Язык sql основные функции и возможности. Операторы SQL для манипулирования данными

26.03.2019
  • Перевод
  • Tutorial
Надо “ SELECT * WHERE a=b FROM c ” или “ SELECT WHERE a=b FROM c ON * ” ?

Если вы похожи на меня, то согласитесь: SQL - это одна из тех штук, которые на первый взгляд кажутся легкими (читается как будто по-английски!), но почему-то приходится гуглить каждый простой запрос, чтобы найти правильный синтаксис.


А потом начинаются джойны, агрегирование, подзапросы, и получается совсем белиберда. Вроде такой:


SELECT members.firstname || " " || members.lastname AS "Full Name" FROM borrowings INNER JOIN members ON members.memberid=borrowings.memberid INNER JOIN books ON books.bookid=borrowings.bookid WHERE borrowings.bookid IN (SELECT bookid FROM books WHERE stock>(SELECT avg(stock) FROM books)) GROUP BY members.firstname, members.lastname;

Буэ! Такое спугнет любого новичка, или даже разработчика среднего уровня, если он видит SQL впервые. Но не все так плохо.


Легко запомнить то, что интуитивно понятно, и с помощью этого руководства я надеюсь снизить порог входа в SQL для новичков, а уже опытным предложить по-новому взглянуть на SQL.


Не смотря на то, что синтаксис SQL почти не отличается в разных базах данных, в этой статье для запросов используется PostgreSQL. Некоторые примеры будут работать в MySQL и других базах.

1. Три волшебных слова

В SQL много ключевых слов, но SELECT , FROM и WHERE присутствуют практически в каждом запросе. Чуть позже вы поймете, что эти три слова представляют собой самые фундаментальные аспекты построения запросов к базе, а другие, более сложные запросы, являются всего лишь надстройками над ними.

2. Наша база

Давайте взглянем на базу данных, которую мы будем использовать в качестве примера в этой статье:







У нас есть книжная библиотека и люди. Также есть специальная таблица для учета выданных книг.

  • В таблице "books" хранится информация о заголовке, авторе, дате публикации и наличии книги. Все просто.
  • В таблице “members” - имена и фамилии всех записавшихся в библиотеку людей.
  • В таблице “borrowings” хранится информация о взятых из библиотеки книгах. Колонка bookid относится к идентификатору взятой книги в таблице “books”, а колонка memberid относится к соответствующему человеку из таблицы “members”. У нас также есть дата выдачи и дата, когда книгу нужно вернуть.

3. Простой запрос

Давайте начнем с простого запроса: нам нужны имена и идентификаторы (id) всех книг, написанных автором “Dan Brown”


Запрос будет таким:


SELECT bookid AS "id", title FROM books WHERE author="Dan Brown";

А результат таким:


id title
2 The Lost Symbol
4 Inferno

Довольно просто. Давайте разберем запрос чтобы понять, что происходит.

3.1 FROM - откуда берем данные

Сейчас это может показаться очевидным, но FROM будет очень важен позже, когда мы перейдем к соединениям и подзапросам.


FROM указывает на таблицу, по которой нужно делать запрос. Это может быть уже существующая таблица (как в примере выше), или таблица, создаваемая на лету через соединения или подзапросы.

3.2 WHERE - какие данные показываем

WHERE просто-напросто ведет себя как фильтр строк , которые мы хотим вывести. В нашем случае мы хотим видеть только те строки, где значение в колонке author - это “Dan Brown”.

3.3 SELECT - как показываем данные

Теперь, когда у нас есть все нужные нам колонки из нужной нам таблицы, нужно решить, как именно показывать эти данные. В нашем случае нужны только названия и идентификаторы книг, так что именно это мы и выберем с помощью SELECT . Заодно можно переименовать колонку используя AS .


Весь запрос можно визуализировать с помощью простой диаграммы:


4. Соединения (джойны)

Теперь мы хотим увидеть названия (не обязательно уникальные) всех книг Дэна Брауна, которые были взяты из библиотеки, и когда эти книги нужно вернуть:


SELECT books.title AS "Title", borrowings.returndate AS "Return Date" FROM borrowings JOIN books ON borrowings.bookid=books.bookid WHERE books.author="Dan Brown";

Результат:


Title Return Date
The Lost Symbol 2016-03-23 00:00:00
Inferno 2016-04-13 00:00:00
The Lost Symbol 2016-04-19 00:00:00

По большей части запрос похож на предыдущий за исключением секции FROM . Это означает, что мы запрашиваем данные из другой таблицы . Мы не обращаемся ни к таблице “books”, ни к таблице “borrowings”. Вместо этого мы обращаемся к новой таблице , которая создалась соединением этих двух таблиц.


borrowings JOIN books ON borrowings.bookid=books.bookid - это, считай, новая таблица, которая была сформирована комбинированием всех записей из таблиц "books" и "borrowings", в которых значения bookid совпадают. Результатом такого слияния будет:



А потом мы делаем запрос к этой таблице так же, как в примере выше. Это значит, что при соединении таблиц нужно заботиться только о том, как провести это соединение. А потом запрос становится таким же понятным, как в случае с «простым запросом» из пункта 3.


Давайте попробуем чуть более сложное соединение с двумя таблицами.


Теперь мы хотим получить имена и фамилии людей, которые взяли из библиотеки книги автора “Dan Brown”.


На этот раз давайте пойдем снизу вверх:


Шаг Step 1 - откуда берем данные? Чтобы получить нужный нам результат, нужно соединить таблицы “member” и “books” с таблицей “borrowings”. Секция JOIN будет выглядеть так:


borrowings JOIN books ON borrowings.bookid=books.bookid JOIN members ON members.memberid=borrowings.memberid

Результат соединения можно увидеть по ссылке .


Шаг 2 - какие данные показываем? Нас интересуют только те данные, где автор книги - “Dan Brown”


WHERE books.author="Dan Brown"

Шаг 3 - как показываем данные? Теперь, когда данные получены, нужно просто вывести имя и фамилию тех, кто взял книги:


SELECT members.firstname AS "First Name", members.lastname AS "Last Name"

Супер! Осталось лишь объединить три составные части и сделать нужный нам запрос:


SELECT members.firstname AS "First Name", members.lastname AS "Last Name" FROM borrowings JOIN books ON borrowings.bookid=books.bookid JOIN members ON members.memberid=borrowings.memberid WHERE books.author="Dan Brown";

Что даст нам:


First Name Last Name
Mike Willis
Ellen Horton
Ellen Horton

Отлично! Но имена повторяются (они не уникальны). Мы скоро это исправим.

5. Агрегирование

Грубо говоря, агрегирования нужны для конвертации нескольких строк в одну . При этом, во время агрегирования для разных колонок используется разная логика.


Давайте продолжим наш пример, в котором появляются повторяющиеся имена. Видно, что Ellen Horton взяла больше одной книги, но это не самый лучший способ показать эту информацию. Можно сделать другой запрос:


SELECT members.firstname AS "First Name", members.lastname AS "Last Name", count(*) AS "Number of books borrowed" FROM borrowings JOIN books ON borrowings.bookid=books.bookid JOIN members ON members.memberid=borrowings.memberid WHERE books.author="Dan Brown" GROUP BY members.firstname, members.lastname;

Что даст нам нужный результат:


First Name Last Name Number of books borrowed
Mike Willis 1
Ellen Horton 2

Почти все агрегации идут вместе с выражением GROUP BY . Эта штука превращает таблицу, которую можно было бы получить запросом, в группы таблиц. Каждая группа соответствует уникальному значению (или группе значений) колонки, которую мы указали в GROUP BY . В нашем примере мы конвертируем результат из прошлого упражнения в группу строк. Мы также проводим агрегирование с count , которая конвертирует несколько строк в целое значение (в нашем случае это количество строк). Потом это значение приписывается каждой группе.


Каждая строка в результате представляет собой результат агрегирования каждой группы.



Можно прийти к логическому выводу, что все поля в результате должны быть или указаны в GROUP BY , или по ним должно производиться агрегирование. Потому что все другие поля могут отличаться друг от друга в разных строках, и если выбирать их SELECT "ом, то непонятно, какие из возможных значений нужно брать.


В примере выше функция count обрабатывала все строки (так как мы считали количество строк). Другие функции вроде sum или max обрабатывают только указанные строки. Например, если мы хотим узнать количество книг, написанных каждым автором, то нужен такой запрос:


SELECT author, sum(stock) FROM books GROUP BY author;

Результат:


author sum
Robin Sharma 4
Dan Brown 6
John Green 3
Amish Tripathi 2

Здесь функция sum обрабатывает только колонку stock и считает сумму всех значений в каждой группе.

6. Подзапросы


Подзапросы это обычные SQL-запросы, встроенные в более крупные запросы. Они делятся на три вида по типу возвращаемого результата.

6.1 Двумерная таблица

Есть запросы, которые возвращают несколько колонок. Хороший пример это запрос из прошлого упражнения по агрегированию. Будучи подзапросом, он просто вернет еще одну таблицу, по которой можно делать новые запросы. Продолжая предыдущее упражнение, если мы хотим узнать количество книг, написанных автором “Robin Sharma”, то один из возможных способов - использовать подзапросы:


SELECT * FROM (SELECT author, sum(stock) FROM books GROUP BY author) AS results WHERE author="Robin Sharma";

Результат:



Можно записать как: ["Robin Sharma", "Dan Brown"]


2. Теперь используем этот результат в новом запросе:


SELECT title, bookid FROM books WHERE author IN (SELECT author FROM (SELECT author, sum(stock) FROM books GROUP BY author) AS results WHERE sum > 3);

Результат:


title bookid
The Lost Symbol 2
Who Will Cry When You Die? 3
Inferno 4

Это то же самое, что:


SELECT title, bookid FROM books WHERE author IN ("Robin Sharma", "Dan Brown");

6.3 Отдельные значения

Бывают запросы, результатом которых являются всего одна строка и одна колонка. К ним можно относиться как к константным значениям, и их можно использовать везде, где используются значения, например, в операторах сравнения. Их также можно использовать в качестве двумерных таблиц или массивов, состоящих из одного элемента.


Давайте, к примеру, получим информацию о всех книгах, количество которых в библиотеке превышает среднее значение в данный момент.


Среднее количество можно получить таким образом:


select avg(stock) from books;

Что дает нам:


7. Операции записи

Большинство операций записи в базе данных довольно просты, если сравнивать с более сложными операциями чтения.

7.1 Update

Синтаксис запроса UPDATE семантически совпадает с запросом на чтение. Единственное отличие в том, что вместо выбора колонок SELECT "ом, мы задаем знаения SET "ом.


Если все книги Дэна Брауна потерялись, то нужно обнулить значение количества. Запрос для этого будет таким:


UPDATE books SET stock=0 WHERE author="Dan Brown";

WHERE делает то же самое, что раньше: выбирает строки. Вместо SELECT , который использовался при чтении, мы теперь используем SET . Однако, теперь нужно указать не только имя колонки, но и новое значение для этой колонки в выбранных строках.


7.2 Delete

Запрос DELETE это просто запрос SELECT или UPDATE без названий колонок. Серьезно. Как и в случае с SELECT и UPDATE , блок WHERE остается таким же: он выбирает строки, которые нужно удалить. Операция удаления уничтожает всю строку, так что не имеет смысла указывать отдельные колонки. Так что, если мы решим не обнулять количество книг Дэна Брауна, а вообще удалить все записи, то можно сделать такой запрос:


DELETE FROM books WHERE author="Dan Brown";

7.3 Insert

Пожалуй, единственное, что отличается от других типов запросов, это INSERT . Формат такой:


INSERT INTO x (a,b,c) VALUES (x, y, z);

Где a , b , c это названия колонок, а x , y и z это значения, которые нужно вставить в эти колонки, в том же порядке. Вот, в принципе, и все.


Взглянем на конкретный пример. Вот запрос с INSERT , который заполняет всю таблицу "books":


INSERT INTO books (bookid,title,author,published,stock) VALUES (1,"Scion of Ikshvaku","Amish Tripathi","06-22-2015",2), (2,"The Lost Symbol","Dan Brown","07-22-2010",3), (3,"Who Will Cry When You Die?","Robin Sharma","06-15-2006",4), (4,"Inferno","Dan Brown","05-05-2014",3), (5,"The Fault in our Stars","John Green","01-03-2015",3);

8. Проверка

Мы подошли к концу, предлагаю небольшой тест. Посмотрите на тот запрос в самом начале статьи. Можете разобраться в нем? Попробуйте разбить его на секции SELECT , FROM , WHERE , GROUP BY , и рассмотреть отдельные компоненты подзапросов.


Вот он в более удобном для чтения виде:


SELECT members.firstname || " " || members.lastname AS "Full Name" FROM borrowings INNER JOIN members ON members.memberid=borrowings.memberid INNER JOIN books ON books.bookid=borrowings.bookid WHERE borrowings.bookid IN (SELECT bookid FROM books WHERE stock> (SELECT avg(stock) FROM books)) GROUP BY members.firstname, members.lastname;

Этот запрос выводит список людей, которые взяли из библиотеки книгу, у которой общее количество выше среднего значения.


Результат:


Full Name
Lida Tyler

Надеюсь, вам удалось разобраться без проблем. Но если нет, то буду рад вашим комментариям и отзывам, чтобы я мог улучшить этот пост.

Теги: Добавить метки

Стандарт языка SQL был принят в 1992 году и используется до сих пор. Именно он и стал эталоном для многих Конечно, некоторые производители используют свои интерпретации стандарта. Но в любой системе все же имеются главные составляющие — операторы SQL.

Введение

С помощью операторов SQL в происходит управление значениями, таблицами и получение их для дальнейшего анализа и отображения. Они представляют собой набор ключевых слов, по которым система понимает, что делать с данными.

Определяют несколько категорий операторов SQL:

  • определение объектов базы данных;
  • манипулирование значениями;
  • защита и управление;
  • параметры сеанса;
  • информация о базе;
  • статический SQL;
  • динамический SQL.

Операторы SQL для манипулирования данными

INSERT. Вставляет строки в существующую таблицу. Может использоваться как для одного значения, так и нескольких, определённых по некоему условию. Например:

имя таблицы (имя столбца 1, имя столбца 2)

VALUES (значение 1, значение 2).

Для использования оператора INSERT при нескольких значениях, применяется такой синтаксис:

имя таблицы 1 (имя столбца 1, имя столбца 2)

SELECT имя столбца 1, имя столбца 2

FROM имя таблицы 2

WHERE имя таблицы 2.имя столбца 1>2

Этот запрос выберет все данные из таблицы 2, которые больше 2 по столбцу 1 и вставит их в первую.

UPDATE. Как видно из названия, этот оператор SQL запроса обновляет данные в существующей таблице по определённому признаку.

UPDATE имя таблицы 1

SET имя столбца 2 = «Василий»

WHERE имя таблицы 1.имя столбца 1 = 1

Данная конструкция заполнит значением Василий все строки, в которых встретит цифру 1 в первом столбце.

Данные из таблицы. Можно указать какое-либо условие или же убрать все строки.

DELETE FROM имя таблицы

WHERE имя таблицы.имя столбца 1 = 1

Приведённый запрос удалит из базы все данные со значением один в первом столбце. А вот так можно очистить всю таблицу:

Оператор SELECT

Главное назначение SELECT — выборка данных по определенным условиям. Результатом его работы всегда является новая таблица с отобранными данными. Оператор MS может быть использован в массе различных запросов. Поэтому наряду с ним можно рассмотреть и другие смежные ключевые слова.

Для выбора всех данных из определённой таблицы используется знак «*».

FROM имя таблицы 1

Результатом работы данного запроса будет точная копия таблицы 1.

А здесь происходит выборка по условию WHERE, которое достаёт из таблицы 1 все значения, больше 2 в столбце 1.

FROM имя таблицы 1

WHERE имя таблицы 1.имя столбца 1 > 2

Также можно указать в выборке, что нужны только определённые столбцы.

SELECT имя таблицы 1.имя столбца 1

FROM имя таблицы 1

Результатом данного запроса будут все строки, со значениями из столбца 1. С помощью операторов MS SQL можно составить собственную таблицу, на ходу заменив, вычислив и подставив определённые значения.

имя таблицы 1.имя столбца 1

имя таблицы 1.имя столбца 2

имя таблицы 1.имя столбца 3

имя таблицы 1.имя столбца 2 * имя таблицы 1.имя столбца 3 AS SUMMA

FROM имя таблицы 1

Данный, на первый взгляд сложный запрос выполняет выборку всех значений из таблицы 1, затем создаёт новые колонки EQ и SUMMA. В первую заносит знак «+», во вторую произведение данных из столбца 2 и 3. Полученный результат можно представить в виде таблицы, для понимания как это работает:

При использовании оператора SELECT, можно сразу провести упорядочивание данных по какому-либо признаку. Для этого используется слово ORDER BY.

имя таблицы 1.имя столбца 1

имя таблицы 1.имя столбца 2

имя таблицы 1.имя столбца 3

FROM имя таблицы 1

ORDER BY имя столбца 2

Результирующая таблица будет выглядеть таким образом:

То есть все строки были установлены в таком порядке, чтобы в столбце 2 значения шли по возрастанию.

Данные можно получать и из нескольких таблиц. Для наглядности сначала нужно представить, что их в базе имеется две, примерно такие:

Таблица «Сотрудники»

Таблица «Зарплата»

Теперь нужно, как-то связав эти две таблицы получить общие значения. Используя основные операторы SQL сделать это можно так:

Сотрудники.Номер

Сотрудники.Имя

Зарплата.Ставка

Зарплата.Начислено

FROM Сотрудники, Зарплата

WHERE Сотрудники.Номер = Зарплата.Номер

Здесь происходит выборка из двух разных таблиц значений, объединённых по номеру. Результатом будет следующий набор данных:

Ещё немного о SELECT. Использование агрегатных функций

Один из основных операторов может производить некоторые вычисления при выборке. Для этого он использует определённые функции и формулы.

К примеру, чтобы получить количество записей из таблицы «Сотрудники», нужно использовать запрос:

SELECT COUNT (*) AS N

FROM Сотрудники

В результате получится таблица с одним значением и столбцом.

Можно применить такой запрос и посмотреть что получится:

SUM(Зарплата.Начислено) AS SUMMA

MAX(Зарплата.Начислено) AS MAX

MIN(Зарплата.Начислено) AS MIN

AVG(Зарплата.Начислено) AS SRED

FROM Зарплата

Итоговая таблица будет такой:

Вот таким образом, можно выбрать из базы данных нужные значения, на лету выполнив вычисление различных функций.

Объединение, пересечение и разности

Объединить несколько запросов в SQL

SELECT Сотрудники.Имя

FROM Сотрудники

WHERE Сотрудники.Номер = 1

SELECT Сотрудники.Имя

FROM Сотрудники, Зарплата

WHERE Зарплата.Номер = 1

При этом стоит учитывать, что при таком объединении таблицы должны быть совместимы. То есть иметь одинаковое количество столбцов.

Синтаксис оператора SELECT и порядок его обработки

Первым делом SELECT определяет область, из которой он будет брать данные. Для этого используется ключевое слово FROM. Если не указано, что именно выбрать.

Затем может присутствовать SQL оператор WHERE. С его помощью SELECT пробегает по всем строкам таблицы и проверяет данные на соответствие условию.

Если в запросе имеется GROUP BY, то происходит группировка значений по указанным параметрам.

Операторы для сравнения данных

Их имеется несколько типов. В SQL операторы сравнения могут проверять различные типы значений.

    «=». Обозначает, как можно догадаться, равенство двух выражений. Например, он уже использовался в примерах выше - WHERE Зарплата.Номер = 1.

    «>». Знак больше. Если значение левой части выражения больше, то возвращается логическое TRUE и условие считается выполненным.

    «<». Знак меньше. Обратный предыдущему оператор.

    Знаки «<=» и «>=». Отличается от простых операторов больше и меньше, тем, что при равенстве операндов условие также будет истинным.

LIKE

Перевести данное ключевое слово можно как «похожий». Оператор LIKE в SQL используется примерно по такому же принципу — выполняет запрос по шаблону. То есть он позволяет расширить выборку данных из базы используя регулярные выражения.

Например, поставлена такая задача: из уже известной базы «Сотрудники» получить всех людей, чьё имя заканчивается на «я». Тогда запрос можно составить так:

FROM Сотрудники

WHERE Имя LIKE `%я`

Знак процента в данном случае означает маску, то есть любой символ и их количество. А по букве «я» SQL определит что последний символ должен быть именно таким.

CASE

Данный оператор SQL Server представляет собой реализацию множественного выбора. Он напоминает конструкцию switch во многих языках программирования. Оператор CASE в SQL выполняет действие по нескольким условиям.

Например, нужно выбрать из таблицы «Зарплата» максимальное и минимальное значение.

Тогда запрос можно составить так:

FROM Зарплата

WHERE CASE WHEN SELECT MAX(Начислено) THEN Максимум

WHEN SELECT MIN(Начислено) THEN Минимум

В данном контексте система ищет максимальное и минимальное значение в столбце «Начислено». Затем с помощью END создаётся поле «итог», в которое будет заноситься «Максимум» или «Минимум» в зависимости от результата выполнения условия.

Кстати, в SQL имеется и более компактная форма CASE — COALESCE.

Операторы определения данных

Это вид позволяет проводить разнообразное изменение таблиц — создание, удаление, модификации и работу с индексами.

Первый из них, который стоит рассмотреть — CREATE TABLE. Он делает не что иное, как создаёт таблицу. Если просто набрать запрос CREATE TABLE, ничего не случится, так как нужно ещё указать несколько параметров.

Например, для создания уже знакомой таблицы «Сотрудники» нужно использовать команды:

CREATE TABLE Сотрудники

(Номер number(10) NOT NULL

Имя varchar(50) NOT NULL

Фамилия varchar(50) NOT NULL)

В это запросе, в скобках сразу же определяются имена полей и их типы, а также может ли он быть равен NULL.

DROP TABLE

Выполняет одну простую задачу — удаление указанной таблицы. Имеет дополнительный параметр IF EXISTS. Он поглощает ошибку при удалении, если искомая таблица не существует. Пример использования:

DROP TABLE Сотрудники IF EXISTS.

CREATE INDEX

В SQL имеется система индексов, которая позволяет ускорить доступ к данным. В общем, он представляет собой ссылку, которая указывает на определённый столбец. Создать индекс можно простым запросом:

CREATE INDEX название_индекса

ON название_таблицы(название_столбца)

Используется данный оператор в T-SQL, Oracle, PL SQL и многих других интерпретациях технологиях.

ALTER TABLE

Очень функциональный оператор, обладающий многочисленными вариантами. В общем случае производит изменение структуры, определения и размещения таблиц. Используется оператор в Oracle SQL, Postgres и многих других.

    ADD. Осуществляет добавление столбца в таблицу. Синтаксис его такой: ALTER TABLE название_таблицы ADD название_столбца тип_хранимых_данных. Может иметь параметр IF NOT EXISTS, что подавить ошибку, если создаваемый столбец уже есть;

    DROP. Удаляет столбец. Также имеет ключ IF EXISTS, без которого сгенерируется ошибка, говорящая о том, что требуемый столбец отсутствует;

    CHANGE. Служит для переименования имени поля в указанное. Пример использования: ALTER TABLE название_таблицы CHANGE старое_имя новое_имя;

    MODIFY. Данная команда поможет сменить тип и дополнительные атрибуты определённого столбца. А используется он вот так: ALTER TABLE название_таблицы MODIFY название_столбца тип_данных атрибуты;

CREATE VIEW

В SQL имеется такое понятие, как представление. Вкратце, это некая виртуальная таблица с данными. Образуется она в результате выборки с помощью оператора языка SQL SELECT. Представления могут ограничивать доступ к базе данных, скрывать их, заменять реальные имена столбцов.

Процесс создания происходит с помощью простого запроса:

CREATE VIEW название представления AS SELECT FROM * название таблицы

Выборка может происходить как всей базы целиком, так и по некоторому условию.

Немного о функциях

В SQL запросах очень часто используются различные встроенные функции, которые позволяют взаимодействовать с данными и преобразовывать их на лету. Стоит рассмотреть их, так как они составляют неотъемлемую часть структурированного языка.

    COUNT. Производит подсчёт записей или строк в конкретной таблице. В качестве параметра можно указать имя столбца, тогда данные будут взяты из него. SELECT COUNT * FROM Сотрудники;

    AVG. применяется только на столбцы с числовыми данными. Ее результатом является определение среднего арифметического всех значений;

    MIN и MAX. Эти функции уже использовались в этой статье. Определяют они максимальное и минимальное значения из указанного столбца;

    SUM. Все просто — функция вычисляет сумму значений столбца. Применяется исключительно для числового вида данных. Добавив в запрос параметр DISTINCT, будут суммироваться только уникальные значения;

    ROUND. Функция округления десятичных дробных чисел. В синтаксисе используется название столбца и количество знаков после запятой;

    LEN. Простая функция, вычисляющая длину значений столбца. Результатом будет новая таблица с указанием количества символов;

    NOW. Это ключевое слово используется для вычисления текущей даты и времени.

Дополнительные операторы

Многие примеры с операторами SQL имеют ключевые слова, которые выполняют небольшие задачи, но тем не менее сильно упрощают выборку или действия с базами данных.

    AS. Применяется, когда нужно визуально оформить результат, присваивая указанное имя получившейся таблице.

    BETWEEN. Очень удобный инструмент для выборки. Он указывает область значений, среди которых нужно получить данные. На вход принимает параметр от и до какого числа используется диапазон;.

    NOT. Оператор придаёт противоположность выражению.

    TRUNCATE. Удаляет данные из указанного участка базы. Отличается от аналогичных операторов тем, что восстановить данные после его использования невозможно. Стоит учесть, что реализация данного ключевого слова в различных интерпретациях SQL может отличаться. Поэтому перед тем как пробовать использовать TRUNCATE, лучше ознакомиться со справочной информацией.

    LIMIT. Устанавливает количество строк для вывода. Особенность оператора в том, что он всегда располагается в конце. Принимает один обязательный параметр и один опциональный. Первый указывает, сколько строк с выбранными данными нужно показать. А если используется второй, то оператор срабатывает как для диапазона значений.

    UNION. Очень удобный оператор для объединения нескольких запросов. Он уже встречался среди примеров этой в этой статье. Можно вывести нужные строки из нескольких таблиц, объединив их UNION для более удобного использования. Синтаксис его такой: SELECT имя_столбца FROM имя_таблицы UNION SELECT имя_другого_столбца FROM имя_другой таблицы. В результате получится сводная таблица с объединёнными запросами.

    PRIMARY KEY. Переводится как «первичный ключ». Собственно, именно такая терминология и используется в справочных материалах. Он означает уникальный идентификатор строки. Применяется, как правило, при создании таблицы для указания поля, которое и будет содержать его.

    DEFAULT. Так же, как и предыдущий оператор, используется в процессе выполнения создающего запроса. Он определяет значение по умолчанию, которым будет заполнено поле при его создании.

    NULL. Начинающие и не только программисты при составлении запросов очень часто забывают о возможности получения значения NULL. В итоге в код закрадывается ошибка, которую трудно отследить в процессе отладки. Поэтому при создании таблиц, выборке или пересчёте значений нужно остановиться и подумать, а учтено ли возникновение NULL в это участке запроса.

    Память. В этой статье были показаны несколько функций, способные выполнять некоторые задачи. При разработке оболочки для работы с базой, можно «перевесить» вычисление простых выражений на систему управления базами данных. В некоторых случаях это даёт значительный прирост в производительности.

    Ограничения. Если нужно получить из базы с тысячами строк всего лишь двух, то стоит использовать операторы типа LIMIT или TOP. Не нужно извлекать данные средствами языка разработки оболочки.

    Соединение. После получения данных из нескольких таблиц многие программисты начинают сводить их воедино средствами памяти оболочки. Но зачем? Ведь можно составить один запрос в котором это все будет присутствовать. Не придётся писать лишний код и резервировать дополнительную память в системе.

    Сортировка. Если есть возможность применять упорядочивание в запросе, то есть силами СУБД, то нужно её использовать. Это позволит значительно сэкономить на ресурсах при работе программы или сервиса.

    Много запросов. Если приходится вставлять множество записей последовательно, то для оптимизации следует задуматься о пакетной вставке данных одним запросом. Это также позволит увеличить производительность всей системы в целом.

    Продуманное размещение данных. Перед составлением структуры базы нужно задуматься о том, а необходимо ли такое количество таблиц и полей. Может есть способ объединить их или отказаться от некоторых. Очень часто программисты применяют избыточное количество данных, которые нигде и никогда не будут использоваться.

    Типы. Для экономии места и ресурсов нужно чутко относиться к видам используемых данных. Если есть возможность воспользоваться менее «тяжёлым» для памяти типом, то надо применять именно его. Например, если известно, что в данном поле числовое значение не будет превышать 255, то зачем использовать 4-байтный INT, если есть TINYINT в 1 байт.

Заключение

В заключение нужно отметить, что язык структурированных запросов SQL сейчас используется практически повсеместно — сайты, веб-сервисы, программы для ПК, приложения для мобильных устройств. Поэтому знание SQL поможет всем отраслям разработки.

Вместе с тем модификации исконного стандарта языка иногда отличаются друг от друга. Например, операторы PL SQL могут иметь иной синтаксис, нежели в SQL Server. Поэтому перед тем как начать разработку с этой технологией, стоит ознакомиться с руководствами по ней.

В будущем аналоги, которые могли бы превзойти по функциональности и производительности SQL, вряд ли появятся, поэтому данная сфера является довольно перспективной нишей для любого программиста.

2. описатели свободной и занятой памяти в страницах отношений. Эта информация необходима для поиска свободного места при занесении кортежа

3. связывание страниц одного компонента. Если в одном файле содержится несколько страниц отношений, то эти страницы надо както увязать. Использование ссылок и указателей проблематично, поэтому вводят управляющие структуры - связывание страниц. Использует косвенное индексирование страниц одного отношения на основе В-деревьев.

Язык SQL. Функции и основные возможности

1. Возможность в запросе группировать кортежи отношений результата по указанным полям в соответствии с условиями выборки на всю группу целиком.

2. В SQL не обязательно удалять кортежи-дубликаты как в результате, так и в промежуточном кортеже. Результатом выполнения запроса SQL является мультимножественный кортеж. В СУБД System R были реализованы все теоретикомножественные операторы.

В System R реализованы 4 оператора манипулирования данными и 2 оператора создания представления.

Также дополнительные операторы позволяют вносить изменения в структуру таблицы.

Определение ограничения целостности и тригеров

В System R средства поддержки целостности БД – это asserHon (исключения) – логическое выражение, вып-е над всей БД, ложность которого говорила о нецелостности БД. Ограничения целостности делились на 2 класса:

1. проверяемый после выполнения оператора манипулирования(транзакции)

2. по требованию специального оператора INFORCE INTEGRITY

Типы предикатов отличались для этих групп. В System R был впервые реализован механизм триггеров, которые служили для автоматического поддержания целостности БД. При определении триггера задавалось условие его применения, и при условии true триггер срабатывал.

Представление БД

Для определения представлений используется аппарат операторов выборки.

Определение управляющих структур

Определение управляющих структур представляет индексы и связи. В SQL появилось четкое представление того, как представлять индексы и связи.

Основные операторы:

GRANT – «Разрешить

REVOKE – «собрать» права

Точки сохранения и отката транзакций. Встроенный SQL

Встроенный SQL – это специальные операторы, поддерживающие возможность выполнения SQL операторов в традиционных языках программирования.

ESQL/C – язык С с возможностью написания запросов.

Основная проблема со встраиванием – проблема сопряженности декларированных и процедурных языков программирования.

Проблема доступа к кортежу в процедурных языках была решена путем использования механизма «курсора», который представляет собой указатель на кортеж.

Основные операторы над курсорами: OPEN CURSOR

Динамический SQL

Механизм, позволяющий выполнять операторы SQL на этапе компиляции.

1. Ограничение уникальности (не более одного первичного ключа)

3. Проверочное ограничение (специфицирует условие, которому должна удовлетворять каждая строка таблицы)

Определение представлений.

Механизм представлений view является мощным средством SQL, позволяющим скрыть от пользователя реальную структуру БД, за счёт по сути хранимого в базе запроса с именованными столбцами.

Для пользования view (или представления)ничем не отличается от базовой таблицы. Представление реально накладывается на таблицу всякий раз в момент выполнения.

Стандарт SQL-89, механизм представлений определяется следующим образом:

::=

CREATE VIEW

[()] AS

< view column list>::= [{}]

Представляется некая таблица, являющаяся изменяемой, т.е. к ней применяются операторы DELETE или UPDATE только в том случае, если выполняются следующие операции запросов:

1. не указано ключевое слово DISTINCT

2. каждое арифметическое выражение в списке выборки представляет собой одну спецификацию столбца

3. в разделе FROM указана одна таблица

4. в разделе WHERE нет подзапросов

5. нет разделов GROUP BY HAVING

Требование WITH CHECK OPTION имеет смысл случае изменяемого представления с разделом WHERE. Это требование запрещает появление в базовой таблице строк, которые не видны в представлении (т.е. те строки, которые не удовлетворяют условию WHERE в запросах).

Определение привилегий.

В стандарт SQL-89 раздача привилегий возможна только при определении таблицы. Пользователь, получивший привилегии от другого пользователя может их передать дальше только при определении схемы.

Привилегии определяются следующим образом:

< privilege definition >::=

GRAND ON

TO

[ g ,grante 3… ] ::= ALL PRIVILEGES | [{,}..]

::= SELECT | UPTDATE | INSERT | DELETE | REFERENCES []

::= PUBLICK |

Средства манипулирования данными.

Структура запросов.

::= []

::= | UNION

::= | ()

::=(SELECT

)

INTO

::= SELECT

::= [] [] [] []

Язык SQL подразумевает 3 типа конструкций SELECT:

1. cursor specification

2. select statement

3. subquery

table expression – основа всех синтаксических конструкций.

1. Спецификация курсора – курсор конструктора SQL, позволяет получить построчный доступ к результатам выполнения запроса в БД. К табличным выражениям, участвующим в спецификации курсора, особых требований не предъявляется.

Для выполнения своих основных функций по работе с реляционными таблицами язык SQL имеет достаточно богатый и сложный набор команд. Для лучшего понимания все команды языка разбиты на «уровни». В одной из классификаций, предусмотренных стандартом SQL, этот язык разбивается на «базовый», «промежуточный» и «полный» уровни.

Остановимся только на базовом уровне, содержащем около сорока команд. В таблице приводится подмножество команд базового уровня языка SQL.

Команда Назначение
Команды определения данных
CREATE TABLE Создает структуру таблицы
DROP TABLE Удаляет таблицу
ALTER TABLE Изменяет описание структуры таблицы
CREATE VIEW Создает представление
INSERT Добавляет новые записи в таблицу
DELETE Удаляет записи из таблицы
UPDATE Обновляет данные таблицы
Команда извлечения данных
SELECT Извлекает данные из базы данных
COMMIT Сообщает об успешном окончании транзакции
ROLLBACK Сообщает о неуспешном окончании транзакции
Команды управления доступом
GRANT Предоставляет пользователю определенные права доступа
REVOKE Отменяет определенные права доступа
Команды встроенного SQL
DECLARE, OPEN, FETCH, CLOSE Реализуют обращения к базе данных из прикладных программ.

Команды определения данных служат для создания и удаления таблиц, а также изменения структуры таблицы, например, для добавления нового поля. С помощью команды CREATE VIEW создается представление , т.е. таблица содержащая данные из других таблиц.

Команды манипулирования данными позволяют изменять данные в реляционной таблице, но не меняют ее структуру.

Команды управления транзакциями позволяют обеспечить целостность базы данных.

SQL-транзакция – это несколько последовательных команд SQL, которые должны выполняться как единое целое.

Транзакция либо успешно выполняется, и тогда СУБД фиксирует произведенные изменения базы данных, на внешнем носителе; либо отменяется, и тогда все произведенные изменения СУБД ликвидирует. Таким образом, принцип транзакции «либо все, либо ничего». Примером транзакции может служить перевод денег клиентом банка из одного филиала в другой. Необходимо как единое целое осуществить два действия: списать деньги со счета в одном филиале и занести деньги на счет в другом филиале.

Вязыке SQL обработка транзакций реализована с помощью двух команд – COMMIT и ROLLBACK. Они управляют изменениями, выполненными группой команд. Команда COMMIT сообщает об успешном окончании транзакции. Она информирует СУБД о том, что транзакция завершена, все ее команды выполнены успешно и противоречия в базе данных не возникли. Команда ROLLBACK сообщает о неуспешном окончании транзакции. Она информирует СУБД о том, что пользователь не хочет завершать транзакцию, и СУБД должна отменить все изменения, внесенные в базу данных в результате выполнения транзакции. В этом случае СУБД возвращает базу данных в состояние, в котором она находилась до выполнения транзакции.

Команды COMMIT и ROLLBACK используются в основном в программном режиме, хотя возможно их использование и в интерактивном режиме.

К командам управления доступом относятся команды для осуществления административных функций, присваивающих или отменяющих право (привилегию) использовать таблицы базы данных определенным образом. Каждый пользователь базы данных имеет определенные права по отношению к объектам базы.

Права – это те действия с объектом, которые может выполнять пользователь. Права могут меняться с течением времени: старые могут отменяться, новые – добавляться. Предусмотрены следующие права:

· INSERT – право добавлять данные в таблицу;

· UPDATE – право изменять данные таблицы;

· DELETE – право удалять данные из таблицы;

· REFERENCES – право определять первичный ключ.

Пользователь, создавший таблицу, является ее владельцем. Как владелец, пользователь имеет все права на таблицу и может назначить права для работы с ней другим пользователям. Кроме владельца, права может назначать администратор базы данных.

К встроенным относятся команды, предназначенные для реализации обращения к базе данных из прикладных программ, написанных на определенном языке программирования. Для пересылки данных из базы данных в прикладную программу используется временная таблица, называемая SQL-курсором . Команды DECLARE, OPEN, FETCH, CLOSE позволяют управлять SQL-курсором.

Знания и их виды.

В мировой экономике успешность бизнеса в последнее время определяется не только материальными, но и нематериальными факторам, особое место среди которых занимают «знания». Если раньше стоимость компаний составляли финансовый капитал, здания, оборудование и другие материальные ценности, то в новой, информационной эпохе, главным источником богатства становится интеллектуальный капитал – систематизированные и уникальные знания.

Знания – это единственный ресурс, который не поддается быстрому воспроизводству конкурентами, что позволяет компании, владеющими ими, получать уникальные преимущества.

В общем случае существует много определений знаний. Некоторые из них приведены ниже:

Знание - это форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека.

Знание - субъективный образ объективной реальности, то есть адекватное отражение внешнего и внутреннего мира в сознании человека в форме представлений, понятий, суждений, теорий.

Знание в широком смысле - совокупность понятий, теоретических построений и представлений.

Знание в узком смысле - данные, информация.

Знание (предмета) - уверенное понимание предмета, умение самостоятельно обращаться с ним, разбираться в нём, а также использовать для достижения намеченных целей.

Данные – не подвергшиеся обработке сведения, факты, измерения, сигналы, имеющие отношение к событиям. Они являются «сырым» материалом для дальнейших преобразований.

Информация – совокупность фактов, явлений, событий, представляющий интерес, подлежащих регистрации и обработке. Другими словами- это обработаны, осмысленные данные

Знания -информация (у индивидуума, общества или у системы искусственного интеллекта) о мире, включающих в себя информацию о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования этой информации для принятия решений. Правила использования включают систему причинно-следственных связей. Знания дают ответ на вопрос «Как?».

Мудрость - оценка понимания знаний, правильное применение накопленных знаний, учитывая реалии и ограничений . Мудрость дает ответ на вопрос «Почему?».

Классификация видов и форм знания в настоящее время является во многом дискуссионной. Приведем некоторые виды.

Знания могут быть:

декларативные

процедурные

Декларативные знания содержат в себе лишь представление о структуре неких понятий. Эти знания приближены к данным, фактам. Например: высшее учебное заведение есть совокупность факультетов, а каждый факультет в свою очередь есть совокупность кафедр.

Процедурные знания имеют активную природу. Они определяют представления о средствах и путях получения новых знаний, проверки знаний. Это алгоритмы разного рода. Например: знания, полученные в результате мозгового штурма или компьютерные программы. Процедурные знания дают представления о средствах и путях получения новых знаний, проверки знаний. Они имеют активную природу.

Знания могут быть

научными

вненаучными.

Научные знания могут быть

эмпирическими (на основе опыта или наблюдения)

теоретическими (на основе анализа абстрактных моделей).

Вненаучные знания могут быть:

паранаучными - знания несовместимые с имеющимся познавательным стандартом стандартом. Широкий класс паранаучного (пара от греч. - около, при) знания включает в себя учения или размышления о феноменах, объяснение которых не является убедительным с точки зрения критериев научности;

антинаучными - как утопичные и сознательно искажающие представления о действительности. Приставка «анти» обращает внимание на то, что предмет и способы исследования противоположны науке. С ним связывают извечную потребность в обнаружении общего легко доступного «лекарства от всех болезней». Особый интерес и тяга к антинауке возникает в периоды социальной нестабильности.

псевдонаучными - представляют собой интеллектуальную активность, спекулирующую на совокупности популярных теорий, например, истории о древних астронавтах, о снежном человеке, о чудовище из озера Лох-Несс;

обыденно-практическими - доставлявшими элементарные сведения о природе и окружающей действительности. Люди, как правило, располагают большим объемом обыденного знания. Обыденное знание включает в себя и здравый смысл, и приметы, и назидания, и рецепты, и личный опыт, и традиции. Оно хотя и фиксирует истину, но делает это не систематично и бездоказательно. Его особенностью является то, что оно используется человеком практически неосознанно и в своем применении не требует предварительных систем доказательств.

личностными- зависящими от способностей того или иного субъекта и от особенностей его интеллектуальной познавательной деятельности.

Знания могут быть

неявные, (скрытые) знания

формализованные (явные) знания;

Неявные знания:

знания людей,

Формализованные (явные) знания:

знания в документах,

знания на компакт дисках,

знания в персональных компьютерах,

знания в Интернете и др.

Для эффективного управления предприятием необходимо организовать совместное использование знаний, их защиту и интеграцию в цепочку бизнес- процессов. Такая технология известна как управление знаниями (Knowledge Management).

Базы знаний.

База знаний - это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области.

Из определения видно, что в отличие от базы данных в базе знаний (БЗ) хранятся не только данные, описывающие рассматриваемую предметную область, но также и правила, описывающих целесообразные преобразования хранящихся данных.

База знаний является основным компонентом интеллектуальных систем: информационных, обучающих, систем программирования, а также экспертных систем.

Под экспертной системой (ЭС) понимается система, объе­диняющая возможности компьютера со знаниями и опытом эксперта в та­кой форме, что система может предложить разумный совет или осуществить разумное решение поставленной задачи. Дополнительно желаемой харак­теристикой такой системы является способность системы пояснять по требованию ход своих рас­суждений в понятной для спрашивающего форме.

Общую структуру экспертной системы можно представить (Рис 9.2)


Рис. 18. Общая структура экспертной системы

Подсистема общения служит для ведения диалога с пользователем, в ходе которого ЭС запрашивает у пользователя необходимые факты для процесса рассуждения, а также, дающая возможность пользователю в какой-то степени контролировать и корректировать ход рассуждений экспертной системы.

Машина логического вывода - механизм рассуждений, оперирующий знаниями и данными с целью получения новых данных из знаний и других данных, имеющихся в рабочей памяти.

05.01.15 28.1K

Порой так хочется привести свои мысли в порядок, разложить их по полочкам. А еще лучше в алфавитной и тематической последовательности, чтобы, наконец, наступила ясность мышления. Теперь представьте, какой бы хаос творился в «электронных мозгах » любого компьютера без четкой структуризации всех данных и Microsoft SQL Server :

MS SQL Server

Данный программный продукт представляет собой систему управления базами данных (СУБД ) реляционного типа, разработанную корпорацией Microsoft . Для манипуляции данными используется специально разработанный язык Transact-SQL . Команды языка для выборки и модификации базы данных построены на основе структурированных запросов:


Реляционные базы данных построены на взаимосвязи всех структурных элементов, в том числе и за счет их вложенности. Реляционные базы данных имеют встроенную поддержку наиболее распространенных типов данных. Благодаря этому в SQL Server интегрирована поддержка программного структурирования данных с помощью триггеров и хранимых процедур.

Обзор возможностей MS SQL Server


СУБД является частью длинной цепочки специализированного программного обеспечения, которое корпорация Microsoft создала для разработчиков. А это значит, что все звенья этой цепи (приложения ) глубоко интегрированы между собой.

То есть их инструментарий легко взаимодействует между собой, что во многом упрощает процесс разработки и написания программного кода. Примером такой взаимосвязи является среда программирования MS Visual Studio . В ее инсталляционный пакет уже входит SQL Server Express Edition .

Конечно, это не единственная популярная СУБД на мировом рынке. Но именно она является более приемлемой для компьютеров, работающих под управлением Windows, за счет своей направленности именно на эту операционную систему. И не только из-за этого.

Преимущества MS SQL Server :

  • Обладает высокой степенью производительности и отказоустойчивости;
  • Является многопользовательской СУБД и работает по принципу «клиент-сервер »;

    Клиентская часть системы поддерживает создание пользовательских запросов и их отправку для обработки на сервер.

  • Тесная интеграция с операционной системой Windows ;
  • Поддержка удаленных подключений;
  • Поддержка популярных типов данных, а также возможность создания триггеров и хранимых процедур;
  • Встроенная поддержка ролей пользователей;
  • Расширенная функция резервного копирования баз данных;
  • Высокая степень защищенности;
  • Каждый выпуск включает в себя несколько специализированных редакций.

Эволюция SQL Server

Особенности этой популярной СУБД легче всего прослеживаются при рассмотрении истории эволюции всех ее версий. Более подробно мы остановимся лишь на тех выпусках, в которые разработчики вносили весомые и кардинальные изменения:

  • Microsoft SQL Server 1.0 – вышел еще в 1990 году. Уже тогда эксперты отмечали высокую скорость обработки данных, демонстрируемую даже при максимальной нагрузке в многопользовательском режиме работы;
  • SQL Server 6.0 – вышел в 1995 году. В этой версии впервые в мире была реализована поддержка курсоров и репликации данных;
  • SQL Server 2000 – в этой версии сервер получил полностью новый движок. Большая часть изменений коснулась лишь пользовательской стороны приложения;
  • SQL Server 2005 – увеличилась масштабируемость СУБД , во многом упростился процесс управления и администрирования. Был внедрен новый API для поддержки программной платформы .NET ;
  • Последующие выпуски – были направлены на развитие взаимодействия СУБД на уровне облачных технологий и средств бизнес-аналитики.

В базовый комплект системы входит несколько утилит для настройки SQL Server . К ним относятся:


Диспетчер конфигурации. Позволяет управлять всеми сетевыми настройками и службами сервера базы данных. Используется для настройки SQL Server внутри сети.


Утилита служит для настройки отправки отчетов об ошибках в службу поддержки Microsoft .


Используется для оптимизации работы сервера базы данных. То есть вы можете настроить функционирование SQL Server под свои нужды, включив или отключив определенные возможности и компоненты СУБД .

Набор утилит, входящих в Microsoft SQL Server , может отличаться в зависимости от версии и редакции программного пакета. Например, в версии 2008 года вы не найдете SQL Server Surface Area Configuration .

Запуск Microsoft SQL Server

Для примера будет использована версия сервера баз данных выпуска 2005 года. Запуск сервера можно произвести несколькими способами:

  • Через утилиту SQL Server Configuration Manager . В окне приложения слева выбираем «SQL Server 2005 Services », а справа — нужный нам экземпляр сервера БД . Отмечаем его и в подменю правой кнопки мыши выбираем «Start ».

  • С помощью среды SQL Server Management Studio Express . Она не входит в инсталляционный пакет редакции Express . Поэтому ее нужно скачивать отдельно с официального сайта Microsoft .

Для запуска сервера баз данных запускаем приложение. В диалоговом окне «Соединение с сервером » в поле «Имя сервера » выбираем нужный нам экземпляр. В поле «Проверка подлинности » оставляем значение «Проверка подлинности Windows ». И нажимаем на кнопку «Соединить »:

Основы администрирования SQL Server

Перед тем, как запустить MS SQL Server , нужно кратко ознакомиться с основными возможностями его настройки и администрирования. Начнем с более детального обзора нескольких утилит из состава СУБД :

  • SQL Server Surface Area Configuration – сюда следует обращаться, если нужно включить или отключить какую-либо возможность сервера баз данных. Внизу окна находятся два пункта: первый отвечает за сетевые параметры, а во втором можно активировать выключенную по умолчанию службу или функцию. Например, включить интеграцию с платформой .NET через запросы T-SQL :