Тема 3. Язык SQL. Формирование запросов к базе данных

42. Что такое термин SQL, как он расшифровывается?

 

SQL (Structured Query Language) — структурированный язык запросов — стандартный язык запросов по работе с реляционными БД. Язык SQL появился после реляционной алгебры. Его прототип был разработан в конце 70-х гг. в компании IBM Research. Он был реализован в первом прототипе реляционной СУБД фирмы IBM System R. В дальнейшем этот язык применялся во многих коммерческих СУБД и в силу своего широкого распространения постепенно стал стандартом «де-факто» для языков манипулирования данными в реляционных СУБД.

43. Какова история возникновения языка SQL?

 

Первый международный стандарт языка SQL был принят в 1989 г. (далее мы будем называть его SQL/89 или SQL1). Иногда стандарт SQL1 также называют стандартом ANSI/ISO. Подавляющее большинство доступных на рынке СУБД поддерживают этот стандарт полностью. Однако развитие информационных технологий, связанных с базами данных, и необходимость реализации переносимых приложений потребовали в скором времени доработки и расширения первого стандарта SQL.

В конце 1992 г. был принят новый международный стандарт языка SQL, который в дальнейшем будем называть SQL/92 или SQL2. И он не лишен недостат ков, но в то же время является существенно более точным и полным, чем SQL/89. В настоящий момент большинство производителей СУБД внесли изменения в свои продукты, чтобы они в большей степени удовлетворяли стандарту SQL2.

В 1999 г. появился новый стандарт, названный SQL3. Если отличия между стандартами SQL1 и SQL2 во многом были количественными, то стандарт SQL3 имеет качественные преобразования. В SQL3 введены новые типы данных, при этом предполагается возможность задания сложных структурированных типов данных, которые в большей степени соответствуют объектной ориентации. Наконец, добавлен раздел, который вводит стандарты на события и триггеры, которые ранее не затрагивались в стандартах, хотя давно уже широко использовались в коммерческих СУБД. В стандарте определены возможности четкой спецификации триггеров как совокупности события и действия. В качестве действия могут выступать не только последовательность операторов SQL, но и операторы управления ходом выполнения программы. В рамках управления транзакциями произошел возврат к старой модели транзакций, допускающей точки сохранения (savepoints). Возможность указания в операторе отката ROOLBACK точек возврата позволит откатывать транзакцию не в начало, а в промежуточную ранее сохраненную точку. Такое решение повышает гибкость реализации сложных алгоритмов обработки информации.

 

 

44. Какие стандарты для языка SQL существуют и чем они отличаются друг от друга?

45. Какова общая структура языка SQL, из каких подъязыков состоит данный язык, каково их назначение? Каков синтаксис операции запроса в языке SQL?

 

В отличие от реляционной алгебры, где были представлены только операции запросов к БД, SQL является полным языком, в нем присутствуют не только операции запросов, но и операторы, соответствующие DDL (Data Definition Language) — языку описания данных. Кроме того, язык содержит операторы, предназначенные для управления (администрирования) БД.

Операторы определения данных DDL

Оператор	Смысл	Действие
CREATE TABLE	Создать таблицу	Создает новую таблицу в БД
DROP TABLE	Удалить таблицу	Удаляет таблицу из БД
ALTER TABLE	Изменить таблицу	Изменяет структуру существующей таблицы или ограничения целостности, задаваемые для данной таблицы
CREATE VIEW	Создать представление	Создает виртуальную таблицу, соответствующую некоторому SQL-запросу
ALTER VIEW	Изменить представление	Изменяет ранее созданное представление
DROP VIEW	Удалить представление	Удаляет ранее созданное представление
CREATE INDEX	Создать индекс	Создает индекс для некоторой таблицы для обеспечения быстрого доступа по атрибутам, входящим в индекс
DROP INDEX	Удалить индекс	Удаляет ранее созданный индекс

 

Таблица 3.2

Операторы манипулирования данными Data Manipulation Language (DMP)

Оператор	Смысл	Действие
DELETE	Удалить строки	Удаляет одну или несколько строк, соответствующих условиям фильтрации, из базовой таблицы. Применение оператора согласуется с принципами поддержки целостности, поэтому этот оператор не всегда может быть выполнен корректно, даже если синтаксически он записан правильно
INSERT	Вставить строку	Вставляет одну строку в базовую таблицу. Допустимы модификации оператора, при которых сразу несколько строк могут быть перенесены из одной таблицы или запроса в базовую таблицу
UPDATE	Обновить строку	Обновляет значения одного или нескольких столбцов в одной или нескольких строках, соответствующих условиям фильтрации

 

Таблица 3.3

Язык запросов Data Query Language (DQL)

Оператор	Смысл	Действие
SELECT	Выбрать строки	Заменяет все операторы реляционной алгебры и позволяет сформировать результирующее отношение, соответствующее запросу

 

Таблица 3.4

Средства управления транзакциями

Оператор	Смысл	Действие
COMMIT	Завершить транзакцию	Завершает комплексную взаимосвязанную обработку информации, объединенную в транзакцию
ROLLBACK	Откатить транзакцию	Отменяет изменения, проведенные в ходе выполнения транзакции
SAVEPOINT	Сохранить промежуточную точку выполнения транзакции	Сохраняет промежуточное состояние БД, помечает его, чтобы можно было в дальнейшем к нему вернуться

 

Таблица 3.5

Средства администрирования данных

Оператор	Смысл	Действие
ALTER DATABASE	Изменить БД	Изменяет набор основных объектов в базе данных, ограничений, касающихся всей базы данных
ALTER DBAREA	Изменить область хранения БД	Изменяет ранее созданную область хранения
ALTER PASSWORD	Изменить пароль	Изменяет пароль для всей базы данных
CREATE DATABASE	Создать БД	Создает новую базу данных, определив ее основные параметры
CREATE DBAREA	Создать область хранения	Создает новую область хранения и делает ее доступной для размещения данных
DROP DATABASE	Удалить БД	Удаляет существующую базу данных (только в том случае, когда вы имеете право выполнить это действие)
DROP DBAREA	Удалить область хранения БД	Удаляет существующую область хранения (если в ней на настоящий момент не располагаются активные данные)
GRANT	Предоставить права	Предоставляет права доступа на ряд действий над некоторым объектом БД
REVOKE	Лишить прав	Лишает прав доступа к некоторому объекту или некоторым действиям над объектом

 

Таблица 3.6

Программный SQL

Оператор	Смысл	Действие
DECLARE	Определить курсор для запроса	Задает некоторое имя и определяет связанный с ним запрос к БД, который соответствует виртуальному набору данных
OPEN	Открыть курсор	Формирует виртуальный набор данных, соответствующий описанию указанного курсора и текущему состоянию БД
FETCH	Считать строку из множества строк, определенных курсором	Считывает очередную строку, заданную параметром команды из виртуального набора данных, соответствующего открытому курсору
CLOSE	Закрыть курсор	Прекращает доступ к виртуальному набору данных, соответствующему указанному курсору
PREPARE	Подготовить оператор SQL к динамическому выполнению	Генерирует план выполнения запроса, соответствующего заданному оператору SQL
EXECUTE	Выполнить оператор SQL, ранее подготовленный к динамическому выполнению	Выполняет ранее подготовленный план запроса

 

В коммерческих СУБД набор основных операторов расширен. В большинство СУБД включены операторы определения и запуска хранимых процедур и операторы определения триггеров.

 

 

46. Что такое операция группировки?

При группировке все множество кортежей отношения разбивается на группы, в которых собираются кортежи, имеющие одинаковые значения атрибутов, которые заданы в списке группировки.

47. Чем отличается значение функции count(*) от count(A) и count(distinct A)?

48. Что такое агрегатные функции и для чего они предназначены?

 

ЧТО ТАКОЕ АГРЕГАТНЫЕ ФУНКЦИИ?

Запросы могут производить обобщенное групповое значение полей точно также как и значение одного пол. Это делает с помощью агрегатных функций. Агрегатные функции производят одиночное значение для всей группы таблицы. Имеется список этих функций:

* COUNT - производит номера строк или не-NULL значения полей которые выбрал запрос.

* SUM - производит арифметическую сумму всех выбранных значений данного пол.

* AVG - производит усреднение всех выбранных значений данного пол.

* MAX - производит наибольшее из всех выбранных значений данного пол.

* MIN - производит наименьшее из всех выбранных значений данного пол.

 

49. Что такое вложенные подзапросы, каков механизм их использования?

 

С помощью SQL можно вкладывать запросы внутрь друг друга. Обычно внутренний запрос генерирует значение, которое проверяется в предикате внешнего запроса (в предложении WHERE или HAVING), определяющего, верно оно или нет. Схема связывания основного и вложенного подзапросов представлена на рис. 3.1 и 3.2.

Вложенные запросы могут быть зависимыми и независимыми. Зависимыми назовем такие вложенные запросы, результат которых зависит от текущей строки или группы внешнего запроса. В этом случае, если вложенный запрос применяется на уровне предложения WHERE, то он вычисляется для каждой строки внешнего запроса и его значение зависит от значений атрибутов в текущей строке. Если вложенный запрос применяется на уровне предложения HAVING, то его значение зависит от значения постоянных атрибутов текущей группы.