三、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言———SQL
　　1.SQL概述
　　SQL的英語(yǔ)名稱(chēng)是結(jié)構(gòu)化查詢(xún)語(yǔ)言（Structured Query Language）。實(shí)際上它的功能包括查詢(xún)（Query）、操縱（Manipulation）、定義（Definition）和控制（Control）四個(gè)方面，是一個(gè)綜合的、通用的、功能極強(qiáng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言。SQL支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)。
　　2.SQL的數(shù)據(jù)定義功能
　　SQL的數(shù)據(jù)定義功能包括三部分:定義基本表、定義視圖和定義索引。它們是:CREATE TABLE CREATE VIEW CREATE INDEX DROP TABLE DROP VIEW DROP INDEX
　　SQL的數(shù)據(jù)定義功能可用于定義和修改模式（如基本表），定義外模式（如視圖）和內(nèi)模式（如索引）。
　　3.基本表的定義與刪除
　　定義基本表的語(yǔ)句格式為:
　　CREATE TABLE表名 （列名1 類(lèi)型［NOT NULL］
　�。�，列名2類(lèi)型［NOT NULL］］…）
　　［其他參數(shù)］;
　　其中，任選項(xiàng)“其它參數(shù)”是與物理存儲(chǔ)有關(guān)的參數(shù)。根據(jù)具體系統(tǒng)的不同而不同。刪除基本表的語(yǔ)句為DROP TABLE表名;刪除索引的語(yǔ)句為:
　　DROP INDEX索引名;
　　刪除索引的同時(shí)把有關(guān)索引的描述也從數(shù)據(jù)字典中刪去。但表的內(nèi)涵仍存在且其數(shù)據(jù)外延內(nèi)容不變。
　　把一個(gè)基本表的定義連同表上所有的記錄、索引以及由此基本表導(dǎo)出的所有視圖全部都刪除，并釋放相應(yīng)的存儲(chǔ)空間。
　　4.索引的建立與刪除
　　對(duì)一個(gè)基本表，可以根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的需要建立若干索引，以提供多種存取方式。通常，索引的建立和刪除由DBA或表的主人（即建立表的人）負(fù)責(zé)。用戶(hù)不必也不能在存取數(shù)據(jù)時(shí)選擇索引。存取路徑的選擇由系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行。索引的描述存放在數(shù)據(jù)字典中。建立索引的語(yǔ)句格式為:
　　CREATE［UNIQUE］ INDEX索引名
　　ON基本表名（列名［次序］［，列名［次序］］…）［其他參數(shù)］;
　　這里的任選項(xiàng)———其他參數(shù)是與物理存儲(chǔ)有關(guān)的參數(shù)。
　　索引可以建在一列或幾列上。圓括號(hào)內(nèi)是索引列的順序說(shuō)明表。其中的任選項(xiàng)———次序，指定了索引值排序的次序。可取ASC（升序）或DESC（降序）。缺省值為升序。UNIQUE表示每一索引值只對(duì)應(yīng)唯一的數(shù)據(jù)記錄。
　　5.SQL的數(shù)據(jù)操縱功能
　　SQL的數(shù)據(jù)操縱功能包括SELECT、INSERT、DELETE和UPDATE四個(gè)語(yǔ)句，即檢索和更新（包括增、刪、改）兩部分功能。檢索就是查詢(xún)。
　�。�1）SQL查詢(xún)語(yǔ)句
　　SQL語(yǔ)言的核心是數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)語(yǔ)句。該語(yǔ)句的一般格式是:
　　SELECT目標(biāo)列
　　FROM基本表（或視圖）［WHERE條件表達(dá)式］
　　［GROUP BY列名1［HAVING內(nèi)部函數(shù)表達(dá)式］］
　�。跲RDER BY列名2ASC
　　DESC ］;
　　整個(gè)語(yǔ)句的含義是:根據(jù)WHERE子句中的條件表達(dá)式，從基本表（或視圖）中找出滿(mǎn)足條件的元組，按SELECT子句中的目標(biāo)列，選出元組中的分量形成結(jié)果表。如果有ORDER子句，則結(jié)果表要根據(jù)指定的列名2按升序或降序排列。GROUP子句將結(jié)果按列名1分組，每個(gè)組產(chǎn)生結(jié)果表中的一個(gè)元組。通常在每組中使用庫(kù)函數(shù)。分組的附加條件用HAVING短語(yǔ)給出，只有滿(mǎn)足內(nèi)部函數(shù)表達(dá)式的組才予輸出。
　　SQL語(yǔ)言對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作十分靈活方便，原因在于SELECT語(yǔ)句的成分豐富多樣，有許多可選形式。
　　（2）SQL更新語(yǔ)句
　　SQL的更新語(yǔ)句包括修改、刪除和插入三類(lèi)語(yǔ)句。①修改（UPDATE）（亦稱(chēng)為更新）修改語(yǔ)句的一般格式為:UPDATE表名
　　SET字段=表達(dá)式［，字段=表達(dá)式］…［WHERE謂詞］;
　　修改指定表中滿(mǎn)足謂詞（或條件）的元組，把這些元組按SET子句中的表達(dá)式修改相應(yīng)屬性或字段上的值。
　�、趧h除（DELETE）
　　刪除語(yǔ)句一般格式為DELETE　　FROM表名
　　［WHERE謂詞］;
　　從指定表中刪除滿(mǎn)足謂詞的那些記錄。沒(méi)有WHERE子句時(shí)表示刪去此表中的全部記錄，但此表的定義仍在數(shù)據(jù)字典中，只是一個(gè)空表。DELETE只對(duì)表外延操作，不對(duì)內(nèi)涵操作。③插入（INSERT）
　　插入語(yǔ)句的一般格式為:INSERT
　　INTO表名［（字段名［，字段名］…）］ VALUES（常量［，常量］…）;或INSERT
　　INTO表名［（字段名［，字段名］…）］子查詢(xún);
　　第一種格式把一個(gè)新記錄插入指定的表中。第二種格式把子查詢(xún)的結(jié)果插入表中。若表中有些字段在插入語(yǔ)句中沒(méi)有出現(xiàn)，則這些字段上的值取空值NULL。當(dāng)然在表定義中說(shuō)明了NOT NULL的字段在插入時(shí)不能取NULL。若插入語(yǔ)句中沒(méi)有指出字段名，則新記錄必須在每個(gè)字段上均有值。
　　6.視圖
　　視圖是從一個(gè)或幾個(gè)基本表（或視圖）導(dǎo)出的表。某一用戶(hù)可以定義若干視圖。因此對(duì)某一用戶(hù)而言，按ANSI/SPARC報(bào)告的觀點(diǎn)，他的外模式是由若干基本表和若干視圖組成的。
　　視圖和基本表不同，視圖是一個(gè)虛表，即視圖所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)不實(shí)際存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)中只存儲(chǔ)視圖的定義（存在數(shù)據(jù)字典中）。視圖一經(jīng)定義就可以和基本表一樣被查詢(xún)、被刪除（DROP），也可以用來(lái)定義新的視圖，但更新（增、刪、改）操作將有一定限制。視圖可以理解成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，只有內(nèi)涵保存在數(shù)據(jù)庫(kù)字典中，而無(wú)外延存儲(chǔ);其外延是在使用時(shí)動(dòng)態(tài)地生成的或計(jì)算出來(lái)的。
　�。�1）視圖的定義與刪除
　　SQL建立視圖的語(yǔ)句格式為:
　　CREATE VIEW視圖名［（字段名［，字段名］…）］ AS子查詢(xún)［WITH CHECK OPTION謂詞］;視圖可以刪除，語(yǔ)句格式為DROP VIEW視圖名;
　　視圖的定義就從數(shù)據(jù)字典中刪除。由此視圖導(dǎo)出的其它視圖也將自動(dòng)被刪除。若導(dǎo)出此視圖的基本表刪除了，則此視圖也將自動(dòng)刪除。
　�。�2）視圖的查詢(xún)語(yǔ)句
　　視圖定義后，用戶(hù)可以如同基本表那樣對(duì)視圖查詢(xún)。例如:
　　SELECT S#，SA FROM CS-S
　　WHERE SA<20;
　�。�3）視圖的更新語(yǔ)句
　　對(duì)視圖的更新最終要轉(zhuǎn)換成對(duì)基本表的更新（這里的更新，指INSERT，UPDATE和DELETE三類(lèi)操作）。
　　在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，并非所有的視圖都是可更新的，也就是說(shuō)，有些視圖的更新不能唯一地有意義地轉(zhuǎn)換成對(duì)基本表的更新。
　�。�4）視圖的優(yōu)點(diǎn)視圖的概念具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要有:
　�。�1）視圖對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造提供了一定程度的邏輯獨(dú)立性;
　　（2）簡(jiǎn)化了用戶(hù)觀點(diǎn);
　�。�3）視圖機(jī)制使不同的用戶(hù)能以不同的方式看待同一數(shù)據(jù);
　�。�4）視圖機(jī)制對(duì)機(jī)密數(shù)據(jù)提供了自動(dòng)的安全保護(hù)功能。
　　7.SQL的數(shù)據(jù)控制功能
　　SQL數(shù)據(jù)控制功能是指控制用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的存取權(quán)力。
　　某個(gè)用戶(hù)對(duì)某類(lèi)數(shù)據(jù)具有何種操作權(quán)力是由DBA決定的。這是個(gè)政策問(wèn)題而不是技術(shù)問(wèn)題。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的功能是保證這些決定的執(zhí)行。為此它必須能:
　�。�1）把授權(quán)的決定告知系統(tǒng)，這是由SQL的GRANT和REVOKE語(yǔ)句來(lái)完成的。
　�。�2）把授權(quán)的結(jié)果存入數(shù)據(jù)字典。
　　（3）當(dāng)用戶(hù)提出操作請(qǐng)求時(shí)，根據(jù)授權(quán)情況進(jìn)行檢查，以決定是執(zhí)行操作請(qǐng)求還是拒絕之。授權(quán)語(yǔ)句的一般格式為:
　　GRANT權(quán)力［，權(quán)力］…［ON對(duì)象類(lèi)型對(duì)象名］ TO用戶(hù)［，用戶(hù)］…，［WITH GRANT OPTION］;
　　對(duì)不同類(lèi)型的操作對(duì)象可有不同的操作權(quán)力。
　�。�1）對(duì)基本表、視圖及其字段的操作權(quán)力有查詢(xún)、插入、更新、刪除以及它們的總和ALL PRIVILEGE。
　　（2）對(duì)基本表的操作權(quán)力還有修改（ALTER）和建立索引（INDEX）。
　�。�3）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作權(quán)力有建立表（CREATE TABLE）。某用戶(hù)有了此權(quán)力就可以使用Create table建立基本表。稱(chēng)他為表的主人，擁有對(duì)此表的一切操作權(quán)力。
　�。�4）對(duì)表空間的權(quán)力有使用（USE）數(shù)據(jù)庫(kù)空間存儲(chǔ)基本表的權(quán)力。
　�。�5）系統(tǒng)權(quán)力有建立新數(shù)據(jù)庫(kù)（CREATEDBA）的權(quán)力。
　　GRANT語(yǔ)句中的任選項(xiàng)WITH GRANT OPTION的作用是使獲得某種權(quán)力的用戶(hù)可以把權(quán)力再授予別的用戶(hù)。
　　8.嵌入式SQL
　　把SQL嵌入主語(yǔ)言使用時(shí)必須解決三個(gè)問(wèn)題:
　�。�1）區(qū)分SQL語(yǔ)句與主語(yǔ)言語(yǔ)句。這是通過(guò)在所有的SQL語(yǔ)句前夾馨綴EXEC SQL來(lái)解決的。SQL語(yǔ)句結(jié)束標(biāo)志隨主語(yǔ)言不同而不同，如PL/1用分號(hào)（;），COBOL用EMD-EXEC來(lái)表示。SQL語(yǔ)句首先由預(yù)編譯程序加以處理，轉(zhuǎn)換為主語(yǔ)言編譯程序能夠識(shí)別的形式，然后交主語(yǔ)言編譯程序進(jìn)一步處理。
　�。�2）數(shù)據(jù)庫(kù)工作單元和程序工作單元之間的通信。SQL語(yǔ)句中可以使用主語(yǔ)言的程序變量（簡(jiǎn)稱(chēng)主變量），這些變量名前加冒號(hào)（:）作標(biāo)志，以區(qū)別字段名，程序中使用的任何表（基本表或視圖）都要用EXEC SQL DECLARE語(yǔ)句加以說(shuō)明。一則使程序更夾苠晰，二則使預(yù)編譯程序能作某些語(yǔ)法檢查。SQL語(yǔ)句執(zhí)行后，系統(tǒng)要反饋給應(yīng)用程序若干信息，這些信息送到SQL的通信區(qū)SQL CA。SQL CA用語(yǔ)句EXEC SQL INCLUDE加以定義。在SQL CA中有一個(gè)狀態(tài)指示字段SQL CODE。當(dāng)SQL CODE為零時(shí)，表示SQL語(yǔ)句執(zhí)行成功，否則返回一個(gè)錯(cuò)誤代碼（負(fù)值）或警告信息（正值）。程序員應(yīng)該在每個(gè)SQL語(yǔ)句之后測(cè)試SQL CODE的值，以便處理各種情況。
　�。�3）一個(gè)SQL語(yǔ)句原則上可產(chǎn)生或處理一組記錄，而主語(yǔ)言一次只能處理一個(gè)記錄，為此必須協(xié)調(diào)兩種處理方式。這是用游標(biāo)（Cursor）來(lái)解決的。
　　下面首先討論不需要游標(biāo)的DML語(yǔ)句，然后討論使用游標(biāo)的DML語(yǔ)句。
　　9.不用游標(biāo)的DML語(yǔ)句
　　不需要游標(biāo)的DML語(yǔ)句有:
　　查詢(xún)結(jié)果為單記錄的SELECT語(yǔ)句
　　UPDATE（除了CURRENT形式的UPDATE）語(yǔ)句DELETE（除了CURRENT形式的DELETE）語(yǔ)句INSERT語(yǔ)句
　�。�1）查詢(xún)結(jié)果為單記錄的SELECT語(yǔ)句
　　這類(lèi)語(yǔ)句的一般格式是:（主語(yǔ)言為PL/1）
　　EXEC SQL SELECT目標(biāo)列INTO主變量［空值標(biāo)志］FROM基本表（或視圖）［WHERE條件表達(dá)式］;
　　SELECT語(yǔ)句從數(shù)據(jù)庫(kù)中找到符合條件的記錄，把結(jié)果放到主變量中。
　�。�2）UPDATE語(yǔ)句
　�。�3）DELETE語(yǔ)句
　�。�4）INSERT語(yǔ)句
　　10.使用游標(biāo)的DML語(yǔ)句
　　一般情況下SELECT語(yǔ)句的查詢(xún)結(jié)果是記錄的集合而不是單個(gè)記錄，為此需要用游標(biāo)機(jī)制作為橋梁，把集合操作轉(zhuǎn)換為單記錄處理。與游標(biāo)有關(guān)的語(yǔ)句有四個(gè):
　�。�1）定義游標(biāo)。游標(biāo)是與某一查詢(xún)結(jié)果相聯(lián)系的符號(hào)名。用DECLARE語(yǔ)句定義。這是一個(gè)說(shuō)明語(yǔ)句。與游標(biāo)相對(duì)應(yīng)的SELECT語(yǔ)句這時(shí)并不執(zhí)行。
　�。�2）打開(kāi)（OPEN）游標(biāo)。打開(kāi)游標(biāo)語(yǔ)句使游標(biāo)處于活動(dòng)狀態(tài)。與游標(biāo)相應(yīng)的查詢(xún)語(yǔ)句被執(zhí)行。游標(biāo)指向查詢(xún)結(jié)果集中的第一個(gè)記錄之前。
　　（3）推進(jìn)（FETCH）游標(biāo)。把游標(biāo)向前推進(jìn)一個(gè)記錄，并把游標(biāo)指向的當(dāng)前記錄中的字段值取出，放到INTO子句后相應(yīng)的主變量中。FETCH語(yǔ)句常常用于循環(huán)，以借助主語(yǔ)言功能逐一處理結(jié)果集中的數(shù)據(jù)。
　�。�4）關(guān)閉（CLOSE）游標(biāo)。關(guān)閉游標(biāo)，使它不再和原來(lái)的查詢(xún)結(jié)果相聯(lián)系。關(guān)閉了的游標(biāo)可以再次被打開(kāi)，與新的查詢(xún)結(jié)果集相聯(lián)系。
　　使用CURRENT形式的UPDATE和刪除語(yǔ)句應(yīng)注意:
　�、偃粲螛�(biāo)定義中的SELECT語(yǔ)句帶有UNION或ORDER BY子句，或者這個(gè)SELECT語(yǔ)句相當(dāng)于定義了一個(gè)不可更新的視圖，則不能用這兩個(gè)更新語(yǔ)句。
　�、谌羰褂肅URRENT形式的UPDATE語(yǔ)句，則游標(biāo)定義中要包括FOR UPDATE子句，指出更新的字段（SET子句中使用的字段）。因此，游標(biāo)定義語(yǔ)句的一般格式為:
　　EXEC SQL DECLARE游標(biāo)名CURSOR FOR子查詢(xún)UNION子查詢(xún)…
　�。跢OR UPDATE OF字段名［，字段名］…|ORDER-BY-子句］;
　　11.SQL的事務(wù)處理功能
　�。�1）事務(wù)處理的概述
　　所謂事務(wù)（Transaction）是指一系列動(dòng)作的組合，這些動(dòng)作被當(dāng)作一個(gè)整體來(lái)處理。這些動(dòng)作或者相繼都被執(zhí)行，或者什么也不做。
　　在數(shù)據(jù)庫(kù)中，一個(gè)動(dòng)作是指一個(gè)SQL語(yǔ)句。事務(wù)是一組SQL語(yǔ)句組成的一個(gè)邏輯單位。要么這些SQL語(yǔ)句全部被按順序正確執(zhí)行，要么在某SQL語(yǔ)句執(zhí)行失敗時(shí)，按照用戶(hù)要求，取消已執(zhí)行的SQL語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的修改�；蛘咭�么事務(wù)中SQL語(yǔ)句都被正確執(zhí)行，完成該事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的所有操作;或者要么相當(dāng)于一條SQL語(yǔ)句也未執(zhí)行，數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)未做任何改動(dòng)。
　�。�2）SQL語(yǔ)言的事務(wù)處理語(yǔ)句
　　SQL語(yǔ)言有3條語(yǔ)句用于事務(wù)處理，它們是:
　�、貱ommit語(yǔ)句，對(duì)于正確執(zhí)行了的事務(wù)進(jìn)行提交，進(jìn)行提交即對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的修改永久化。同時(shí)還釋放事務(wù)和封鎖，標(biāo)志該事務(wù)結(jié)束。
　�、赟ave point語(yǔ)句，定義事務(wù)中的一個(gè)回滾保留點(diǎn)，它是事務(wù)恢復(fù)時(shí)的一個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。
　　③rollback語(yǔ)句，無(wú)論事務(wù)執(zhí)行的當(dāng)前位置在哪里，該語(yǔ)句的執(zhí)行要么取消事務(wù)執(zhí)行以來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部修改，要么取消至某個(gè)指定回滾點(diǎn)后對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的全部修改。釋放自保留點(diǎn)之后的全部表或行的封鎖（沒(méi)有保留點(diǎn)，相當(dāng)于回滾到事務(wù)開(kāi)始處，終止該事務(wù)）。
　　事務(wù)的恢復(fù)（回滾）是根據(jù)事務(wù)執(zhí)行前保存下的當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一遇到rollback語(yǔ)句，就將數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，相當(dāng)于撤消事務(wù)中已執(zhí)行了的SQL語(yǔ)句。

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