с результатом запроса о достижимости через один промежуточный пункт:

SELECT НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ FROM Рейсы

UNION

SELECT Т1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ FROM Рейсы Т1, Рейсы Т2

WHERE Т1.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ=Т2.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ;

Р езультат данного запроса показан на рис. слева.

Аналогичным образом можно сформулировать запрос о дости­жимости пунктов, в которые можно попасть посредством не бо­лее двух, трех и т. д. пересадок.

Рассмотренный запрос возвращает сведения о достижимости пунктов из всех возможных начальных пунктов. А если нам нужны сведения о достижимости только из одного пункта, например, А?

В этом случае достаточно добавить еще одно условие в оператор WHERE:

SELECT НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ, КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ FROM Рейсы

UNION

SELECT Т1. НАЧАЛЬНЫЙ, ПУНКТ, Т2.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ

FROM Рейсы Т1, Рейсы Т2

WHERE T1.КОНЕЧНЫЙ_ПУНКТ = Т2.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ

AND T1.НАЧАЛЬНЫЙ_ПУНКТ = 'А';