УП СУБД ч1

Рис. 10.8. Значение запроса 10.10

При группировке по некоторому полю пустые значения в этом поле также не игнорируется:

Рис. 10.9. Значение запроса 10.11

При работе с пустыми значениями используются функции NVL() и NVL2(). Функция NVL() имеет два параметра; значение этой функции – значение первого параметра, если это не пустое значение, или значение второго параметра. Функция NVL2() имеет три параметра; если значение первого параметра – NULL, то функция возвращает значение третьего параметра или значение второго параметра – в противном случае. Ниже приведены примеры использования этих функций.

SELECT STUDENT, COURSE, NVL(TO_CHAR(RESULT), ‘без оценки’)

Рис. 10.10. Значение запроса 10.12

101

SELECT STUDENT, COURSE, NVL2(RESULT, ‘хорошо’, ‘плохо’)

Рис. 10.11. Значение запроса 10.13

10.2. Запросы с соединением

Ранее рассматривались запросы, которые извлекали данные из одной таблицы, но более интересным и имеющим большое практическое применение является выборка в запросе связанных данных из нескольких таблиц. Рассматриваемые далее примеры используют базу данных, схема которой приводится ниже. Она содержит данные о студентах, преподавателях и читаемых курсах.

Bill 3

Polie 2

102

Рис. 10.12. Таблицы Student, Course, Staff и Attends

Рассмотрим запрос, который осуществляет выборку из двух таблиц:

Рис. 10.13. Значение запроса 10.12

103

Рис. 10.13. (продолжение)

С точки зрения формальной семантики языка SQL значение данного запроса образовано следующим образом. Каждая строка таблицы Course (всего 5 строк) «объединяется» с каждой строкой из таблицы Attends (5 строк); всего получается 5*5 строк в результирующем множестве. Подобное действие, получившее название соединение двух таблиц, (точнее говоря, в данном случае – кросс-сединение), похоже на математическую операцию декартового произведения двух множеств. Этот запрос, однако, является десемантизированным (бессмысленным), поскольку с содержательной точки зрения его формальное значение – результирующее множество представляет собой механически построенный набор полей, не имеющий какого-либо содержания.

Более продуктивным является использование запросов следующего вида:

SELECT Attends.student, Course.title, Course.staff

Рис. 10.14. Значение запроса 10.13

104

Этот запрос уже имеет вполне осмысленный результат – имена студентов, названия посещаемых ими курсов и фамилии преподавателей. Обратите внимание, что в исходной базе данных не существует таблицы, содержащей одновременно эти три поля. Важнейшее назначение многотабличных запросов – извлечение данных из строк, между которыми подразумевается некоторая связь, которая обычно подразумевает совпадение значений некоторых полей в обеих таблицах, как поля title из таблицы Course и title из Attends. Впрочем, язык SQL допускает использование любых условий при многотаб­ личных запросах, помимо проверки на равенство, но такие запросы будут в большинстве случаев бессмысленны.

В этом запросе имена полей квалифицированы именами таблиц, из которых эти поля извлекаются; это способствует наглядности запросов и бывает необходимым для устранения неоднозначности, если в соединяемых таблицах существуют одноименные поля.

Формальное вычисление значения запроса, называемого запросом с эквисоединением двух таблиц, можно представить как: 1) вычисление набора всех возможных пар строк из обеих таблиц; 2) удаление из этого набора строк, не удовлетворяющих условию WHERE.

Запросы 10.12 и 10.13 можно записать в соответствии с более современным синтаксисом языка, используя конструкцию (INNER) JOIN:

Запрос 10.16 использует конструкцию JOIN USING, предполагающую соединение двух таблиц по совпадающим именам полей в таблицах; вариант соединения в запросе 10.17 называется естественным соединением (NATURAL JOIN), при этом в паре таблиц предполагается наличие одноименных полей.

105

При использовании естественного соединения и конструкции JOIN USING имена полей в выражениях после SELECT не могут быть квалифицированными. Конструкция CROSS JOIN в запросе 10.14 реализует декартово произведение.

Рассмотрим трех- и четырехтабличные запросы:

SELECT Student.name, Student.class, Attends.title,

106

Скобки в последнем примере необязательны и использованы для наглядности текста.

Вернемся к запросу 10.13. В выборке запись, соответствующая записи «Cryptography Won Kim» из таблицы Course, отсутствует, поскольку в таблице Attends нет ни одной записи со значением Cryptography в поле Course. Если в результирующем множестве необходимо присутствие таких «несвязанных» записей, следует использовать так называемые несимметричные соединения – правое (RIGHT JOIN) или левое (LEFT JOIN) внешние соединения, или полное соединение, в отличие от симметричного (внутреннего) соединения. Следующие два эквивалентных примера иллюстрируют использование левого соединения:

Рис. 10.17. Значения запроса 10.21 и 10.22

Впоследнем запросе 10.22 используется архаичная запись операции левого соединения, характерная для ранних версий языка SQL в системе Oracle.

Врезультирующем множестве строки действительно присутствует строка, соответствующая записи “Gill” исходной таблицы Student, а значение поля Title, для которого значение в таблице Course не существует, получило формальное значение NULL. Ниже приведен пример правого соединения:

107

Рис. 10.18. Значение запроса 10.23

Наконец, приведем пример полного соединения (FULL JOIN), которое предполагает наличие «несвязанных» записей в обеих таблицах:

В этом запросе сначала образуется левое соединение таблиц Student и Attends по полям name и student соответственно, что, как видно из примера 10.23, приводит к появлению в выборке пустых значений в поле title. Затем выполняется полное соединение полученной выборки с таблицей Course:

Рис. 10.19. Значение запроса 10.24

Несимметричные соединения полезны для выявления «несвязанных» записей; этот тип запросов с соединением часто называется антисоединением. Следующий характерный пример определяет количество студентов, посещающих проводимые курсы, включая курсы, которые никто не посещает:

108

Аналогичный результат можно получить и следующим образом:

SELECT title «Курс», staff «Преподавателя», COUNT(student) «Посещают,чел.»

FROM Attends RIGHT JOIN Course USING (title)

Рис. 10.20. Значение запроса 10.26

Модифицируя предыдущий запрос, можно получить название курса, не посещаемого студентами:

SELECT title «Курс», staff «Преподаватель» FROM Attends RIGHT JOIN Course USING (title)

Рис. 10.21. Значение запроса 10.26

Соединение таблиц может выполняться не только по одному полю, но и по комбинации полей (два или более). Рассмотрим, например, следующий запрос:

109

Рис. 10.22. Значение запроса 10.27

В этом запросе соединение таблиц Attends и CourseResult происходит по комбинации полей «имя студента» и «название курса», поскольку каждое из этих полей по отдельности не идентифицирует соответствующую запись в этих таблицах. Это свойство данных определяется предположением, что один студент может посещать несколько курсов, и наоборот, один курс могут посещать несколько студентов. Кроме того, один и тот же студент не может посещать один и тот же курс «дважды», и, соответственно, в таблицах Attends и CourseResult не может быть более чем по одной записи с одинаковыми именами студента и названием курса. Поэтому при соединении действительно необходимо использовать сравнение по комбинации полей.

Однако с формальной точки зрения нет основания считать, что каждой записи в таблице Attends обязательно должна соответствовать запись в таблице CourseResult (хотя это было бы естественным предположением). Если такая ситуация возможна, то запрос 7.27 должен использовать соединение этих двух таблиц.

Если в запросе с соединением некоторая таблица в конструкции FROM используется два и более раз, такой запрос называется запросом с самосоединением. Такие запросы удобны для работы с рекурсивными данными, представленными в виде записей в SQL-таблице. Например, в следующем примере в таблице «Трубы» представлена топология газовых коммуникаций, которая имеет древовидную структуру:

Рис. 10.23. Данные таблицы «Трубы»

110