Структурированный язык запросов – SQL, язык запросов по образцу – QBL

Созданы языки, позволяющие реализовать все операции реляционной алгебры и практически любые их сочетания. Среди них наиболее распространены SQL (Structured Query Language – структурированный язык запросов) и QBE (Quere-By-Example – запросы по образцу). Оба относятся к языкам очень высокого уровня, с помощью которых пользователь указывает, какие данные необходимо получить, не уточняя процедуру их получения.

В SQL различают подмножество языка описания данных и подмножество языка манипулирования данными. Первый используется для создания, модификации, удаления таблиц (отношений), а второй для выполнения операций реляционной алгебры.

С помощью единственного запроса на любом из этих языков можно соединить несколько таблиц во временную таблицу и вырезать из нее требуемые строки и столбцы (селекция и проекция).

Все запросы на получение практически любого количества данных из одной или нескольких таблиц выполняются с помощью единственного предложения SELECT. В общем случае результатом реализации предложения SELECT является другая таблица. К этой новой (рабочей) таблице может быть снова применена операция SELECT и т.д., т.е. такие операции могут быть вложены друг в друга. Представляет исторический интерес тот факт, что именно возможность включения одного предложения SELECT внутрь другого послужила мотивировкой использования прилагательного "структурированный" в названии языка SQL.

Будут рассмотрены только частичные функции предложения SELECT. Здесь в синтаксических конструкциях используются следующие обозначения:

4 звездочка (*) для обозначения "все", т.е. "все случаи, удовлетворяющие определению";

4 квадратные скобки ([]) – означают, что конструкции, заключенные в эти скобки, являются необязательными (т.е. могут быть опущены);

4 фигурные скобки ({}) – означают, что конструкции, заключенные в эти скобки, должны рассматриваться как целые синтаксические единицы, т.е. они позволяют уточнить порядок разбора синтаксических конструкций, заменяя обычные скобки, используемые в синтаксисе SQL;

4 многоточие (...) – указывает на то, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица может повторяться один или более раз;

4 прямая черта (|) – означает наличие выбора из двух или более возможностей. Например обозначение ASC|DESC указывает, можно выбрать один из терминов ASC или DESC; когда же один из элементов выбора заключен в квадратные скобки, то это означает, что он выбирается по умолчанию (так, [ASC]|DESC означает, что отсутствие всей этой конструкции будет восприниматься как выбор ASC);

4 точка с запятой (;) – завершающий элемент предложений SQL;

4 запятая (,) – используется для разделения элементов списков;

4 пробелы () – могут вводиться для повышения наглядности между любыми синтаксическими конструкциями предложений SQL;

4 прописные жирные латинские буквы и символы – используются для написания конструкций языка SQL и должны (если это специально не оговорено) записываться в точности так, как показано;

4 строчные буквы – используются для написания конструкций, которые должны заменяться конкретными значениями, выбранными пользователем, причем для определенности отдельные слова этих конструкций связываются между собой символом подчеркивания (_);

4 термины таблица, столбец,... – заменяют (с целью сокращения текста синтаксических конструкций) термины имя_таблицы, имя_столбца,..., соответственно;

Предложение SELECT (выбрать) имеет следующий формат:

Запрос это::=

подзапрос [ UNION [ ALL ] подзапрос]...

[ ORDER BY {[таблица.]столбец | номер_элемента_ SELECT } [[ ASC ] | DESC ]

[,{[таблица.]столбец | номер_элемента_ SELECT } [[ ASC ] | DESC ]]...;

и позволяет объединить (UNION) а затем упорядочить (ORDER BY) результаты выбора данных, полученных с помощью нескольких "подзапросов". При этом упорядочение можно производить в порядке возрастания - ASC (ASCending) или убывания DESC (DESCending), а по умолчанию принимается ASC.

В этом предложении подзапрос позволяет указать условия для выбора нужных данных и (если требуется) их обработки

SELECT (выбрать) - данные из указанных столбцов и (если необходимо) выполнить перед выводом их преобразование в соответствии с указанными выражениями и (или) функциями

FROM (из) - перечисленных таблиц, в которых расположены эти столбцы

WHERE (где) - строки из указанных таблиц должны удовлетворять указанному перечню условий отбора строк

GROUP BY (группируя по) - указанному перечню столбцов с тем, чтобы получить для каждой группы единственное агрегированное значение, используя во фразе SELECT SQL-функции SUM (сумма), COUNT (количество), MIN (минимальное значение), MAX (максимальное значение) или AVG (среднее значение)

HAVING (имея) - в результате лишь те группы, которые удовлетворяют указанному перечню условий отбора групп

и имеет формат

SELECT [[ ALL ] | DISTINCT ]{ * | элемент_ SELECT [,элемент_ SELECT ]...}

FROM {базовая_таблица | представление} [псевдоним]

[,{базовая_таблица | представление} [псевдоним]]...

[ WHERE фраза]

[ GROUP BY фраза [ HAVING фраза]];

Элемент_ SELECT - это одна из следующих конструкций:

[таблица.]* | значение | SQL_функция | системная_переменная

где значение – это:

[таблица.]столбец | (выражение) | константа | переменная

Синтаксис выражений имеет вид

({[ [+] | - ] {значение | функция_СУБД} [ + | - | * | ** ]}...)

а синтаксис SQL_функций – одна из следующих конструкций:

{ SUM|AVG|MIN|MAX|COUNT } ([[ ALL ]| DISTINCT ][таблица.]столбец)

{SUM|AVG|MIN|MAX|COUNT} ([ALL] выражение)

COUNT(*)

Фраза WHERE включает набор условий для отбора строк:

WHERE [NOT] WHERE_условие [[AND|OR][NOT] WHERE_условие]...

где WHERE _условие – одна из следующих конструкций:

значение { = | <> | < | <= | > | >= } { значение | (подзапрос) }

значение_ 1 [ NOT ] BETWEEN значение_2 AND значение_3

значение [ NOT ] IN { (константа [,константа]...) | (подзапрос) }

значение IS [ NOT ] NULL

[таблица.]столбец [ NOT ] LIKE 'строка_символов' [ESCAPE 'символ']

EXISTS (подзапрос)

Кроме традиционных операторов сравнения (= | <> | < | <= | > | >=) в WHERE фразе используются условия BETWEEN (между), LIKE (похоже на), IN (принадлежит), ISNULL (не определено) и EXISTS (существует), которые могут предваряться оператором NOT (не). Критерий отбора строк формируется из одного или нескольких условий, соединенных логическими операторами:

AND - когда должны удовлетворяться оба разделяемых с помощью AND условия;

OR - когда должно удовлетворяться одно из разделяемых с помощью OR условий;

ANDNOT - когда должно удовлетворяться первое условие и не должно второе;

ORNOT - когда или должно удовлетворяться первое условие или не должно удовлетворяться второе,

причем существует приоритет AND над OR (сначала выполняются все операции AND и только после этого операции OR). Для получения желаемого результата WHERE условия должны быть введены в правильном порядке, который можно организовать введением скобок.

При обработке условия числа сравниваются алгебраически - отрицательные числа считаются меньшими, чем положительные, независимо от их абсолютной величины. Строки символов сравниваются в соответствии с их представлением в коде, используемом в конкретной СУБД, например, в коде ASCII. Если сравниваются две строки символов, имеющих разные длины, более короткая строка дополняется справа пробелами для того, чтобы они имели одинаковую длину перед осуществлением сравнения.

Наконец, синтаксис фразы GROUPBY имеет вид

GROUPBY [таблица.]столбец [,[таблица.]столбец]... [ HAVING фраза]

GROUPBY инициирует перекомпоновку формируемой таблицы по группам, каждая из которых имеет одинаковое значение в столб-цах, включенных в перечень GROUPBY. Далее к этим группам применяются агрегирующие функции, указанные во фразе SELECT, что приводит к замене всех значений группы на единственное значение (сумма, количество и т.п.).

С помощью фразы HAVING (синтаксис которой почти не отличается от синтаксиса фразы WHERE)

HAVING [ NOT ] HAVING _условие [[ AND | OR ][ NOT ] HAVING _условие]...

можно исключить из результата группы, не удовлетворяющие заданным условиям:

значение { = | <> | < | <= | > | >= } { значение | (подзапрос)

| SQL_функция }

{значение_1 | SQL_функция_1} [ NOT ] BETWEEN

{значение_2 | SQL_функция_2} AND {значение_3 | SQL_функция_3}

{значение | SQL_функция} [ NOT ] IN { (константа [,константа]...)

| (подзапрос) }

{значение | SQL_функция} IS [ NOT ] NULL

[таблица.]столбец [ NOT ] LIKE 'строка_символов' [ESCAPE 'символ']

EXISTS (подзапрос)

 

Язык запросов QBL, который называется языком запросов по образцу направлен для использования неподготовленным специальным образом пользователем. Для этого пользователю выводиться панель образца запроса и ему остается лишь заполнять значения условий поиска и отбора данных и делать выбор из предлагаемых вариантов. Таким образом пользователю не нужно запоминать синтаксис формулировки запросов.

Очень хорошим программным продуктом, в котором это инструментальное средство используется является СУБД Access. В этой системе c QBL в присущей фирме Microsoft манере полностью облегчить общение пользователя легко разобраться и попрактиковаться. Кроме того, имеется подробная справочная система по всем возможностям этой СУБД, в том числе и языку запросов по образцу.