- •Глава 2 Базовые понятия реляционной модели данных 21
- •Глава 3. Целостность реляционных данных 28
- •Глава 4. Реляционная алгебра 39
- •Глава 6. Нормальные формы отношений 57
- •Глава 7 Нормальные формы более высоких порядков 74
- •Глава 8. Элементы модели «сущность-связь» 83
- •Глава 5. Элементы языка sql 110
- •Ранние подходы к организации бд. Системы, основанные на инвертированных списках, иерархические и сетевые субд. Примеры. Сильные места и недостатки ранних систем
- •Основные особенности систем, основанных на инвертированных списках
- •Структуры данных
- •Манипулирование данными
- •Ограничения целостности
- •Иерархические системы
- •Иерархические структуры данных
- •Манипулирование данными
- •Ограничения целостности
- •Сетевые системы
- •Сетевые структуры данных
- •Манипулирование данными
- •Ограничения целостности
- •Достоинства и недостатки
- •Элементы теории множеств Множества
- •Операции над множествами
- •Декартово произведение множеств
- •Отношение
- •Примеры отношений Бинарные отношения (отношения степени 2)
- •Отношение эквивалентности
- •Отношения порядка
- •Функциональное отношение
- •Еще пример бинарного отношения
- •Транзитивное замыкание отношений
- •Глава 2 Базовые понятия реляционной модели данных Общая характеристика реляционной модели данных
- •Типы данных
- •Простые типы данных
- •Структурированные типы данных
- •Ссылочные типы данных
- •Типы данных, используемые в реляционной модели
- •Отношения, атрибуты, кортежи отношения Определения и примеры
- •Свойства отношений
- •Первая нормальная форма
- •Глава 3. Целостность реляционных данных
- •Null-значения
- •Трехзначная логика (3vl)
- •Потенциальные ключи
- •Целостность сущностей
- •Внешние ключи
- •Целостность внешних ключей
- •Замечания к правилам целостности сущностей и внешних ключей
- •Операции, могущие нарушить ссылочную целостность
- •Для родительского отношения
- •Для дочернего отношения
- •Стратегии поддержания ссылочной целостности
- •Применение стратегий поддержания ссылочной целостности
- •При обновлении кортежа в родительском отношении
- •При удалении кортежа в родительском отношении
- •При вставке кортежа в дочернее отношение
- •При обновлении кортежа в дочернем отношении
- •Глава 4. Реляционная алгебра Обзор реляционной алгебры
- •Замкнутость реляционной алгебры
- •Отношения, совместимые по типу
- •Оператор переименования атрибутов
- •Теоретико-множественные операторы Объединение
- •Пересечение
- •Вычитание
- •Декартово произведение
- •Специальные реляционные операторы Выборка (ограничение, селекция)
- •Проекция
- •Соединение
- •Общая операция соединения
- •Тэта-соединение
- •Экви-соединение
- •Естественное соединение
- •Деление
- •Примеры использования реляционных операторов
- •Невыразимость транзитивного замыкания реляционными операторами
- •Кросс-таблицы
- •Реляционное исчисление
- •Кортежные переменные и правильно построенные формулы
- •Целевые списки и выражения реляционного исчисления
- •Реляционное исчисление доменов
- •Глава 6. Нормальные формы отношений Этапы разработки базы данных
- •Критерии оценки качества логической модели данных
- •Адекватность базы данных предметной области
- •Легкость разработки и сопровождения базы данных
- •Скорость операций обновления данных (вставка, обновление, удаление)
- •Скорость операций выборки данных
- •Основной пример
- •1Нф (Первая Нормальная Форма)
- •Аномалии обновления
- •Аномалии вставки (insert)
- •Аномалии обновления (update)
- •Аномалии удаления (delete)
- •Функциональные зависимости
- •Определение функциональной зависимости
- •Функциональные зависимости отношений и математическое понятие функциональной зависимости
- •2Нф (Вторая Нормальная Форма)
- •Анализ декомпозированных отношений
- •Оставшиеся аномалии вставки (insert)
- •Оставшиеся аномалии обновления (update)
- •Оставшиеся аномалии удаления (delete)
- •3Нф (Третья Нормальная Форма)
- •Алгоритм нормализации (приведение к 3нф)
- •Анализ критериев для нормализованных и ненормализованных моделей данных Сравнение нормализованных и ненормализованных моделей
- •Oltp и olap-системы
- •Корректность процедуры нормализации – декомпозиция без потерь. Теорема Хеза
- •Глава 7 Нормальные формы более высоких порядков
- •Нфбк (Нормальная Форма Бойса-Кодда)
- •4Нф (Четвертая Нормальная Форма)
- •5Нф (Пятая Нормальная Форма)
- •Продолжение алгоритма нормализации (приведение к 5нф)
- •Глава 8. Элементы модели «сущность-связь»
- •Основные понятия er-диаграмм
- •Нормальные формы er-схем
- •Более сложные элементы er-модели
- •Получение реляционной схемы из er-схемы
- •Пример разработки простой er-модели
- •Концептуальные и физические er-модели
- •Внутренняя организация реляционных субд Cтруктуры внешней памяти, методы организации индексов
- •Хранение отношений
- •Индексы
- •Хэширование
- •Журнальная информация
- •Служебная информация
- •Управление транзакциями, сериализация транзакций
- •Транзакции и целостность баз данных
- •Изолированность пользователей
- •Сериализация транзакций
- •Методы сериализации транзакций
- •Синхронизационные захваты
- •Гранулированные синхронизационные захваты
- •Предикатные синхронизационные захваты
- •Тупики, распознавание и разрушение
- •Метод временных меток
- •Журнализация изменений бд
- •Журнализация и буферизация
- •Индивидуальный откат транзакции
- •Восстановление после мягкого сбоя
- •Физическая согласованность базы данных
- •Восстановление после жесткого сбоя
- •Глава 5. Элементы языка sql
- •Предварительные сведения о работе с sql сервером.
- •InterBase сервер
- •Выполнение в ibConsole
- •Р егистрация псевдонима (алиаса).
- •Пользователи.
- •С оздание модельных бд.
- •Сеанс sql
- •Структура учебных баз данных
- •Операторы sql
- •Операторы ddl (Data Definition Language) - операторы определения объектов базы данных
- •Операторы dml (Data Manipulation Language) - операторы манипулирования данными
- •Операторы dql (Data Query Language) – операторы запросов к данным
- •Операторы dcl (Data Control Language) - защиты и управления данными
- •Основные типы данных
- •Строки фиксированной длины
- •Строки переменной длины
- •Числовые значения
- •Десятичные значения
- •Десятичные значения с плавающей точкой
- •Значения даты и времени
- •Буквальные значения
- •Значения null
- •Значения типа boolean
- •Пользовательские типы данных
- •Типы данных InterBase
- •Управление объектами базы данных
- •Что такое объекты базы данных?
- •Что такое схема?
- •Поля и столбцы
- •Оператор create database
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Оператор create table
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Ключевое слово storage (в InterBase не действует!)
- •Соглашения о присвоении имен
- •Команда alter table
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Модификация элементов таблицы
- •Добавление столбцов, требующих обязательного ввода данных
- •Пример:
- •Изменение столбцов
- •Создание таблицы на основе уже существующей
- •Удаление таблиц
- •Условия целостности
- •Ключевые поля
- •Требования уникальности
- •Внешние ключи
- •Атрибут not null
- •Использование условий проверки
- •Удаление условий
- •Определение представлений
- •Оператор create view (InterBase) Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Определение привилегий
- •Оператор grant (InterBase) Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Вопросы и ответы
- •Практикум
- •Примеры
- •Манипуляция данными
- •Обзор возможностей манипуляции данными
- •Заполнение таблиц новыми данными
- •Ввод данных в таблицу
- •Ввод данных в определенные столбцы таблицы
- •Ввод данных из другой таблицы
- •Ввод значений null
- •Обновление уже имеющихся данных
- •Обновление значений одного столбца
- •Обновление нескольких столбцов в одной или нескольких записях
- •Удаление данных из таблиц
- •Примеры использования операторов манипулирования данными
- •Знакомство с запросами
- •Что такое запрос?
- •Оператор select
- •Синтаксис оператора выборки данных (select)
- •Синтаксис оператора выборки
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Ключевое слово select
- •Ключевое слово from
- •Использование условий для отбора данных
- •Сортировка вывода
- •Учет регистра символов
- •Примеры простых запросов
- •Подсчет записей в таблице
- •Получение данных из таблиц других пользователей
- •Псевдонимы столбцов
- •Упражнения
- •Операции в условиях для отбора данных
- •Что такое операции в sql?
- •Операции сравнения
- •Равенство
- •Неравенство
- •«Меньше» и «больше»
- •Примеры комбинирования операций сравнения
- •Логические операции
- •Использование операторов exists, any, all, и some Описание учебной базы данных
- •Операции конъюнкции и дизъюнкции
- •Отрицание условий с помощью операции отрицания
- •Неравенство
- •Деление
- •Комбинирование арифметических операций
- •Вопросы и ответы
- •Подведение итогов по данным запроса
- •Что такое итоговые функции?
- •Функция count
- •Функция sum
- •Функция avg
- •Функция max
- •Функция min
- •Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Описание
- •Примеры
- •Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Описание
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Сортировка и группирование данных
- •Зачем группировать данные?
- •Ключевое слово group by
- •Группирование выбранных данных
- •Создание групп и использование итоговых функций
- •Представление имен столбцов числами
- •Ключевое слово having
- •Объединение таблиц в запросах
- •Отбор данных из нескольких таблиц
- •Типы связывания
- •Компоненты условия связывания
- •Связывание по равенству
- •Естественное связывание
- •Использование псевдонимов для имен таблиц
- •Связывание по неравенству
- •Внешнее связывание
- •Рекурсивное связывание
- •Связывание по нескольким ключам
- •Вопросы связывания
- •Использование связующей таблицы
- •Декартово произведение
- •Вопросы и ответы
- •Практикум
- •Упражнения
- •Использование подзапросов
- •Что такое подзапрос?
- •Подзапросы в операторе select
- •Подзапросы в операторе insert
- •Подзапросы в операторе update
- •Подзапросы в операторе delete
- •Подзапросы внутри подзапросов
- •Связанные подзапросы
- •Объединение запросов
- •Обычные и составные запросы
- •Зачем использовать составные запросы?
- •Команды построения сложных запросов
- •Команда union
- •Команда union all
- •Команда intersect
- •Команда except
- •Использование order by в составных запросах
- •Использование group by в составных запросах
- •Обеспечение правильности результатов
- •Примеры использования оператора select
- •Отбор данных из одной таблицы
- •Отбор данных из нескольких таблиц
- •Использование имен корреляции (алиасов, псевдонимов)
- •Использование агрегатных функций в запросах
- •Использование агрегатных функций с группировками
- •Использование подзапросов
- •Использование объединения, пересечения и разности
- •Синтаксис соединенных таблиц
- •Синтаксис условных выражений раздела where
- •Порядок выполнения оператора select
- •Стадия 1. Выполнение одиночного оператора select
- •Стадия 2. Выполнение операций union, except, intersect
- •Стадия 3. Упорядочение результата
- •Как на самом деле выполняется оператор select
- •Оператор соединения
- •Оператор пересечения
- •Оператор деления
- •Использование индексов для ускорения поиска данных
- •Что такое индекс?
- •Принцип работы индексов
- •Команда create index
- •Типы индексов
- •Простые индексы
- •Уникальные индексы
- •Составные индексы
- •Простые и составные индексы
- •Неявные индексы
- •Когда следует создавать индекс?
- •Когда не следует создавать индекс?
- •Удаление индексов
- •Повышение эффективности работы с базой данных
- •Что означает оптимизация операторов sql?
- •Оптимизация базы данных и оптимизация операторов sql
- •Форматирование операторов sql
- •Форматирование операторов для лучшего восприятия
- •Правильный порядок таблиц в выражении from
- •Правильный порядок условий связывания
- •Наиболее ограничительное условие
- •Полное сканирование таблиц
- •Когда и как избегать полного сканирования таблиц
- •Другие аспекты оптимизации
- •Использование like и знаков подстановки
- •Замена операций or выражением с ключевым словом in
- •Недостатки использования выражения с ключевым словом having
- •Долгие операции сортировки
- •Использование готовых процедур
- •Отмена использования индексов в больших пакетных операциях
- •Средства для анализа производительности
- •Создание и использование представлений и синонимов
- •Что такое представление?
- •Использование представлений для защиты данных
- •Использование представлений для управления выводом данных
- •Хранение представлений
- •Создание представлений
- •Создание представления для данных одной таблицы
- •Создание представления для данных нескольких таблиц
- •Создание представления на основе другого представления
- •Уровни зависимости представлений
- •Опция with check option
- •Опции cascaded и local
- •Синтаксис
- •Примеры
- •Обновление данных представления
- •Представления и выражение order by
- •Удаление представлений
- •Что такое синонимы? (InterBase не поддержвается)
- •Управление синонимами
- •Создание синонимов
- •Удаление синонимов
- •Триггеры и хранимые процедуры (InterBase) sql для триггеров и хранимых процедур в InterBase
- •Обработка исключений
- •Обработка ошибок sql
- •Обработка ошибок InterBase
- •Комментарий
- •Триггеры и их назначение
- •Синтаксис create trigger
- •Примеры
- •Дополнительные сведения по работе с генераторами
- •Хранимые процедуры и их назначение
- •Процедуры для работы с датой и временем
Связывание по неравенству
При связывании по неравенству (NON-EQU JOIN) две или несколько таблиц объединяются по условию неравенства значения столбца таблицы значению из столбца другой таблицы.
Синтаксис соответствующей части оператора следующий.
FROM таблица1, таблица2 [,таблицаЗ ]
WHERE таблица1.имя_столбца != таблица2.имя_столбца
[ AND таблица1.имя_столбца != таблицаЗ.имя_столбца ]
Например,
SELECT EMPLOYEE_TBL.EMP_ID, EMPLOYEE_PAY TBL.DATE_HIRE
FROM EMPLOYEE_TBL, EMPLOYEE_PAY_TBL
WHERE EMPLOYEE_TBL.EMP_ID != EMPLOYEE_PAY_TBL.EMP_ID;
Этот оператор SQL возвратит табельный номер служащего и даты поступления на работу для всех служащих с несоответствующими табельными номерами. Вот пример связывания по неравенству из реальной базы данных
SELECT E.EMP_ID, E.LAST_HAME, P.POSITION
FROM EMPLOYEE_TBL E, EMPLOYEE_PAY_TBL P
WHERE E.EMP_ID != P.EMP_ID;
EMP_ID LAST_NAM POSITION
442346889 PLEW MARKETING
213764555 GLASS MARKETING
313782439 GLASS MARKETING
220984332 WALLACE MARKETING
443679012 SPURGEON MARKETING
311549902 STEPHENS TEAM LEADER
213764555 GLASS TEAM LEADER
313782439 GLASS TEAM LEADER
220984332 WALLACE TEAM LEADER
443679012 SPURGEON TEAM LEADER
311549902 STEPHENS SALES MANAGER
442346889 PLEW SALES MANAGER
313782439 GLASS SALES MANAGER
220984332 WALLACE SALES MANAGER
443679012 SPURGEON SALES MANAGER
3115499C2 STEPHENS SALESMAN
442346889 PLEW SALESMAN
213764555 GLASS SALESMAN
220984332 WALLACE SALESMAN
443679012 SPURGEON SALESMAN
311549902 STEPHENS SHIPPER
442346889 PLEW SHIPPER
213764555 GLASS SHIPPER
313782439 GLASS SHIPPER
30 строк выбраны.
Вы, наверное, удивитесь, что в данном случае из базы данных были извлечены 30 строк данных, хотя в таблице имеется всего 6 записей Объяснение этому следующее. Каждой записи из таблицы EMPLOYEE_TBL соответствует запись из таблицы EMPLOYEE_PAY_TBL. Но по причине связывания по неравенству каждой записи из первой таблицы сопоставляются все записи второй таблицы, за исключением той самой единственной соответствующей записи. Значит, каждая строка первой таблицы оказывается связанной с пятью строками второй. Записей всего 6, поэтому в результате мы получаем 30 строк.
В отличие от данного случая, в предыдущем разделе при связывании по равенству каждая строка таблицы связывалась с единственной соответствующей строкой второй таблицы, поэтому там в выводе получалось 6 строк.
При связывании по неравенству обычно в выводе присутствует ряд строк, которые на самом деле оказываются ненужными, так что результаты запроса, в котором используется связывание по неравенству, всегда требуют дополнительной проверки
Внешнее связывание
Внешнее связывание (OUTER JOIN) используется, когда вывод должен содержать все записи одной таблицы, даже если некоторые из ее записей не имеют соответствующих записей в другой таблице. В запросе для задания внешнего связывания используется (+). Символ (+) помещается в конце имени таблицы в выражении ключевого слова WHERE. Таблицей с символами (+) должна быть та таблица, записям которой нет соответствующих записей из другой таблицы. Во многих реализациях языка внешнее связывание разбито на левое внешнее связывание (LEFT OUTER JOIN), правое внешнее связывание (RIGHT OUTER JOIN) и полное внешнее связывание (FULL OUTER JOIN). В таких реализациях внешнее связывание (OUTER JOIN) обычно является опцией.
Обязательно проверьте правила использования внешнего связывания и синтаксис соответствующих операторов по документации той реализации языка, с которой вы работаете Символы (+) используются в большинстве основных реализаций SQL, но стандартом они не задаются
Общий синтаксис следующий.
FROM таблица1 {RIGHT | LEFT | FULL} [OUTER] JOIN таблица2 ON условие
В Oracle используется следующий синтаксис.
FROM таблица1, таблица2 [,таблицаЗ ]
WHERE таблица1.имя_столбца[(+)] = таблица2.имя_столбца[(+)]
[ AND таблица!.имя_столбца[(+)] = таблицаЗ.имя_столбца[(+)]]
Внешнее связывание можно задать только для одной из связываемых сторон, но зато внешнее связывание можно указать для нескольких столбцов одной таблицы.
Использование внешнего связывания поясняется следующими примерами. В первом примере выбираются описание товара и его количество, причем эти значения извлекаются из двух разных таблиц. Здесь нужно помнить о том, что не для каждого товара имеется соответствующая запись в таблице ORDERS_TBL. Сначала используем связывание по равенству:
SELECT P.PROD_DESC, О. QTY
FROM PRODUCTS_TBL P, ORDERS_TBL О
WHERE P.PROD_ID = O.PROD_ID;
PROD_DESC QTY
КОСТЮМ ВЕДЬМЫ 1
ПЛАСТИКОВЫЕ ТЫКВЫ 25
ПЛАСТИКОВЫЕ ТЫКВЫ 2
ФОНАРИ 10
ИСКУССТВЕННЫЕ ПАРАФИНОВЫЕ ЗУБЫ 20
ЦЕПОЧКА ДЛЯ КЛЮЧЕЙ 1
Здесь оказались выбранными всего 6 строк, хотя различных товаров более 10. Но вы хотели бы увидеть список всех товаров, независимо от того, имеются ли на них заказы или нет.
В следующем примере эта задача решается с помощью внешнего связывания. Для соответствующего оператора используется синтаксис Oracle.
SELECT P.PROD_DESC, О.QTY
FROM PRODUCTS_TBL P, ORDERS_TBL О
WHERE P . PROD_ID = О . PROD_ID (+);
PROD_DESC QTY
КОСТЮМ ВЕДЬМЫ 1
МАСКИ В АССОРТИМЕНТЕ
ИСКУССТВЕННЫЕ ПАРАФИНОВЫЕ ЗУБЫ 20
КОСТЮМЫ В АССОРТИМЕНТЕ
ПЛАСТИКОВЫЕ ТЫКВЫ 25
ПЛАСТИКОВЫЕ ТЫКВЫ 2
ТЫКВЕННЫЕ КОНФЕТЫ
ПЛАСТИКОВЫЕ ПАУКИ
СЛАДКАЯ КУКУРУЗА
ФОНАРИ 10
ЦЕПОЧКА ДЛЯ КЛЮЧЕЙ 1
ПОЛОЧКА ИЗ ДУБА
12 строк выбраны.
Теперь запрос возвращает список всех товаров, включая те, для которых не указано количество заказов в таблице. Внешняя связь предполагает включение в вывод всех строк данных из таблицы PRODUCTS_TBL независимо от того, существуют для них соответствующие записи в таблице ORDERS_TBL или нет.
InterBase
SELECT [DISTINCT | ALL] {* | <val> [, <val> ...]}
FROM <tableref> [, <tableref> ...]
[WHERE <search_condition>]
[GROUP BY col [COLLATE collation] [, col [COLLATE collation] ...]
[HAVING <search_condition>]
[UNION <select_expr>]
[PLAN <plan_expr>]
[ORDER BY <order_list>]
<tableref> = <joined_table> | table | view | procedure [(<val> [, <val> ...])] [alias]
<joined_table> = <tableref> <join_type> JOIN <tableref> ON <search_condition> | (<joined_table>)
<join-type> = {[INNER] | {LEFT | RIGHT | FULL } [OUTER]}
<search_condition> = {<val> <operator>
{<val> | (<select_one>)}
| <val> [NOT] BETWEEN <val> AND <val>
| <val> [NOT] LIKE <val> [ESCAPE <val>]
| <val> [NOT] IN (<val> [, <val> ...] | <select_list>)
| <val> IS [NOT] NULL
| <val> {[NOT] {= | < | >} | >= | <=} {ALL | SOME | ANY} (<select_list>)
| EXISTS (<select_expr>)
| SINGULAR (<select_expr>)
| <val> [NOT] CONTAINING <val>
| <val> [NOT] STARTING [WITH] <val>
| (<search_condition>)
| NOT <search_condition>
| <search_condition> OR <search_condition>
| <search_condition> AND <search_condition>}
<operator> = {= | < | > | <= | >= | !< | !> | <> | !=}
<select_one> = SELECT on a single column that returns exactly one row.
<select_list> = SELECT on a single column that returns zero or more rows.
<select_expr> = SELECT on a list of values that returns zero or more rows.
