Теперь вы знаете, что такое
Теперь вы знаете, что такое реляционная база данных - понятие, которое звучит сложнее, чем это есть на самом деле. Вы также изучили некоторые фундаментальные принципы того, как сделаны таблицы: как работают строки и столбцы, как первичные ключи отличают строки друг друга и как столбцы могут ссылаться на значения в других столбцах.
Вы поняли, что запись это синоним строки и что поле это синоним столбца. Оба термина встречаются в обсуждении SQL, и мы будем использовать их в равной степени в этой книге.
Вы теперь знакомы с таблицами примеров. Краткие и простые, они способны показать большинство особенностей языка, как вы это увидите далее. В некоторых случаях мы будем использовать одни таблицы или постулаты различных данных в другой таблице, чтобы показать вам некоторые другие возможности.
Теперь вы готовы к погружению в SQL. Следующая глава даст краткое рассмотрение языка и информацию, которая поможет вам обращаться к уже пройденным местам.
Мы кратко рассмотрели в этой главе основы. Но нашим намерением и было - бегло рассмотреть основы SQL так, чтобы вы смогли охватить весь объём информации. Когда мы возвратимся к основам в следующей главе, некоторые вещи будут конкретизированы.
Теперь вы знаете кое-что относительно SQL: какова его структура, как он используется, как он представляет данные и как они определяются (и некоторые несогласованности, появляющиеся при этом), некоторые условные обозначения и термины, используемые для их описания. Всё это - слишком большой объём информации для одной главы; мы не ожидаем, что вы запомнили все эти подробности, но вы сможете вернуться к ним позже, если понадобится.
Главе 3 мы будем работать, показывая конкретно, как формируются команды и что они делают. Мы представим вам команду SQL, используемую для извлечения информации из таблиц, которая является наиболее часто используемой командой SQL. К концу главы вы будете способны извлекать конкретную информацию из вашей БД с высокой степенью точности.
Теперь вы знаете несколько способов, как заставить таблицу выдавать вам ту информацию, какую вы хотите, а не просто вываливать наружу всё её содержание. Вы можете переупорядочивать столбцы таблицы или отбрасывать любой из них. Вы можете решать, хотите вы видеть дублированные значения, или нет.
Наиболее важно то, что вы можете устанавливать условие, называемое предикатом, которое определяет или не определяет, из тысяч таких же строк, будет ли выбрана для вывода указанная строка.
Предикаты могут становиться очень сложными, предоставляя вам высокую точность в решении того, какие строки вам выбирать с помощью запроса. Именно эта способность решать точно, что вы хотите видеть, делает запросы SQL такими мощными. Следующие несколько глав будут посвящены в большей мере особенностям, которые расширяют мощность предикатов. В Главе 4 вам будут представлены операции, иные, нежели те, которые используются в условиях предиката, а также способы объединения многочисленных условий в единый предикат.
В этой главе вы значительно расширили ваше знакомство с предикатами. Теперь вы можете находить значения, которые связаны с данным значением любым способом, определяемым различными реляционными операциями.
Вы можете также использовать булевы операции AND и OR, чтобы несколько условий, каждое из которых автономно в предикатах, объединять в единый предикат.
Булева операция NOT, как вы уже видели, может изменять значение условия или группы условий на противоположное.
Булевы и Реляционные операции могут эффективно управляться с помощью круглых скобок, которые определяют порядок, в котором операции будут выполнены. Эти операции применимы к любому уровню сложности, и вы поняли, как сложные условия могут создаваться из этих простых частей.
Теперь, когда мы показали, как используются стандартные математические операции, мы можем перейти к операциям которые являются специфичными для SQL. Это мы сделаем в Главе 5.
Теперь вы можете создавать предикаты в терминах связей, специально определённых в SQL. Вы можете искать значения в определённом диапазоне (BETWEEN) или в числовом наборе (IN), или вы можете искать символьные значения, которые соответствуют тексту внутри параметров (LIKE).
Вы также изучили кое-что о том, как SQL поступает при отсутствии данных (а это реально), используя NULL вместо конкретных значений. Вы можете извлекать или исключать значения NULL из вашего вывода, используя оператор IS NULL.
Теперь, когда вы имеете в вашем распоряжении весь набор стандартных математических и специальных операторов/операций, вы можете переходить к специальным функциям SQL, которые работают на всех группах значений, а не просто на одиночном значении, что важно. Это уже тема
Главы 6.
Теперь вы используете запросы несколько по-иному. Способность получать, а не просто размещать значения, очень мощна. Это означает, что вы не обязательно должны следить за определённой информацией, если вы можете сформулировать запрос так, чтобы её получить. Запрос будет давать вам поминутные результаты, в то время как таблица общего или среднего значений будет хороша только некоторое время после её модификации. Это не должно наводить на мысль, что агрегатные функции могут полностью вытеснить потребность в отслеживании информации, такой, например, как эта.
Вы можете применять эти агрегаты для групп значений, определённых предложением GROUP BY. Эти группы имеют значение поля в целом и могут постоянно находиться внутри других групп, которые имеют значение поля в целом. В то же время, предикаты ещё используются, чтобы определять, какие строки агрегатной функции применяются.
Объединенные вместе, эти особенности делают возможным производить агрегаты, основанные на чётко определённых подмножествах значений в поле. Затем вы можете определять другое условие для исключения определенных результатов групп с предложением HAVING.
Теперь, когда вы стали знатоком того, как запрос производит значения, мы покажем вам, в Главе 7, чт́о вы можете делать со значениями, которые он производит.
В этой главе вы изучили, как заставить ваши запросы делать больше, чем просто выводить значения полей или объединять функциональные данные таблиц. Вы можете использовать поля в выражениях: например, вы можете умножить числовое поле на 10 или даже умножить его на другое числовое поле. Кроме того, вы можете помещать константы, включая и символы, в ваш вывод, что позволяет помещать текст непосредственно в запрос и получать его в выводе вместе с данными таблицы. Это дает возможность помечать или объяснять ваш вывод различными способами.
Вы также изучили, как упорядочивать ваш вывод. Даже если таблица сама по себе остаётся неупорядоченной, предложение ORDER BY даёт вам возможность управлять порядком вывода строк данного запроса. Вывод запроса может быть в порядке возрастания или убывания, и столбцы могут быть вложенными один внутрь другого.
Понятие выводимых столбцов объяснялось в этой главе. Вы теперь знаете, что выводимые столбцы можно использовать, чтобы упорядочить вывод запроса, но эти столбцы - без имени и, следовательно, должны определяться их порядковым номером в предложении ORDER BY.
Теперь, когда вы увидели, что можно делать с выводом запроса, основанного на одиночной таблице, настало время перейти к возможностям улучшенного запроса и узнать, как сделать запрос любого числа таблиц в одной команде, определив связи между ними. Это будет темой Главы 8.
Теперь вы больше не ограничиваетесь просмотром одной таблицы в каждый момент времени. Кроме того, вы можете делать сложные сравнения между любыми полями любого количества таблиц и использовать полученные результаты, чтобы решать, какую информацию вы хотели бы видеть. Фактически эта методика настолько полезна для построения связей, что она часто используется для создания их внутри одиночной таблицы. Это будет правильным: вы сможете объединить таблицу с собой, а это очень удобна вещь. Это будет темой Главы 9.
Теперь вы понимаете возможности объединения и можете использовать их для ограничения связей с этой же таблицей, между различными таблицами, или в обоих случаях. Вы видели некоторые варианты объединения при использовании его возможностей.
Вы теперь познакомились с терминами "порядковые переменные", "корреляционные переменные" и "предложения" (эта терминология будет меняться от продукта к продукту, так что мы предлагаем вам познакомится со всеми тремя терминами). Кроме того, вы поняли, немного, как в действительности работают запросы.
Следующим шагом, после комбинации нескольких таблиц или нескольких копий одной таблицы в запросе, будет комбинация нескольких запросов, где один запрос будет производить вывод, который будет затем управлять работой другого запроса. Это другое мощное средство SQL, о котором мы расскажем в Главе 10 и более детально - в последующих главах.
Теперь вы используете запросы в иерархической манере. Вы видели, что использование результата одного запроса для управления другим расширяет возможности, позволяя выполнить большее количество функций.
Вы теперь понимаете, как использовать подзапросы с реляционными операциями и со специальным оператором IN, или в предложении WHERE, или в предложении HAVING внешнего запроса.
В следующих главах мы будем рассматривать подзапросы. Сначала, в Главе 11, мы обсудим другой вид подзапроса, который выполняется отдельно для каждой строки таблицы, вызываемой во внешнем запросе. Затем, в Главах 12 и 13, мы представим вам несколько специальных операторов, которые функционируют на всех подзапросах, как это делает IN, за исключением случаев, когда эти операторы могут использоваться только в подзапросах.
Вы можете поздравить себя с овладением большого блока понятий SQL - соотнесённого подзапроса. Вы видели, как соотнесённый подзапрос связан с объединением, а также - как его можно использовать с агрегатными функциями и в предложении HAVING. В общем, вы теперь знаете все типы подзапросов.
Следующий шаг - описание некоторых специальных операторов SQL. Они берут подзапросы как аргументы, как это делает IN, но, в отличие от IN, они могут использоваться только в подзапросах. Первый из них представлен в Главе 12 и называется EXISTS.
EXISTS, хотя он и кажется простым, может быть одним из самых непонятных операторов SQL. Однако он обладает гибкостью и мощностью. В этой главе овладели большинством возможностей, которые предоставляет EXISTS. В дальнейшем ваше понимание улучшенной логики подзапроса значительно расширится.
Следующим шагом будет овладение тремя другими специальными операторами, которые принимают подзапросы как аргументы: это ANY, ALL и SOME. Как вы увидите в Главе 13, это альтернативные формулировки некоторых возможностей, которые вы уже использовали, но которые иногда могут оказаться предпочтительными.
Итак, вы узнали много нового в этой главе. Подзапросы - непростая тема, и мы потратили много времени, чтобы показать их варианты и неоднозначность. То, чему вы теперь научились, вещи достаточно глубокие. Вы знаете несколько технических решений одной проблемы, и поэтому можете выбрать то, которое больше подходит для ваших целей. Кроме того, вы поняли, как различные формулировки будут обрабатывать пустые значения (NULL) и ошибки.
Теперь, когда вы полностью изучили запросы - наиболее важный, и, вероятно, наиболее сложный аспект SQL - другой материал будет относительно прост для понимания.
У нас есть ещё одна глава о запросах, которая покажет вам, как объединить вывод любого количества запросов в единое тело с помощью формирования объединения нескольких запросов, используя оператор UNION.
Теперь вы знаете, как использовать предложение UNION, которое даёт возможность объединять любое число запросов в единое тело вывода. Если вы имеете ряд подобных таблиц - таблиц, содержащих похожую информацию, но принадлежащих разным пользователям и охватывающих различные особенности, - возможно, что объединение сможет обеспечить простой способ для слияния и упорядочивания вывода. Аналогично внешние объединения дают вам новый способ использования условий не для исключения вывода, а для его маркировки или обработки его частей, когда встречается условие, отличающееся от того, которое не выполняется.
Этим заканчиваются наши главы о запросах. Вы теперь имеете довольно полное представление о поиске данных в SQL. Следующий шаг - изучение того, как значения вводятся в таблицы и как таблицы создаются "с нуля". Как вы увидите, запросы иногда используются внутри других типов команд так же хорошо, как и сами по себе.
Теперь вы овладели мастерством управления содержанием вашей базы данных с помощью трёх простых команд:
INSERT - используемой, чтобы помещать строки в базу данных; DELETE - чтобы удалять их; REFERENCES - чтобы изменять значения в уже вставленных строках.
Вы обучались использованию предиката с командами UPDATE и DELETE, чтобы определять, на которую из строк будет воздействовать команда. Конечно, предикаты как таковые не значимы для INSERT, потому что обсуждаемая строка не существует в таблице до окончания выполнения команды INSERT. Однако вы можете использовать запросы с INSERT, чтобы сразу помещать все наборы строк в таблицу. Причём вы можете делать это со столбцами в любом порядке.
Вы узнали, что значения по умолчанию могут помещаться в столбцы, если вы не устанавливаете эти значения явно.
Вы также видели использование стандартного значения по умолчанию, каковым является NULL.
Кроме того, вы поняли, что UPDATE может использовать выражение, тогда как INSERT не может.
Следующая глава расширит ваше познания, показав вам, как использовать подзапросы с этими командами. Эти подзапросы напоминают те, с которыми вы уже знакомы, но имеются некоторые специальные выводы и ограничения при использовании подзапросов в командах DML, что мы обсудим в Главе 16.
Теперь вы овладели тремя командами, которые управляют всем содержимым вашей БД. Осталось только несколько общих вопросов относительно ввода и стирания значений таблицы, когда, например, эти команды могут выполниться данным пользователем в данной таблице и когда действия, сделанные ими, становятся постоянными.
Подведём итог: вы используете команду INSERT, чтобы добавлять строки в таблицу. Вы можете или дать имена значениям этих строк в предложении VALUES (когда только одна строка может быть добавлена), или вывести значения с помощью запроса (когда любое число строк можно добавить одной командой).
Если используется запрос, он не может обращаться к таблице, в которую вы делаете вставку, каким бы способом вы её ни делали, ни в предложении FROM, ни с помощью внешней ссылки (как это делается в соотнесённых подзапросах). Всё это относится к любым подзапросам внутри этого запроса.
Запрос, однако, оставляет вам свободу использования соотнесённых подзапросов или подзапросов, которые дают в предложении FROM имя таблице, которое уже было указано в предложении FROM внешнего запроса (это - общий случай для запросов).
DELETE и UPDATE используются, чтобы, соответственно, удалить строки из таблицы и изменить в них значения. Оба они применимы ко всем строкам таблицы, если не используется предикат, определяющий, какие строки должны быть удалены или модифицированы. Этот предикат может содержать подзапросы, которые могут быть связаны с таблицей, удаляемой или модифицируемой с помощью внешней ссылки. Эти подзапросы, однако, не могут ссылаться на таблицу, модифицируемой любым предложением FROM.
Может показаться, что мы прошли материал SQL, который обладает не самой понятной логикой. Сначала мы сделали запрос таблицы, которая уже заполнена данными. Потом мы показали, как можно фактически помещать эти значения изначально. Но, как вы видите, полное ознакомление с запросами здесь неоценимо.
Теперь, когда мы показали вам, как заполнять значениями таблицы, которые уже были созданы (по определению), мы покажем (начиная со
следующей главы), откуда появляются эти таблицы.
Теперь вы уже бегло ориентируетесь в основах определений данных. Вы можете создавать, изменять и удалять таблицы. В то время как только первая из этих функций - часть официального стандарта SQL, другие будут время от времени меняться, особенно ALTER TABLE.
DROP TABLE позволяет вам избавиться от ненужных таблиц. Она уничтожает только пустые таблицы и, следовательно, не разрушает данные.
Вы теперь знаете об индексах, а также, как их создавать и удалять. SQL не даёт вам большого контроля над ними, так как реализация, которую вы используете, сама определяет, как быстро выполняются различные команды. Индексы это один из инструментов, дающий вам возможность воздействовать непосредственно на эффективность ваших команд в SQL. Мы рассмотрели индексы здесь, чтобы отличать их от ограничений, с которыми их нельзя путать. Ограничения это тема Главы 18 и Главы 19.
Вы теперь владеете несколькими способами управления значениями, которые могут быть введены в ваши таблицы. Вы можете использовать ограничение NOT NULL, чтобы исключать NULL; ограничение UNIQUE, чтобы вынуждать все значения в группе из одного или более столбцов отличаться друг от друга; ограничение PRIMARY KEY, для того чтобы делать в основном то же самое что и UNIQUE, но с различным окончанием, и наконец ограничение CHECK - для определения ваших собственных специальных условий, чтобы значения, встреченные перед ними, могли бы быть введены.
Кроме того, вы можете использовать предложение DEFAULT, которое будет автоматически вставлять значение по умолчанию в любое поле с именем, не указанным в INSERT, так же, как вставляется значение NULL, когда предложение DEFAULT не установлено и отсутствует ограничение NOT NULL.
Ограничения FOREIGN KEY или REFERENCES, о которых вы узнаете в Главе 19, очень похожи на них, за исключением того, что они связывают группу из одного или более полей с другой группой, и таким образом, сразу воздействуют на значения, которые могут быть введены в любую из этих групп.
Теперь вы имеете достаточно хорошее управление справочной целостностью. Основная идея в том, что все значения внешнего ключа ссылаются на указанную строку родительского ключа. Это означает, что каждое значение внешнего ключа должно быть представлено один раз, и только один раз, в родительском ключе.
Всякий раз, когда значение помещается во внешний ключ, родительский ключ проверяется, чтобы удостовериться, что его значение представлено; иначе команда будет отклонена.
Родительский ключ должен иметь Первичный Ключ (PRIMARY KEY) или Уникальное (UNIQUE) ограничение, гарантирующее, что значение не будет представлено более чем один раз. Попытка изменить значение родительского ключа, которое в настоящее время представлено во внешнем ключе, будет вообще отклонена. Ваша система может, однако, предложить вам выбор, чтобы получить значение внешнего ключа, установленного в NULL или для получения нового значения родительского ключа и указания, какой из них может быть получен независимо для команд UPDATE и DELETE.
Этим завершается наше обсуждение команды CREATE TABLE. Далее мы представим вам другой тип команды CREATE. В Главе 20 вы обучитесь представлению объектов данных, которые выглядят и действуют подобно таблице, но в действительности являются результатами запросов. Некоторые функции ограничений могут также выполняться представлениями, так что вы сможете лучше оценить вашу потребность в ограничениях, после того как вы прочитаете следующие три главы.
Теперь, когда вы можете использовать представления, ваша способность отслеживать и обрабатывать содержание БД значительно расширилась. Всё, что вы можете создать запросом, вы всегда сможете определить как представление. Запросы этих представлений это, фактически, запрос запроса. Использование представлений и для удобства, и для защиты также удобно, как и многие возможности представлений для форматирования и получения значений из постоянно меняющегося содержания вашей БД.
Имеется один главный вывод относительно представлений: это способность к модификации.
Как показано, вы можете модифицировать представления так же, как и базовую таблицу, с помощью изменений, применяемых к таблице, из которой получается представление, но это не всегда возможно.
Вы теперь полностью овладели знаниями о представлениях. Кроме правил, определяющих, является ли данное представление модифицируемыми в SQL, вы познакомились с основными понятиями, на которых эти правила базируются - т.е., что модификации в представлениях допустимы только тогда, когда SQL может недвусмысленно определить, какие значения базовой таблицы можно изменять. Это означает, что команда модификации при выполнении не должна требовать ни изменений для многих строк сразу, ни сравнений между многочисленными строками либо базовой таблицы, либо вывода запроса.
Поскольку объединения включают в себя сравнение строк, они также запрещены.
Вы также поняли различие между некоторыми способами, которые используют модифицируемые представления и представления только_чтение.
Вы научились воспринимать модифицируемые представления как окна, отображающие данные одиночной таблицы, но не обязательно исключающие или реорганизующие столбцы посредством выбора только определенных строк отвечающих условию предиката.
Представления только_чтение, с другой стороны, могут содержать более допустимые запросы SQL; они могут, следовательно, стать способом хранения запросов, которые вам нужно часто выполнять в неизменной форме. Кроме того, наличие запроса, чей вывод обрабатывается как объект данных, дает вам возможность иметь ясность и удобство при создании запросов в выводе запросов.
Вы можете теперь в представлении предотвращать создание командами модификации строк в базовой таблице, которые не представлены в самом представлении, с помощью предложения WITH CHECK OPTION в определения представления.
Вы можете также использовать WITH CHECK OPTION как один из способов ограничения в базовой таблице. В автономных запросах, вы обычно используете один или более столбцов в предикате, не представленные среди выбранных для вывода, что не вызывает никаких проблем. Но если эти запросы используются в модифицируемых представлениях, появляются проблемы, так как эти запросы производят представления, которые не могут иметь вставляемых в них строк.
Вы видели некоторые подходы к этим проблемам. В Главах 20 и 21, мы говорили, что представления имеют прикладные программы защиты. Вы можете дать пользователям возможность обращаться к представлениям, не разрешая в то же время обращаться к таблицам, в которых эти представления непосредственно находятся. Глава 22 будет исследовать вопросы доступа к объектам данных в SQL.
Привилегии дают вам возможность видеть SQL под новым углом зрения, когда SQL выполняет действия через специальных пользователей в специальной системе базы данных.
Сама команда GRANT достаточно проста: с её помощью вы предоставляете те или иные привилегии объекта одному или более пользователям. Если вы предоставляете привилегию WITH GRANT OPTION пользователю, этот пользователь может, в свою очередь, предоставить эту привилегию другим. Теперь вы понимаете намеки на использование привилегий в представлениях - чтобы усовершенствовать привилегии в базовых таблицах, или как альтернативы ограничениям - и на некоторые преимущества и недостатки такого подхода.
Привилегии системы, которые необходимы, но не входят в область стандарта SQL, обсуждались в их наиболее общей форме, поэтому вы будете знакомиться с ними на практике. Глава 23 продолжит обсуждение таких вопросов о выводе в SQL как сохранение или восстановление изменений, создание ваших собственных имён для таблиц, принадлежащих другим людям и понимание того, что происходит, когда различные пользователи пытаются обращаться к одному и тому же объекту одновременно.
Ключевые определения, с которыми вы познакомились в этой главе:
- Синонимы, или как создавать новые имена для объектов данных.
Синонимы это объекты в том смысле, что они имеют имена и (иногда) владельцев, но, естественно, они не могут существовать без таблицы, чьё имя они замещают. Они могут быть общими и, следовательно, доступными каждому, кто имеет доступ к объекту, или они могут принадлежать определенному пользователю.
Области DBS, или просто DBS, это подразделы базы данных, которые распределены для пользователей. Связанные таблицы, (например, таблицы, которые будут часто объединяться), лучше хранить в общей для них DBS.
СOMMIT и ROLLBACK это команды, используемые для выполнения изменений в базе данных в то время, когда предыдущая команда COMMIT или команда ROLLBACK начинают сеанс и оставляют изменения или игнорируют их как группу.
Средство Управление Параллелизмом определяет, в какой степени одновременно поданные команды будут мешать друг другу. Оно является адаптируемым средством, находящим компромисс между производительностью базы данных и изоляцией действующих команд.
Итак, система SQL использует набор таблиц, называемый системным каталогом, в структуре базы данных. Эти таблицы могут запрашиваться, но не модифицироваться. Кроме того, вы можете добавлять комментарии столбцов в (и удалять их из) таблицы SYSTEMCATALOG и SYSTEMCOLUMNS.
Создание представлений в этих таблицах - превосходный способ точно определить, какая пользовательская информация может быть доступной.
Теперь, когда вы узнали о каталоге, вы завершили ваше обучение SQL в диалоговом режиме. Следующая глава этой книги расскажет вам, как SQL используется в программах, которые написаны на других языках, но которые способны извлечь пользу из возможностей SQL, взаимодействуя с его таблицами баз данных.
Команды SQL вкладываются в процедурные языки, чтобы объединить возможности двух подходов. Некоторые дополнительные средства SQL необходимы для выполнения этой работу. Вложенные команды SQL, транслируемые программой, называемой прекомпилятором, в форму, пригодную для использования транслятором главного языка, и используемые в этом главном языке как вызовы процедуры к подпрограммам, которые создаёт прекомпилятор, называются модулями доступа. ANSI поддерживает вложение SQL в языки ПАСКАЛЬ, ФОРТРАН, КОБОЛ и PL/I. Другие языки также используются, особенно С.
В попытке кратко описать вложенный SQL, наиболее важное в этой главе:
- Все вложенные команды SQL начинаются словами EXEC SQL и заканчиваются способом, который зависит от используемого главного языка;
