Извлечение данных – команда select

Основным инструментом выборки данных в языке SQL является команда SELECT. С помощью этой команды можно получить доступ к данным, представленным как совокупность таблиц практически любой сложности.

Чаще всего используется упрощенный вариант команды SELECT, имеющий следующий синтаксис (слайд 15).

Инструкция SELECT разбивается на отдельные разделы, каждый из которых имеет свое назначение. Из приведенного синтаксического описания видно, что обязательными являются только разделы SELECT и FROM, а остальные разделы могут быть опущены. Полный список разделов приведен на слайде (слайд 15).

 

 

Раздел SELECT

Основное назначение раздела SELECT (одного из двух обязательных разделов, которые должны указываться в любом запросе) - задание набора столбцов, возвращаемых после выполнения запроса, т.е. внешнего вида результата. В простейшем случае возвращается столбец одной из таблиц, участвующих в запросе. В более сложных ситуациях набор значений в столбце формируется как результат вычисления выражения. Такие столбцы называются вычисляемыми и по умолчанию им не присваивается никакого имени.

При необходимости пользователь может указать для столбца, возвращаемого после выполнения запроса, произвольное имя. Такое имя называется псевдонимом (alias). В обычной ситуации назначение псевдонима не обязательно, но в некоторых случаях требуется явное его указание. Наиболее часто это требуется при работе с разделом INTO, в котором каждый из возвращаемых столбцов должен иметь имя, и это имя должно быть уникально.

Помимо сказанного, с помощью раздела SELECT можно ограничить количество строк, которое будет включено в результат выборки. Синтаксис раздела SELECT следующий (слайд 16).

Рассмотрим назначение параметров.

 

Ключевые слова ALL | DISTINCT. При указании ключевого слова ALL в результат запроса выводятся все строки, удовлетворяющие сформулированным условиям, тем самым разрешается включение в результат одинаковых строк (одинаковость строк определяется на уровне результата отбора, а не на уровне исходных данных). Параметр ALL используется по умолчанию.

Если в запросе SELECT указывается ключевое слово DISTINCT, то в результат выборки не будет включаться более одной повторяющейся строки. Таким образом, каждая возвращенная строка будет уникальной. Уникальность строки при этом определяется на уровне строк результата выборки, а не на уровне исходных данных. Если в результат выборки включаются два столбца, уникальность будет определяться по значениям обоих этих столбцов. В отдельности значения в первом и втором столбцах могут повторяться, но комбинация значений в обоих столбцах должна быть уникальна. Аналогичные правила действуют и в отношении большего количества столбцов.

Рассмотрим результат использования ключевых слов ALL и DISTINCT на примере выборки столбцов Семестр и Отчетность из таблицы «Учебный_план» базы данных «Сессия» (слайд 17). Сначала выполним запрос с указанием ключевого слова ALL. Фрагмент результата представлен на слайде. Теперь заменим ключевое слово ALL на DISTINCT. В этом случае результат запроса, представленный на слайде - это строки, содержащие одинаковые значения в столбцах, включенные только один раз. Этот результат должен свидетельствовать только о наличии различных форм отчетности в семестрах.

 

Ключевое слово   TOP n [PERCENT] [WITH TIES]. Использование ключевого слова ТОР n, где n – числовое значение, позволяет отобрать в результат не все строки, а только n первых. При этом выбираются первые строки результата выборки, а не исходных данных. Поэтому набор строк в результате выборки при указании ключевого слова ТОР может меняться в зависимости от порядка сортировки. Если в запросе используется раздел WHERE, то ключевое слово ТОР работает с набором строк, возвращенных после применения логического условия, определенного в разделе WHERE.

Продемонстрируем использование ключевого слова ТОР (слайд 18)

В этом примере из таблицы Студенты базы данных «Сессия» было выбрано 5 первых строк.

Можно также выбирать не фиксированное количество строк, а определенный процент от всех строк, удовлетворяющих условию. Для этого необходимо добавить ключевое слово PERCENT.

Всего в таблице было 115 строк, следовательно, 10% будет составлять 11,5 строк. В результате будут выданы 12 строк.

Если указанное количество процентов строк представляет собой нецелое число, то сервер всегда выполняется округление в большую сторону.

Приведем также пример, демонстрирующий влияние порядка сортировки на возвращаемый набор строк (слайд 19).

При указании вместе с предложением ORDER BY ключевого слова WITH TIES в результат будут включены еще и строки, совпадающие по значению колонки сортировки с последними выведенными строками запроса SELECT TOP n [PERCENT].

Использование ключевого слова WITH TIES в предыдущем примере позволит обеспечить выдачу в ответ на запрос информации обо всех студентах первой по порядку группы (слайд 20).

 

Предложение <Список_выбора>. Синтаксис предложения <Список_выбора>следующий (слайд 21).

Символ «*» означает включение в результат всех столбцов, имеющихся в списке таблиц раздела FROM.

Если в результат не нужно включать все столбцы всех таблиц, то можно явно указать имя объекта, из которого необходимо выбрать все столбцы (<Имя_таблицы>.* или < Псевдоним_таблицы>.*).

Отдельный столбец таблицы в результат выборки включается явным указанием имени столбца (параметр <Имя_столбца>). Столбец должен принадлежать одной из таблиц, указанных в разделе FROM. Если столбец с указанным именем имеется более чем в одном источнике данных, перечисленных в разделе FROM, то необходимо явно указать имя источника данных, к которому принадлежит столбец в формате <Имя_таблицы>.<Имя_столбца>. В противном случае будет выдано сообщение об ошибке.

Например, попробуем выбрать данные из столбца ID_Дисциплина, который имеется в таблицах «Дисциплина» и «Учебный_план»:

В ответ будет выдано сообщение об ошибке, указывающее на некорректное использование имени ‘ID_Дисциплина'.

Т. е., в этом случае необходимо явно указать имя источника данных, которому принадлежит столбец, например:

Столбцам, возвращаемым как результат выполнения запроса, могут быть присвоены псевдонимы. Псевдонимы позволяют изменить имя исходного столбца или поименовать столбец, содержимое которого получено как результат вычисления выражения. Имя псевдонима указывается с помощью параметра [AS] <Псевдоним_столбца>. Ключевое слова AS необязательно при задании псевдонима. В общем случае сервер не требует уникальности имен столбцов результата выборки, поэтому разные столбцы могут иметь одинаковые имена или псевдонимы.

Столбцы в результате выборки могут быть не только копией столбца одной из исходных таблиц, но и формироваться на основе вычисления выражения. Такой столбец в списке выбора задается с помощью конструкции <Выражение> [[AS] <Псевдоним_столбца>]. Выражение при этом может содержать константы, имена столбцов, функции, а также их комбинации. Дополнительно столбцу, формируемому на основе вычисления выражения, можно присвоить псевдоним, указав его с помощью параметра [AS] <Псевдоним_столбца>. По умолчанию вычисляемый столбец не имеет имени.

Другой способ формирования вычисляемого столбца состоит в использовании конструкции со знаком равенства: <Псевдоним_столбца> = <Выражение>. Единственным отличием этого способа от предыдущего является необходимость обязательного задания псевдонима. В простейшем случае выражение является именем столбца, константой, переменной или функцией. Если в качестве выражения выступает имя столбца, то получаем еще один способ задания псевдонима для столбца.

Рассмотрим следующий пример. Пусть для таблицы «Студенты» необходимо построить запрос, представляющий фамилию, имя и отчество в одной колонке. Используя операцию конкатенации (сложения) символьных строк и значение ФИО в качестве псевдонима столбца, построим запрос (слайд22).

 

Раздел FROM

С помощью раздела FROM определяются источники данных, с которыми будет работать запрос.

Синтаксис раздела FROM следующий (слайд 23)

На первый взгляд конструкция раздела выглядит простой. Однако при ближайшем рассмотрении он оказывается довольно сложным. В основном работа с разделом FROM это перечисление через запятую источников данных, с которыми должен работать запрос. Собственно источник данных указывается с помощью предложения <Источник_данных>, синтаксис которого представлен на слайде.

С помощью параметра <имя_таблицы> указывается имя обычной таблицы. Параметр <псевдоним_таблицы> используется для присвоения таблице псевдонима, под которым на нее нужно будет ссылаться в запросе. Часто псевдонимы таблиц применяют, чтобы ссылку на нужную таблицу сделать более удобной и короткой. Например, если в запросе часто упоминается имя таблицы «Учебный_план», то можно воспользоваться псевдонимом, например, tpl. Указание ключевого слова AS не является при этом обязательным.

 

Раздел WHERE

Раздел WHERE предназначен для наложения вертикальных фильтров на данные, обрабатываемые запросом. Другими словами, с помощью раздела WHERE можно сузить набор строк, включаемых в результат выборки. Для этого указывается логическое условие, от которого зависит, будет ли строка включена в выборку по запросу или нет. Строка включается в результат выборки, только если логическое выражение возвращает значение TRUE.

В общем случае логическое выражение содержит имена столбцов таблиц, с которыми работает запрос. Для каждой строки, возвращенной запросом, вычисляется логическое выражение путем подстановки вместо имен столбцов конкретных значений из соответствующей строки. Если при вычислении выражения возвращается значение TRUE, то есть выражение истинно, то строка будет включена в конечный результат. В противном случае строка в результат не включается. При необходимости можно указать более одного логического выражения, объединив их с помощью логических операторов OR и AND.

Рассмотрим синтаксис раздела WHERE (слайд 24).

В конструкции <условие_отбора> можно определить любое логическое условие, при выполнении которого строка будет включена в результат.

Приведенный на слайде пример демонстрирует логику работы раздела WHERE. В результате будет возвращен список всех студентов, поступивших на факультет ранее 2000 года.

Помимо операций сравнения (=, >, <, >=, <=) и логических операторов OR, AND, NOT при формировании условия отбора могут быть использованы дополнительные логические операторы, расширяющие возможности по управлению данными. Рассмотрим некоторые из этих операторов.

 

Оператор BETWEEN. С помощью этого оператора можно определить, лежит ли значение указанной величины в заданном диапазоне. Синтаксис использования оператора следующий (слайд 25).

<Выражение> задает проверяемую величину, а аргументы <начало_диапазона> и <конец_диапазона> определяют возможные границы ее изменения. Использование оператора NOT совместно с оператором BETWEEN позволяет задать диапазон, вне которого может изменяться проверяемая величина.

При выполнении оператор BETWEEN преобразуется в конструкцию из двух операций сравнения.

Рассмотрим пример использования оператора BETWEEN (слайд 25). В результате выполнения инструкции получим список дисциплин учебного плана с количеством часов от 50 до 100.

Оператор IN. Оператор позволяет задать в условии отбора множество возможных значений для проверяемой величины. Синтаксис использования оператора следующий (слайд 26).

<Выражение> указывает проверяемую величину, а аргументы <выражение1>,…, <выражениеN> задают перечислением через запятую набор значений, которые может принимать проверяемая величина. Ключевое слово NOT выполняет логическое отрицание.

Рассмотрим пример применения оператора IN (слайд 26). В результате выполнения инструкции получим строки учебного плана для дисциплин «Английский язык» и «Физическая культура».

 

Оператор LIKE. С помощью оператора LIKE можно выполнять сравнение выражения символьного типа с заданным шаблоном. Синтаксис оператора следующий (слайд 27).

<Образец> задает символьный шаблон для сравнения и заключается в кавычки. Шаблон может содержать символы-разделители. Допускается использование следующих символов-разделителей (слайд 27):

• % - может быть заменен в символьном выражении любым количеством произвольных символов;

• _ - может быть заменен в символьном выражении любым, но только одним символом;

• [ ABC 0-9] - может быть заменен в символьном выражении только одним символом из указанного в квадратных скобках набора (дефис используется для указания диапазона);

• [^ ABC 0-9] - может быть заменен в символьном выражении только одним символом, кроме тех, что указаны в квадратных скобках (дефис используется для указания диапазона).

Рассмотрим пример использования оператора (слайд 27). Применение образца для значения столбца Должность в данном случае позволило отобрать строки со значениями «Ст.преп.» и «Проф»

 

Раздел ORDER BY

Раздел ORDER BY предназначен для упорядочения набора данных, возвращаемого после выполнения запроса. Полный синтаксис раздела ORDER BY следующий (слайд 28).

Параметр <условие_сортировки> требует задания выражения, в соответствии с которым будет осуществляться сортировка строк. В простейшем случае это выражение представляет собой имя столбца одного из источников данных запроса.

Следует отметить, что в выражении, в соответствии с которым осуществляется сортировка строк, могут использоваться и столбцы, не указанные в разделе SELECT, то есть не входящие в результат выборки.

Раздел ORDER BY разрешает использование ключевых слов ASC и DESC, с помощью которых можно явно указать, каким образом следует упорядочить строки. При указании ключевого слова ASC данные будут отсортированы по возрастанию. Если необходимо отсортировать данные по убыванию, указывается ключевое слово DESC. По умолчанию используется сортировка по возрастанию.

Данные можно отсортировать по нескольким столбцам. Для этого необходимо ввести имена столбцов через запятую по порядку сортировки. Сначала данные сортируются по столбцу, имя которого было указано первым в разделе ORDER BY. Затем, если имеется множество строк с одинаковыми значениями в первом столбце, выполняется дополнительная сортировка этих строк по второму столбцу (внутри группы с одинаковым значением в первом столбце) и т.д.

Приведем пример сортировки по двум столбцам (слайд 28).

Раздел UNION

Раздел UNION служит для объединения результатов выборки, возвращаемых двумя и более запросами.

Рассмотрим синтаксис раздела UNION (слайд 29).

Чтобы к результатам запросов можно было применить операцию объединения, они должна соответствовать следующим требованиям:

запросы должны возвращать одинаковый набор столбцов (причем необходимо гарантировать одинаковый порядок следования столбцов в каждом из запросов);

типы данных соответствующих столбцов второго и последующих запросов должны поддерживать неявное преобразование или совпадать с типом данных столбцов первого запроса;

ни один из результатов не может быть отсортирован с помощью раздела ORDER BY (однако общий результат может быть отсортирован, как будет показано ниже)

Указание ключевого слова ALL предписывает включать в результат повторяющиеся строки. По умолчанию повторяющиеся строки в результат не включаются.

Продемонстрируем применение раздела UNION. Рассмотрим таблицы «Кадровый_Состав» и «Студенты» и попробуем построить, например, общий список и учащихся, и преподавателей, номер телефона которых начинается на 120. Упорядочим полученный список по алфавиту, добавив предложение ORDER BY (слайд 29).

При объединении таблиц столбцам итогового набора данных всегда присваиваются те же имена, что были указаны в первом из объединяемых запросов.

Лекция 18 (DB _ l 18. ppt).