- •Введение в модель данных sql
- •1. Лекция: Язык баз данных sql: общее введение, типы данных и средства определения доменов Введение
- •Краткая история языка sql
- •Структура языка sql
- •Типы данных sql
- •Tочные числовые типы
- •Истинно целые типы
- •Точные типы, допускающие наличие дробной части
- •Приближенные числовые типы
- •Типы символьных строк
- •Типы битовых строк
- •Типы даты и времени
- •Тип даты
- •Типы времени
- •Типы временной метки
- •Типы времени и временной метки с временной зоной
- •Типы временных интервалов
- •Булевский тип
- •Типы коллекций
- •Типы массивов
- •Типы мультимножеств
- •Анонимные строчные типы
- •Типы, определяемые пользователем
- •Ссылочные типы
- •Средства определения, изменения определения и отмены определения доменов
- •Определение домена
- •Примеры определений доменов
- •Изменение определения домена
- •Примеры изменения определения домена
- •Отмена определения домена
- •Неявные и явные преобразования типа или домена
- •Неявные преобразования типов в sql
- •Явные преобразования типов или доменов и оператор cast
- •Заключение
- •2. Лекция: Язык баз данных sql: средства определения базовых таблиц и ограничений целостности
- •Введение
- •Средства определения, изменения и ликвидации базовых таблиц
- •Определение базовой таблицы
- •Определение столбца
- •Значения столбца по умолчанию
- •Ограничения целостности столбца
- •Определение табличного ограничения
- •Табличное ограничение первичного или возможного ключа
- •Проверочное табличное ограничение
- •Табличное ограничение внешнего ключа
- •Разновидности способов сопоставления значений внешнего и возможного ключей
- •Поддержка ссылочной целостности и ссылочные действия
- •Примеры определений базовых таблиц
- •Изменение определения базовой таблицы
- •Добавление, изменение или удаление определения столбца
- •Примеры изменения определения столбца
- •Изменение набора табличных ограничений
- •Примеры изменения набора табличных ограничений
- •Отмена определения (уничтожение) базовой таблицы
- •Средства определения и отмены общих ограничений целостности
- •Определение общих ограничений целостности
- •Отмена определения общего ограничения целостности
- •Немедленная и откладываемая проверка ограничений
- •Заключение
- •3. Лекция: Язык баз данных sql: общая характеристика оператора select и организация списка ссылок на таблицы в разделе from
- •4. Лекция: Язык баз данных sql: предикаты раздела where оператора select
- •Предикат сравнения
- •Примеры запросов с использованием предиката сравнения
- •Предикат between
- •Примеры запросов с использованием предиката between
- •Предикат null
- •Примеры запросов с использованием предиката null
- •Предикат in
- •Примеры запросов с использованием предиката in
- •Предикат like
- •Примеры запросов с использованием предиката like
- •Предикат similar
- •Примеры запросов с использованием предиката similar
- •Предикат exists
- •Примеры запросов с использованием предиката exists
- •Предикат unique
- •Примеры запросов с использованием предиката unique
- •Предикат overlaps
- •Примеры запросов с использованием предиката overlaps
- •Предикат сравнения с квантором
- •Примеры запросов с использованием предиката сравнения с квантором
- •Предикат match
- •Примеры запросов с использованием предиката match
- •Предикат distinct
- •Примеры запросов с использованием предиката distinct
- •Заключение
- •5. Лекция: Язык баз данных sql: группировка и условия раздела having, порождаемые и соединенные таблицы
- •Логические выражения раздела having
- •Предикаты сравнения
- •Предикат between
- •Предикат null
- •Предикат in
- •Предикат like
- •Предикат exists
- •Предикат unique
- •Предикаты сравнения с квантором
- •Предикат distinct
- •Более сложные конструкции оператора выборки
- •Соединенные таблицы
- •Формальные определения
- •Примеры соединений разного вида
- •Примеры запросов с использованием соединенных таблиц
- •6. Лекция: Язык баз данных sql: средства формулировки аналитических и рекурсивных запросов
- •Возможности формулирования аналитических запросов
- •Раздел group by rollup
- •Агрегатная функция grouping
- •Раздел group by cube
- •Рекурсивные запросы
- •Определения, относящиеся к рекурсии
- •Рекурсивные запросы с разделом with
- •Раздел search
- •Раздел cyrcle
- •Рекурсивные представления
- •Заключение
- •7. Лекция: Язык баз данных sql: средства манипулирования данными
- •Введение
- •Базовые средства манипулирования данными
- •Оператор insert для вставки строк в существующие таблицы
- •Вставка всех строк указанной таблицы
- •Вставка явно заданного набора строк
- •Вставка строк результата запроса
- •Оператор update для модификации существующих строк в существующих таблицах
- •Оператор delete для удаления строк в существующих таблицах
- •Представления, над которыми возможны операции обновления
- •Представления, допускающие применение операций обновления, в стандарте sql/92
- •Представления, допускающие применение операций обновления, в стандарте sql:1999
- •Критерии применимости операций обновления
- •Правила функциональных зависимостей
- •Раздел with check option определения представления
- •Режимы проверки cascaded и local
- •Примеры результатов действия раздела with check option
- •Исторический очерк
2. Лекция: Язык баз данных sql: средства определения базовых таблиц и ограничений целостности
Лекция посвящена средствам языка SQL, позволяющим определять (создавать) базовые таблицы, изменять определения базовых таблиц и отменять их. Поскольку важными составляющими определения базовой таблицы являются определения ограничений на уровнях столбцов и таблицы целиком, мы сочли уместным включить в эту же лекцию материал, посвященный средствам определения ограничений целостности общего вида (не привязанных к определениям базовых таблиц), изменения и отмены таких определений.
Введение
Как мы уже отмечали в лекции 11, к спецификации языка SQL можно относиться как к спецификации некоторой модели данных, в определенных аспектах близкой к реляционной модели. Мы стремимся к тому, чтобы порядок лекций, посвященных языку SQL, способствовал правильному пониманию именно этой модели, а не технических тонкостей языка. Предыдущая лекция посвящалась тому, что (т. е. данные каких типов) может храниться в SQL-ориентированной базе данных.
Теперь следует понять, где хранятся эти данные. Как и в реляционной модели данных, в модели SQL поддерживается единственная родовая структура данных, называемая в данном случае базовой таблицей. В первом из двух основных разделов лекции обсуждаются средства языка SQL, предназначенные для определения, изменения определения и отмены определения базовых таблиц.
Понятие базовой таблицы родственно понятию отношения: можно считать, что базовая таблица обладает заголовком1), в котором содержатся различаемые имена столбцов и их типы данных (заголовок базовой таблицы является множеством и представляет собой близкий аналог заголовка отношения), и телом, включающим строки, которые соответствуют заголовку таблицы (казалось бы, здесь мы имеем аналоги тела отношения и кортежей). Но коренное отличие базовой таблицы от истинного отношения состоит в том, что тело таблицы не обязательно является множеством. Среди строк тела таблицы могут встречаться дубликаты, и в общем случае тело базовой таблицы SQL представляет собой мультимножество строк.
Забегая вперед (см. следующие лекции), следует заметить, что порождаемые таблицы SQL, которые формируются при выполнении запросов к SQL-ориентированной базе данных, еще более отдаляют SQL от реляционной модели. В таких таблицах может отсутствовать и правильно сформированный заголовок (могут иметься одноименные столбцы).
Почему же, понимая принципиальные отклонения языка SQL от реляционной модели данных, мы включили эти две темы в один курс и, более того, иногда неформально называем SQL языком реляционных баз данных? Тому есть несколько причин.
Во-первых, используя язык SQL, можно не нарушать предписаний реляционной модели, и тогда к «правильно построенной» SQL-ориентированной базе данных применимы все фундаментальные результаты теории реляционных баз данных, включая принципы проектирования на основе нормализации.
Во-вторых, полностью отвергая родство языка SQL с реляционной моделью данных, мы выступали бы против установившихся исторических традиций. Этот язык возник около 30 лет тому назад во время реализации в компании IBM проекта по созданию экспериментальной СУБД System R, основной целью которого являлось обоснование практической реализации реляционного подхода к организации баз данных. Так что исторически SQL базировался на реляционной модели данных (возможно, не совсем верно понятой и/или воплощенной).
Наконец, по нашему мнению, в области информационной технологии любой практически используемый инструмент не может быть полностью свободен от компромиссов. Идеологически чистые решения возможны только в научно-экспериментальной работе. «Великий и ужасный» язык SQL – это порождение ряда компромиссов между теорией, практикой и маркетинговой деятельностью. Этот язык является настолько реляционным, насколько это понадобилось потребителям коммерческих СУБД, прямо или косвенно финансировавшим разработку языка.
В операторе SQL CREATE TABLE специфицируются не только столбцы таблицы, но и ограничения целостности, которым должны удовлетворять данные, хранящиеся в базовой таблице. Эти ограничения являются частным случаем ограничений базы данных целиком, для определения которых, а также изменения и ликвидации определений имеются специальные операторы. Обсуждению этих средств посвящен второй основной раздел этой лекции.