数据库基础知识分享

五个基本的关系代数操作

并、差、笛卡尔积、选择、投影

数据库语言四大类

DQL（Data Query Language）：数据库查询语言。

DDL（Data Definition Language）：数据库定义语言。定义关系模式、删除关系、修改关系模式。

关系、属性

DML（Data Manipulation Language）：数据库操纵语言。插入元组、删除元组、修改元组。

元组

DCL（Data Control Language）：数据库控制语言。用来授权或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事务发生的时间及效果。

GRANT、revoke

commit / rollback work

完整性

实体完整性：要求每个关系（表）有且仅有一个主键，每一个主键值必须唯一，而且不允许为“空”（NULL）或重复。

主键

参照完整性：对于永久关系的相关表，在更新、插入或删除记录时，如果只改其一，就会影响数据的完整性。如删除父表的某记录后，子表的相应记录未删除，致使这些记录称为孤立记录。对于更新、插入或删除表间数据的完整性。

外键

自定义完整性

基础操作

创建关系

create table instructor2(

    id char(5) not null,

    name varchar(20) not null,

    dept_name varchar(20) not null,

    salary numeric(8,2),

    primary key(id)

插入元组

insert into 关系名 values(每个属性对应的值)；

insert into instructor2 values(00001,'ai','math',2500.37);

insert into instructor2 values(00002,'la','math',3700.89);

insert into instructor2 values(00003,'bi','math',5400.45);

insert into instructor2 values(00004,'ma','english',1450.23);

insert into instructor2 values(00005,'ye','english',3421.34);

insert into instructor2 values(00006,'er','technology',10000.65);

删除所有元组

delete from 关系名； 

删除了元组，但关系和属性还存在。 

删除关系

drop table 关系名； 

删除了关系，进行select查询时会出现关系名无效的错误。 

属性操作

alter table 关系名 add 新属性 数据类型，新属性 数据类型，⋯⋯；

例：alter table instructor2 add firstname varchar(20),lastname varchar(20); 

alter table 关系名 drop 属性，⋯⋯；

例：alter table instructor2 drop firstname ,lastname ;

查询语句基础结构

select对应投影ΠΠ

from对应笛卡尔积

where对应选择σσ

含义 

（1）.为from子句列出的关系产生笛卡尔积。

（2）.在（1）的结果上应用where子句中指定的谓词（条件）。

（3）.对于（2）中的元组，输出select子句中指定的属性。

select *(属性1，属性2，...)

from 关系名1，关系名2，...

where 条件1 and 条件2 and ...;

select id,name,salary

from instructor2

where salary>4000;

去重操作（distinct）

对于一些属性来说，在某些元组中存在相同的值，有时我们需要对结果去重，得到正确答案。

select distinct 属性名

from 关系名

where 条件

例如：当我们想要查看系名时，多个老师可能位于同一个系，不去重将产生下列结果： 

显然这不是我们想要的答案。我们只需要知道存在哪些系，而无需知道个数： 

更名操作（as）

优点 

方便：长名字变短名字，便于书写语句。

同一关系笛卡尔积：区分属性。

对属性：

对关系：

select 属性 as 属性别名

from 关系名

where 条件

select 属性

from 关系名 as 关系别名

where 条件

例：属性别名

select name as instructor_name,salary

from instructor2

where salary>3500;

例：关系别名

select i1.id,i2.name

from instructor2 as i1,instructor2 as i2

where i1.id=i2.id and i2.salary>3500;

字符串运算（like）

SQL使用一对单引号来标示字符串，例‘math’。

百分号（%）：匹配任意子串

下划线（_）：匹配任意一个字符

select 属性

from 关系名

where 属性 like '字符形式';

select *

from instructor2

where salary like '%0_.%';

显示次序（order by）

默认升序：asc

降序：desc

select 属性

from 关系名

where 条件

order by 属性 升序/降序；

select *

from instructor2

order by salary desc;

between⋯⋯and⋯⋯

属性值介于某个范围内

select *

from instructor2

where 属性名 between ... and ... ;

select *

from instructor2

where salary between 3000 and 6000;

分组聚集（group by）

聚集函数：平均值（avg）、最小值（min）、最大值（max）、总和（sum）、计数（count）。

出现在select语句中但没有被聚集的属性只能是出现在group by子句中的属性。

错误查询

select dept_name,id,avg(salary)

from instructor2

group by dept_name;

having子句（出现group by时使用）

有group by时，select 和 having子句中出现的属性有所限制。

任何出现在having子句中，但没有被聚集的属性必须出现在group by子句中。

正确查询

select dept_name,avg(salary) as avg_salary

from instructor2

group by dept_name

having avg(salary)>3000

集合成员资格

in：测试元组是否是集合的成员

not in：测试元组是否不是集合的成员

in和 not in 操作符用于枚举集合。 

例

select *

from instructor2

where name not in('ai','ye','er');

例： 注意内层查询语句的select对应的属性应与外层查询语句的where对应的属相同。

select *

from instructor2

where name in (select name

            from instructor2

            where salary>3000

            );

过程：相当于两层for循环 

结果如下 

集合的比较

>>some：至少比某一个要大

>>all：比所有的都大。

>>some、<<some、>=>=some、<=<=some、<><>some

>>all、<<all、>=>=all、<<all、<<all

==some等价于in，<><>some并不等价于not in。

<><>all等价于not in，==all不等价于in。

例：查询工资大于3000的教师姓名

select *

from instructor2

where name =some(select name

                 from instructor2

                 where salary>3000

                );

例：查询工资小于等于3000的教师姓名

select *

from instructor2

where name <>all(select name

                 from instructor2

                 where salary>3000

                );

错误查询实例 

例：查询工资小于等于3000的教师姓名

select *

from instructor2

where name <>some(select name

                 from instructor2

                 where salary>3000

                );

结果如下（分析：内层查询中只要有一条元组的salary>3000并且name和外层查询name值不相等即可） 

例：查询工资大于3000的教师姓名

select *

from instructor2

where name =all(select name

                 from instructor2

                 where salary>3000

                );

结果如下（分析：内层查询中满足salary>3000的所有元组的name都和外层查询name值相等才可以） 

空关系测试（exists）

存在exists是相对于某一条元组，因而子查询中是select *。

例：查询在2009年秋季学期和2010年春季学期同时开课的所有课程

select course_id

from section as S

where semester='Fall' and year=2009 and exists(select *

                 from section as T

                 where semester='Spring' and year=2010

                 and S.course_id=T.course_id

                );

例：从instructor关系中删除与‘math’系教师有关的所有元组

delete from instructor

where dept_name='math';

删除所有元组

delete from instructor;

删除的特殊情况

内层语句只有一条元组。

例：删除工资低于大学平均工资的教师记录。

delete from instructor2

where salary < (

            select avg(salary)

            from instructor2

        );

select *

from instructor2;

插入一些元组

insert into 关系名 values(⋯⋯);一次只能插入一条元组。

insert into 关系名 selec查询语句可一次性插入多条。

例

insert into instructor2

    select id,name,dept_name,18000

    from student

    where dept_name='math';

更新元组

update 关系名

set 语句

where 条件；

例：只给工资低于7000元的教师涨工资。

update instructor2

set salary=salary*1.05;

where salary<7000;

例：给工资低的教师涨5%，大于7000的涨3%

update instructor2

set salary=case

        when salary<=7000 then salary*1.05

        else salary*1.03

    end