
- •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
Булевский тип
При определении столбца булевского типа указывается просто спецификация BOOLEAN. Булевский тип состоит из трех значений: true, false и unknown (соответствующие литералы обозначаются TRUE, FALSE и UNKNOWN). Поддерживается возможность построения булевских выражений, которые вычисляются в трехзначной логике. Таблицы истинности основных логических операций показаны на рис. 11.2.
Рис.
11.2. Таблицы
истинности основных логических операций
в трехзначной логике
Типы коллекций
Начиная с SQL:1999 в языке поддерживается возможность использования типов данных, значения которых являются коллекциями значений некоторых других типов. Обычно под термином коллекция понимается одно из следующих образований: массив, список, множество и мультимножество. В варианте SQL:1999, принятом в 1999 г., были специфицированы только типы массивов. В новом стандарте SQL:2003 появилась спецификация типа мультимножества.
Типы массивов
Любой возможный тип массива получается путем применения конструктора типов ARRAY. При определении столбца, значения которого должны принадлежать некоторому типу массива, используется конструкция dt ARRAY [ mc ], где dt специфицирует некоторый допустимый в SQL тип данных, а mc является литералом некоторого точного числового типа с нулевой длиной шкалы и определяет максимальное число элементов в значении типа массива (в терминологии SQL:1999 это значение называется максимальной кардинальностью массива). В стандарте SQL:1999 многомерные массивы и массивы массивов не поддерживались. Однако в стандарте SQL:2003 это ограничение было снято, и теперь типом элементов любого типа коллекций может быть любой допустимый в SQL тип данных, кроме самого конструируемого типа коллекции.
Элементам каждого значения типа массива соответствуют их порядковые номера, называемые индексами. Значение индекса всегда должно принадлежать отрезку [1, mc]. Значениями типа массива dt ARRAY [mc] являются все массивы, состоящие из элементов типа dt, максимальное значение индекса которых cs не превосходит значения mc. При сохранении в базе данных значения типа массива занимает столько памяти, сколько требуется для сохранения cs элементов. Обеспечивается доступ к элементам массива по их индексам. В частности, можно объявить столбец типа INTEGER ARRAY [10] и при вставке строки в соответствующую таблицу задать значение только пятого элемента массива. Тогда в строку будет занесен массив из пяти элементов, причем первые четыре элемента будут содержать неопределенное значение (NULL).
Основными операциями над массивами являются выборка значения элемента массива по его индексу, изменение некоторого элемента массива или массива целиком и конкатенация (сцепление) двух массивов. Кроме того, для любого значения типа массива можно узнать значение его cs.
Типы мультимножеств
При определении столбца таблицы типа мультимножеств используется конструкция dt MULTISET, где dt задает тип данных элементов конструируемого типа мультимножеств. Значениями типа мультимножеств являются мультимножества, т. е. неупорядоченные коллекции элементов одного и того же типа, среди которых допускаются дубликаты. Например, значениями типа INTEGER MULTISET являются мультимножества, элементами которых — целые числа. Примером такого значения может быть мультимножество {12, 34, 12, 45, -64}.
В отличие от массива, мультимножество является неограниченной коллекцией; при конструировании типа мультимножеств не указывается предельная кардинальность значений этого типа. Однако это не означает, что возможность вставки элементов в мультимножество действительно не ограничена; стандарт всего лишь не требует явного объявления границы. Ситуация аналогична той, которая возникает при работе с таблицами, для которых в SQL не объявляется максимально допустимое число строк.1)
Для типов мультимножеств поддерживаются операции преобразования типа значения-мультимножества к типу массивов или другому типу мультимножеств с совместимым типом элементов (операция CAST), для удаления дубликатов из мультимножества (функция SET), для определения числа элементов в заданном мультимножестве (функция CARDINALITY), для выборки элемента мультимножества, содержащего в точности один элемент (функция ELEMENT). Кроме того, для мультимножеств обеспечиваются операции объединения (MULTISET UNION), пересечения (MULTISET INTERSECT) и определения разности (MULTISET EXCEPT). Каждая из операций может выполняться в режиме с сохранением дубликатов (режим ALL) или с устранением дубликатов (режим DISTINCT).
Расширенные в SQL:2003 возможности работы с типами коллекций являются принципиально важными. Даже при наличии определяемых пользователями типов данных (см. ниже) и типов массивов SQL:1999 не предоставлял полных возможностей для преодоления исторически присущего реляционной модели данных вообще и SQL в частности ограничения «плоских таблиц». После появления конструктора типов мультимножеств и устранения ограничений на тип данных элементов коллекции это историческое ограничение полностью ликвидировано. Мультимножество, типом элементов которого является анонимный строчный тип (см. ниже), представляет собой полный аналог таблицы. Тем самым, в базе данных допускается произвольная вложенность таблиц. Возможности выбора структуры базы данных безгранично расширяются.