db / Лекции / 6 семестр / Языки запросов

фразе SELECT также можно использовать выражение группировки, однако нельзя выводить по отдельности столбцы, участвующие в этом выражении.

Запрос. Для каждого значения зарплаты, не превышающего 800, вывести это значение и количество преподавателей, такую зарплату получающих.

SELECT Salary + Rise, COUNT(*)

FROM TEACHER

WHERE Salary + Rise <= 800

GROUP BY Salary + Rise;

1.6.3 Условие отбора групп

Предположим, что нужно узнать номера корпусов, суммарное количество мест в аудиториях которых превышает 100. Приведенная ниже формулировка запроса является неверной:

SELECT Building

FROM ROOM

WHERE SUM(Seats) > 100

GROUP BY Building;

-------

Ошибка в строке 3:

ORA-00934: групповая функция здесь не разрешена

Дело в том, что фраза WHERE проверяет на соответствие условию строки исходных таблиц, а мы указали в ней агрегатную функцию. Для отбора строк среди полученных групп следует применять фразу HAVING. Она играет такую же роль для групп, что и фраза WHERE для исходных таблиц, и может исполь-

зоваться лишь при наличии фразы GROUP BY. В предложении SELECT фразы

WHERE, GROUP BY и HAVING обрабатываются в следующем порядке.

1.Фразой WHERE отбираются строки, удовлетворяющие указанному в ней условию.

2.Фраза GROUP BY группирует отобранные строки.

3.Фразой HAVING отбираются группы, удовлетворяющие указанному в ней условию.

В связи с вышесказанным, предыдущий запрос необходимо записать так.

Запрос. Указать корпуса, суммарное количество мест в аудиториях кото-

рых превышает 100.

51

SELECT Building

FROM ROOM

GROUP BY Building

HAVING SUM(Seats) > 100;

1.6.4 Сортировка строк

1.6.4.1 Сортировка по столбцу или выражению Как мы уже отмечали, строки в таблицах базы данных неупорядочены.

Также неупорядочены и строки результирующей таблицы запроса, однако для их упорядочения в предложении SELECT можно воспользоваться фразой

ODER BY. Она сортирует по значению указанных в ней столбцов (и выражений над столбцами) строки результирующей таблицы запроса. Синтаксис этой фра-

зы следующий:

ORDER BY спецификация_сортировки[, спецификация_сортировки]...

где спецификация_сортировки имеет такой синтаксис:

выражение_сортировки [ASC | DESC]

Сортировать можно по столбцам (выражениям) тех типов, для которых определены операции сравнения. Это относится, в частности, к символьным строкам, числам и временным значениям. Можно указывать направление сор-

тировки.

Далее в этом уроке мы рассмотрим общие способы упорядочения резуль-

тирующих строк. Правила и возможности сортировки при использовании тео-

ретико-множественных операторов изучаются в следующих разделах курса.

Сортировать строки результирующей таблицы запроса можно по отдель-

ным столбцам, совокупности столбцов, а также по одному или нескольким вы-

ражениям над столбцами. Ниже рассматриваются все эти варианты.

Запрос. Вывести алфавитный список фамилий профессоров.

SELECT Name

FROM TEACHER

WHERE LOWER(Post) = 'профессор'

ORDER BY Name;

Запрос. Вывести номера групп и их рейтинг по убыванию рейтинга.

SELECT Num, Rating

FROM SGROUP

52

ORDER BY Rating DESC;

Запрос. Вывести фамилии ассистентов и их зарплату по ее возрастанию.

SELECT Name, Salary + Rise

FROM TEACHER

WHERE LOWER(Post) = 'ассистент'

ORDER BY Salary + Rise;

SQL позволяет упорядочивать строки результирующей таблицы не только по тем столбцам, которые в ней присутствуют, но и по столбцам исходной таб-

лицы и выражениям над ними.

Запрос. Вывести фамилии ассистентов по возрастанию их зарплаты.

SELECT Name

FROM TEACHER

WHERE LOWER(Post) = 'ассистент'

ORDER BY Salary + Rise;

Если сортировка производится по столбцу или выражению, указанному в списке фразы SELECT, для указания сортируемого столбца (выражения) во фразе ORDER BY можно воспользоваться синонимом. Например, сортировку по синониму в предыдущем запросе можно указать как ORDER BY НОМЕР.

1.6.4.2 Сортировка по нескольким столбцам или выражениям Для упорядочения строк результирующей таблицы по нескольким столб-

цам следует во фразе ORDER BY привести список этих столбцов. Для каждого из них можно также указать направление сортировки и расположение строк со значениями NULL.

При упорядочении по нескольким столбцам сначала производится сорти-

ровка строк в указанном порядке по первому столбцу из списка, затем набор строк с одинаковым значением отсортированного столбца сортируется по вто-

рому столбцу и т. д.

Запрос. Вывести номера телефонов и фамилии преподавателей. Упорядо-

чить по убыванию номеров телефонов и по возрастанию фамилий.

SELECT Tel, Name

FROM TEACHER

ORDER BY Tel DESC, Name;

53

1.6.5 Итоги лекции

Усвоив материал этой лекции (урока), студенты научились:

формулировать запросы с группировкой по отдельным столбцам или выражениям;

использовать группировку по нескольким столбцам или выражениям;

задавать условия для отбора групп;

сортировать результаты запроса по отдельным столбцам и выражениям;

сортировать по нескольким столбцам и выражениям (в т.ч. отсутствую-

щим в результирующей таблице);

 указывать направление сортировки.

1.7 Множественные операции над таблицами (11-12)

1.7.1 Аннотация к лекции

Рассмотренные ранее варианты предложения SELECT соответствуют не-

которым операциям реляционной алгебры, а именно — проекции, селекции

(отбору) и соединению. Кроме того, для достижения необходимой теоретико-

множественной полноты в SQL введены три дополнительные операции — объ-

единение (UNION), пересечение (INTERSECT) и разность (EXCEPT). Все они выполняются над таблицами, полученными в результате запросов, и, в свою очередь, возвращают таблицу.

1.7.2 Множественные операции в стандарте SQL

В стандарте SQL множественные операции имеют следующий синтаксис:

запрос {UNION | INTERSECT | EXCEPT } [DISTINCT | ALL] запрос

где запрос является предложением SELECT. Отличаются эти операции тем, какие строки возвращенных запросами таблиц отбираются в новую резуль-

тирующую таблицу:

UNION – все строки таблиц, возвращенных обоими запросами;

INTERSECT – только те строки, которые имеются в таблицах обоих за-

просов;

EXCEPT – только те строки таблицы первого запроса, которых нет сре-

ди строк таблицы второго запроса.

54

Запросы, содержащие множественные операторы, называются составными.

Ключевые слова ALL и DISTINCT указывают, допускаются ли в результи-

рующей таблице повторяющиеся строки.

Примечание. Отметим, что в обычных запросах при отсутствии явного указания признака уникальности предполагается использование ключевого слова ALL, а в составных запросах – DISTINCT.

Если смысл ключевого слова ALL для операции UNION интуитивно понятен (все эк-

земпляры строк результирующих таблиц запросов, в том числе одинаковые, включаются в результирующую таблицу множественной операции), то для операций INTERSECT и EXCEPT он не очевиден. В стандарте SQL для них принята следующая трактовка. Пусть,

например, обе исходные таблицы Т1 и Т2 содержат строку t, причем первая из них содержит n дубликатов t, а вторая – m дубликатов. Тогда результирующая таблица множественной операции будет содержать следующее количество дубликатов стоки t:

Такая изощренная трактовка поддерживается не во всех СУБД. Дублирование строк в результате операции объединения, как правило, допускается, но для операций пересечения и разности – запрещается. В частности, именно так работает Oracle.

Таблицы, используемые в качестве операндов множественной операции,

должны быть совместимы. Под этим подразумевается следующее:

обе таблицы должны иметь одинаковое количество столбцов;

соответствующие пары столбцов должны быть одинаковых или совме-

стимых типов.

1.7.3 Объединение таблиц

Запрос. Вывести названия факультетов и кафедр, расположенных в корпу-

се 6, а также фамилии их деканов или заведующих.

SELECT Name, Dean

FROM FACULTY

WHERE Building = '6'

UNION

SELECT Name, Head

FROM DEPARTMENT

WHERE Building = '6';

55

-------------------

Запрос. Вывести названия факультетов и кафедр, имеющих фонд финан-

сирования больше 25 000 (также вывести сведения о том, из какой таблицы эти данные получены).

Запрос. Вывести фамилии преподавателей с указанием категории их зар-

платы (0-500 – низкая, 500-1000 – средняя, 1000-1500 – высокая, 1500 и более – очень высокая).

SELECT Name "Фамилия", 'низкая' "Категория зарплаты"

Часто бывает полезным такое объединение двух и более запросов, в кото-

ром второй запрос (и возможные последующие запросы) добавляет в результат строки, которые не были отобраны из базовых таблиц первым запросом.

Рассмотрим пример.

Запрос. Показать фамилии кураторов групп.

SELECT SGROUP.Num Труппа". TEACHER.Name "Куратор"

FROM SGROUP, TEACHER

WHERE SGROUP.CurFK = TEACHER.TehPK;

Теперь предположим, что некоторые из групп кураторов не имеют, а также что не все преподаватели являются кураторами. В результирующей таблице та-

кие группы (в столбце Num) и преподаватели (в столбце Name) не представле-

ны. Однако нам хотелось бы, чтобы были перечислены все группы, независимо

56

от того, есть ли у них куратор, и все преподаватели, независимо от того, явля-

ются ли они кураторами.

Запрос. Показать группы и фамилии кураторов групп, включая группы, у

которых нет кураторов

SELECT SGROUP.Num "Группа", TEACHER.Name "Куратор"

FROM SGROUP, TEACHER

WHERE SGROUP.CurFK = TEACHER.TchPK

UNION

SELECT SGROUP.Num, "куратора нет"

FROM SGROUP

WHERE SGROUP.CurFK IS NULL OR

NOT SGROUP.CurFK = ANY (SELECT TchPK FROM TEACHER);

1.7.4 Пересечение таблиц

В результирующей таблице оператора INTERSECT содержатся только те строки, которые имеются в обеих исходных таблицах. Исходные таблицы за-

даются запросами, выступающими в качестве операндов этого оператора.

Запрос. Вывести факультеты, которые имеют кафедры с фондами финан-

сирования больше 26 000 и меньше 15 000.

SELECT f.Name

FROM FACULTY f. DEPARTMENT d

WHERE f.FacPK = d.FacFK AND d.Fund < 15000

INTERSECT

SELECT f.Name

FROM FACULTY f, DEPARTMENT d

WHERE f.FacPK = d.FacFK AND d.Fund > 26000;

Запрос. Вывести названия кафедр, на которых работают профессора и до-

центы.

SELECT d.Name

FROM DEPARTMENT d, TEACHER t

WHERE d.DepPK = t.DepFK AND LOWER(t.Post) = 'профессор' INTERSECT

SELECT d.Name

FROM DEPARTMENT d, TEACHER t

WHERE d.DepPK = t.DepFK AND LOWER(t.Post) = 'доцент';

57

1.7.5 Разность таблиц

Результирующая таблица оператора EXCEPT (MINUS) содержит только те строки, которые имеются в первой из исходных таблиц, но не имеются во вто-

рой. Исходные таблицы задаются запросами, выступающими в качестве опе-

рандов этого оператора.

Запрос. Вывести фамилии преподавателей, читающих лекции по дисци-

плине «базы данных», но не читающих лекции по дисциплине «операционные системы».

1.7.6 Дополнительные аспекты использования множественных

операций

Есть ряд вопросов, которые касаются всех множественных операций в це-

лом. Это, применение к ним группировки, использование вместе с ними сорти-

ровки, порядок выполнения множественных операций. Эти вопросы и рассмат-

риваются далее.

1.7.6.1 Множественные операции и группировка К запросам, выступающим в качестве операндов множественных операто-

ров, может применяться группировка. При этом никакие ограничения не накла-

дываются.

1.7.6.2 Множественные операции и сортировка Результаты выполнения подзапросов, выступающих в качестве операндов

множественных операций, упорядочивать запрещено. Да и нет смысла это де-

лать, так как они представляют лишь промежуточные результаты, которые пользователь не увидит. Однако результат выполнения множественной опера-

ции можно отсортировать, расположив в конце запроса фразу ORDER BY. Так

58

как не понятно, какие имена получают столбцы результирующей таблицы, сле-

дует ссылаться на них по порядковым номерам (как показано в примере).

Запрос. Указать количество принятых на работу преподавателей за 19952000 и 2000-2005 годы по различным факультетам.

SELECT f.Name, 'в 1995-2000 г. ', COUNT(*), 'принято на работу' FROM FACULTY f, DEPARTMENT d, TEACHER t

WHERE f.FacPK = d.FacFK AND d.DepPK = t.DepFK AND Hiredate BETWEEN DATE '1995-01-01' AND DATE '2000-12-31' GROUP BY f.Name

UNION ALL

SELECT f.Name, 'в 2000-2005 г. ', COUNT(*), 'принято на работу' FROM FACULTY f, DEPARTMENT d, TEACHER t

WHERE f.FacPK = d.FacFK AND d.DepPK = t.DepFK AND Hiredate BETWEEN DATE '2000-01-01' AND DATE '2005-12-31' GROUP BY f.Name

ORDER BY 1;

Обратите внимание, что стоящая в конце фраза ORDER BY относится не ко второму подзапросу, а ко всему запросу. Точно так же применяется фраза

ORDER BY и с другими множественными операторами.

Запрос. Вывести фамилии преподавателей, ведущих занятия и на 1-й, и на

2-й неделях. Результат упорядочить по фамилиям.

SELECT t.Name

FROM TEACHER t, LECTURE l

WHERE t.TchPK = l.TchFK AND l.Week = 1

INTERSECT

SELECT t.Name

FROM TEACHER t, LECTURE l

WHERE t.TchPK = l.TchFK AND l.Week = 2

ORDER BY 1;

1.7.7 Итоги лекции

Усвоив материал этой лекции, студенты научились:

формулировать запросы с объединением таблиц;

формулировать запросы с пересечением таблиц;

формулировать запросы, выражающие разность таблиц;

сортировать результаты множественных операций;

объединять результаты множественных операций.

59

1.8 Определение таблиц и представлений (13-14)

1.8.1 Аннотация к лекции

Для создания и изменения объектов базы данных используется язык опре-

деления данных — ЯОД (Data Definition Language - DDL). Ядро ЯОД образуют следующие три команды:

CREATE —создает объект базы данных;

ALTER - изменяет определение существующего объекта;

DROP — удаляет ранее созданный объект.

В реляционной базе данных таблица является основной структурной со-

ставляющей. В этом уроке мы рассмотрим создание, изменение и удаление таб-

лиц. Все это относится к самим таблицам, а не к данным, которые в них содер-

жатся.

В SQL также имеется другой вид таблиц – представления. Это виртуаль-

ные таблицы, которые актуализируются в результате выполнения указанного запроса на выборку данных. Представления будут рассмотрены в данной лек-

ции.

1.8.2 Создание таблицы

Таблицы базы данных создаются в SQL с помощью предложения CREATE TABLE, которое позволяет определить имя таблицы, столбцы таблицы и огра-

ничения целостности. Определение столбцов мы рассмотрим в этой лекции, а

ограничение целостности в одной из следующих лекций.

В минимальном варианте при создании таблицы определяется имя табли-

цы и набор имен столбцов, указанных в определенном порядке и имеющих ука-

занный тип.

Синтаксис предложения CREATE TABLE поддерживает следующую ми-

нимальную форму:

CREATE TABLE имя_таблицы (

имя_столбца тип_данных[,

имя_столбца тип_данных]...);

где тип данных должен принадлежать к одному из типов, поддерживаемых СУБД.

60