第二章 数据库的实现

2.1 T-SQL语句回顾

　　在《使用SQL Server管理和查询数据》中，咱们学习过T-SQL语句，它是Microsoft SQL Server 数据库对SQL语句的扩展，T-SQL语句的数据操做语法以下。

　　1. 添加数据

　　语法：Insert [into] 表名 （字段1，字段2，···） Values （值1，值2，···）

　　其中，Into 可选。

　　例如： Insert into stuInfo (stuName, stuNo, stuAge) values ('张三', 's25301'， 22)

　　2. 修改数据

　　语法：Update 表名 set 字段1 = 值1 ， 字段2 = 值2，··· Where (条件)

　　例如：Update StuInfo set stuAge = 24 where stuName = '张三'

　　3. 查询数据

　　语法：Select 字段1，字段2，··· from 表名 where (条件) Order by 字段名

　　例如：Select stuName, stuNo from stuInfo where stuAge < 25 Order by stuNo

　　4. 删除数据

　　语法：Delete from 表名 where (条件)

　　例如：Delete from stuInfo where stuAge < 20

　　当项目经测试基本知足客户的需求后，须要部署在客户的实际环境中试运行。咱们在部署前须要考虑的是，后台的数据库如何移植到客户的计算机中？考虑各类数据库版本的兼容性，行之有效的办法就是编写比较通用的SQL语句，包括建立库、建立表、添加约束、插入测试数据等。编写完毕后，存入*.sql文件中，最后复制到客户的计算机中，并执行*.sql文件中的SQL语句，从而实现后台数据库的移植。因此，咱们还须要掌握如何使用SQL语句，实现建立库、建立表、添加约束和建立登陆帐户等。

2.2 使用SQL语句建立和删除数据库

　　咱们先简要回顾一下SQL Server数据库的基础知识。

　　数据库文件由如下3部分组成。

　　》》》主数据文件：*.mdf。

　　》》》次要数据文件：*.ndf。

　　》》》日志文件：*.ldf。

　　其中，次要数据文件库可选，能够有多个数据库文件和日志文件。

　　数据库文件的其余属性。

　　》》》文件存放位置，分配的初始空间，属于哪一个文件组。

　　》》》文件的增加设置，能够按百分比或实际大小指定增加速度。

　　》》》文件容量设置，能够指定文件增加的最大值或不受限。

　　其中，文件组容许对数据文件进行分组，以便于管理和数据的分配/放置。例如，能够分别在3个硬盘驱动器上建立3个文件（Data1.mdf，Data2.ndf和Data3.ndf），并将这3个文件指派到文件组fgroup1中。而后，能够明确地在文件组fgroup1中建立一个表。对表中数据的查询将分散到3个磁盘上，能够采用并发查询，于是性能得以提升。

2.2.1 建立数据表

　　T-SQL建立数据库的语法以下：

　　Creat Database 数据库名

　　　　On [PRIMARY]

　　　　(

　　　　<数据文件参数>[,···n] [<文件组参数>]

　　　　)

　　[Log on]

　　(

　　{<日志文件参数>[,···n]}

　　)

　　文件的具体参数的语法以下。

　　([Name = 逻辑文件名，]

　　FileName = 物理文件名

　　[, Size = 大小]

　　[, MaxSize = (最大容量 | Unlimited)]

　　[, Filegrowth = 增加量]) [,···n]

　　文件组参数的语法以下。

　　Filegroup 文件组名 <文件参数>[,···n]

　　其中，“[]”表示可选部分，“{}”表示必需的部分。各参数的含义说明以下。

　　》》》数据库名：数据库的名称，最长为128个字符。

　　》》》Primary：该选项是一个关键字，指定主文件组中的文件。

　　》》》Log on：指明事务日志文件的明肯定义。

　　》》》Name：指定数据库的逻辑名称，这是在SQL Server系统中使用的名称，是数据库在SQL Server中的标识符。

　　》》》FileName：指定数据库所在文件的操做系统文件名称和路径，该操做系统文件名和Name的逻辑名称一一对应。

　　》》》Size：指定数据库的初始容量大小。

　　》》》Maxsize：指定操做系统文件能够增加到的最大尺寸。

　　》》》Filegrowth：指定文件每次增长容量的大小，当指定数据为0时，表示文件不增加。

　　示例一：

　　建立一个数据文件和一个日志文件。

　　Create Database stuDB

　　on primary 　　--默认就属于primary主文件组，可省略

　　(

　　/*-- 数据文件的具体描述 --*/

　　Name = 'stuDB_data', 　　--主数据文件的逻辑名称

　　filename = 'D:\stuDB_data.mdf', 　　--主数据文件的物理名称

　　size = 5mb, 　　--主数据文件的初始大小

　　Maxsize = 100mb, 　　--主数据文件增加的最大值

　　Filegrowth = 15%,　　 --主数据文件的增加率

　　)

　　Log on

　　(

　　/*-- 日志文件的具体描述，各参数含义同上 --*/

　　Name = 'stuDB_log',

　　FileName = 'D:\stuDB_log.ldf',

　　size = 2mb,

　　Filegrowth = 1mb

　　)

　　go   --和后续的SQL语句分隔开

　　在示例1中建立了学员信息数据库stuDB，该数据库的主数据文件逻辑名称为stuDB_data，物理文件名称为stuDB_data.mdf，初始大小为5MB，最大尺寸为100MB，增加速度为15%。数据库的日志文件逻辑名称为stuDB_log，物理文件名称为stuDB_log.ldf，初始大小为2MB，增加速度为1MB。该数据库存放在D:盘。

　　示例二：

　　建立多个数据文件和多个日志文件。

　　Create DataBase employees

　　on Primary

　　(

　　/*-- 主数据文件的具体描述 --*/

　　Name = 'employees1',

　　FileName = 'D:\employees1.mdf',

　　Size = 10,

　　Filegrowth = 10%,

　　),

　　(

　　/*-- 次要数据文件的具体描述 --*/

　　Name = 'employee2',

　　FileName = 'D:\employee2.ndf',

　　Size = 20,

　　MaxSize = 100,

　　FileGrowth = 1

　　)

　　Log On

　　(

　　/*-- 日志文件1的具体描述 *--/

　　Name = 'employeelog1',

　　FileName = 'D:\employeelog1_log.ldf',

　　Size = 10,

　　MaxSize = 50,

　　FileGrowth = 1

　　)

　　(

　　/*-- 日志文件2的具体描述 *--/

　　Name = 'employeelog2',

　　FileName = 'D:\employeelog2_log.ldf',

　　Size = 10,

　　MaxSize = 50,

　　FileGrowth = 1

　　)

　　go　　-- 和后续的SQL语句分隔开

　　示例2建立了employees数据库，有1个10MB和1个20MB的数据文件，还有两个10MB的事务日志文件。数据文件逻辑名称为employee1和employee2，物理文件名称为employee1.mdf和employee2.ndf。主文件是employee1，由primary指定，两个数据文件的最大尺寸分别为无限大和100MB，增加速度分别为10%和1MB。事务日志文件的逻辑名称为employeelog1和employeelog2，物理文件名称为employeelog1_log.ldf和employeelog2_log.ldf，最大尺寸均为50MB，文件增加速度均为1MB。

2.2.2 删除数据库

　　若是SQL Server中已存在stuDB数据库，再次运行示例1的建立数据库的语句，就会发现系统提示错误：该数据库已存在，建立失败。如何解决？

　　咱们应预先检测是否存在stuDB数据库，若是已存在，就应先删除stuDB数据库，而后再建立。

　　删除数据库的语法以下。

　　Drop database 数据库名

　　例如：Drop database stuDB

　　如今的问题是，如何检测是否存在stuDB数据库？答案很简单，SQL Server将数据库的清单存放在master系统数据库的sysdatabases表中，只须要查看该表是否存在于该数据库中就能够了，因此，示例1完整的T-SQL语句即以下所示。

　　User master

　　go

　　if exists (select * from sysdatabases where name = 'stuDB')

　　Drop database stuDB

　　Create database stuDB

　　···

　　Exists （查询语句）检测某个查询是否存在。若是查询语句返回的记录结果不为空，则表示存在；不然表示不存在。

2.3 使用SQL语句建立和删除表

　　咱们先简要回顾如下SQL Server中表的基础知识。

　　（1）建表的步骤以下。

　　　　肯定表中有哪些列。

　　　　肯定每列的数据类型。

　　　　给表添加各类约束。

　　　　建立各表之间的关系。

　　（2）为方便查阅，下面列出SQL Server中的数据类型。

类型	数据类型	描述
整型	int	int 数据类型能够存储 -2(31次方)（-2147183648）~2(31次方)---1(2147483647)之间的整数。存储到数据库的几乎全部数值型的数据均可以用这种数据类型。这种数据类型在数据库中占用4个字节
	smallint	smallint 数据类型能够存储-2(15次方)（-32768）~2(15次方)---1(32767)之间的整数。这种数据类型对存储一些常限定在特定范围内的数值型数据很是有用。这种数据类型在数据库中占用两个字节
	tinyint	tinyint 数据类型能够存储0~255之间的整数，它在只打算存储有限数目的数值时颇有用，这种数据类型在数据库中占用1个字节
浮点型	numeric	numeric 数据类型于decimal 型相同
	real	real 数据类型像浮点数同样，是近似数值类型。它能够表示数值在-3.40E+308~1.79E+308之间的任意数
	float	float 数据类型是一种近似数值类型，供浮点数使用。说浮点数是近似的，是由于在其范围内不是全部的数都能精确地表示。浮点数能够是-1.79E+308~1.79E+308之间的任意数
	decimal	decimal 数据类型用来存储从-10(38次方)~10(38次方)-1的固定精度和范围的数值型数据。使用这种数据类型时，必须指定范围和精度。范围是小数点左右所能存储的数字的总位数，精度是小数点右边存储的数字的位数
字符型	char	char数据类型用来存储指定长度的定长非统一编码型的数据。当定义一列为此类型时，必须指定列长。当总能知道要存储的数据的长度时，此数据类型颇有用。例如。当按邮政编码加4个字符格式来存储数据时，应知道总要用到10个字符。此数据类型的列宽最大为8000个字符。
	varchar	varchar 数据类型同 char 类型同样，用来存储非统一编码型字符数据。与char 类型不同的是，此数据类型为变长。当定义一列为该数据类型时，要指定该列的最大长度。它与 char 数据类型最大的区别是，存储的长度不是列长，而是数据的长度
	text	text 数据类型用来存储大量的非统一编码型字符数据。这种数据类型最多能够有2(31次方)-1或20亿个字符
Unicode型	nchar	nchar 数据类型用来存储定长 Unicode (统一编码) 字符型数据。Unicode 编码用双字节结构来存储每一个字符，而不是用单字节（普通文本中的状况）。它容许大量地扩展字符。此数据类型能存储4000种字符，使用的字节空间增长了一倍
	nvarchar	nvarchar 数据类型用做变长的 Unicode 编码字符型数据。这种数据类型能存储4000种字符，使用的字节空间增长了一倍
	ntext	ntext 数据类型用来存储大量的 Unicode 编码字符型数据。这种数据类型能存储 2(30次方)-1 或将近10亿个字符。使用的字节空间增长了一倍
是/否型	bit	bit 数据类型表示是/否值，其值只能是0、1或空值。这种数据类型用于存储只有两种可能值的数据，如yes 或 no 、 true 或 false 、 on 或 off。
二进制型	binary	binary 数据类型用来存储可达8000 字节长的定长的二进制数据。当输入表的内容接近相同的长度时，应该使用这种数据类型
	varbinary	varbinary 数据类型用来存储可达8000 字节长的变长的二进制数据。当输入表的内容大小可变时，应该使用这种数据类型
	image	image 数据类型用来存储变长的二进制数据，最大可达 2(31次方)-1 或 20亿字节
货币型	money	money 数据类型用来表示钱和货币值。这种数据类型能够存储从-9220 ~ 9220 亿之间的数据，能够精确到货币单位的1/10000
	smallmoney	smallmoney 数据类型用来表示钱和货币值。这种数据类型能够存储从-214748.3648 ~ 214748.3647 之间的数据，能够精确到货币单位的1/10000
日期时间型	datetime	datetime 数据类型用来表示日期和时间，这种数据类型存储从1753年1月1日到9999年12月31日间全部的日期和时间数据，能够精确到11300秒或3.33毫秒
	smalldatetime	smalldatetime 数据类型用来表示从1990年1月1日到2079年6月6日间的日期和时间，精确到一分钟
特殊类型	timestamp	timestamp数据类型是一种特殊的数据类型，用来建立一个数据库范围内的惟一时间戳。一个表中只能有一个timestamp列。每次插入或修改一行时，timestamp列的值都会改变。尽管它的名字中有'time'，但timestamp列不是人们可识别的日期。在一个数据库中，timestamp值是惟一的
	uniqueidentifier	uniqueidentifier 数据类型用来存储一个全局的惟一标识符，既GUID.这个数几乎没有机会在另外一个系统中被重建，可使用NEWID 函数或转换一个字符串为惟一标识符来初始化具备惟一标识符的列

2.3.1 建立表

　　建立表的语法以下：

　　create table 表名 { 字段1 数据类型 列的特征， 字段2 数据类型 列的特征 }

　　其中，“列的特征”包括该列是否为空（NULL）、是不是标识列（自动编号）、是否有默认值、是否为主键等。

　　考虑各类开发语言的兼容性，表中各字段名称推荐使用英文缩写。

　　示例 3

　　　　建立学员信息表 stuInfo

　　　　Use stuDB                                        --- 将当前数据库设置为stuDB，以便在stuDB数据库中建立表

　　　　Go

　　　　Create Table stuInfo(　　　　　　　　   --- 建立学员信息表

　　　　stuName varcahr(20) not null,             --- 学员姓名，非空（必填）

　　　　stuNo char(6) not null,　　　　　　　　 --- 学号，非空（必填）

　　　　stuAge int not null, 　　　　　　　　　  --- 年龄，int类型不用指定大小，默认是4个字节

　　　　stuID Numeric(18,0),　　　　　　　　   --- 身份证号，numeric(18,0)表明18位数字，

　　　　stuSeat SmallInt Identity(1,1),　　　　 --- 座位号，自动编号（标识列），从1开始递增

　　　　stuAddress text　　　　　　　　　　　  --- 住址，容许为空，便可选输入

　　　　)GO

　　　　其中，列属性“Identity”（起始值，递增量）表示“stuSeat”列为自动编号，也称为标识列。

　　示例 4

　　　　建立学员成绩表 stuMarks

　　　　create table stuMarks (

　　　　examNo char(7) not null,

　　　　stuNo char(6) not null,

　　　　writtenExam int not null,

　　　　labexam int not null

　　　　) go

2.3.2 删除表

　　同建立数据库同样，若是当前数据库中已存在stuInfo表，再次建立时系统将提示出错。解决的办法也同样。咱们须要预先检测是否存在该表，若是存在，则先删除，再建立。

　　删除表的语法以下。

　　Drop table 表名

　　例如：

　　Drop table stuInfo

　　某个数据库中表的清单又存放在那里呢？答案是该数据库的系统表sysobjects，因此上述完整的建立表的语句应以下所示。

　　User stuDB

　　go

　　if exists (select * from sysobjects where name = 'stuInfo')

　　　　drop table stuInfo

　　create table stuInfo (...) go

2.4 使用SQL语句建立和删除约束

　　约束的目的是确保表中数据的完整性。

　　经常使用的约束类型以下。

　　=== 主键约束（Primary key constraint）: 要求主键列数据惟一，而且不容许为空。

　　=== 惟一约束（Unique Constraint）: 要求该列惟一，容许为空，但只能出现一个空值。

　　=== 检查约束（Check Constraint）: 某列取值范围限制、格式限制等，若有关年龄的约束。

　　=== 默认约束（Default Constraint）: 某列的默认值，如咱们的男性学员较多，性别默认为男。

　　=== 外键约束（Foreign key Constraint）: 用于在两表之间创建关系，须要指定引用主表的那一列。

2.4.1 添加约束

　　在建立表时，咱们能够在字段后添加各类约束，但通常不这样混合使用，推荐将添加约束和建立表的语句分开编写。

　　添加约束的语法以下。

　　Alter table 表名

　　Add constraint 约束名 约束类型 具体的约束说明

　　上述语法表示修改某个表，添加某个约束。其中，约束名的命名规则推荐采用“约束类型_约束字段”这样的形式。

　　例如：

　　为学号字段（stuNo）添加的主键约束，约束名推荐为“PK_stuNo”

　　为身份证号字段（stuID）添加的惟一约束，约束名推荐取名为“UQ_stuID”

　　为地址字段（stuAddress）添加的默认约束，约束名推荐取名为“DF_stuAddress”

　　为年龄字段（stuAge）添加的检查约束，约束名推荐取名为“CK_stuAge”

　　为学员成绩表字段（stuMarks）添加的外键约束，约束名推荐取名为“FK_stuNo”

　　示例5

　　--- 添加主键约束（将stuNo做为主键）

　　Alter table stuInfo

　　Add Constraint PK_stuNo Primary key (stuNo)

　　--- 添加惟一约束（身份证号惟一，由于每一个人的身份证号全国惟一）

　　Alter table stuInfo

　　Add Constraint UQ_stuID Unique (stuID)

　　--- 添加默认约束（若是地址不填，默认为“地址不详”）

　　Alter table stuInfo

　　Add Constraint DF_stuAddress Default ('地址不详') for stuAddress

　　--- 添加检查约束，要求年龄只能在15~40岁之间

　　Alter table stuInfo

　　Add Constraint CK_stuAge Check ( stuAge BetWeen 15 and 40)

　　--- 添加外键约束（主表stuInfo和从表stuMarks创建关系，关联字段为stuNo）

　　Alter table stuMarks

　　　　Add Constrint FK_stuNo

　　　　foreign key(stuNo) references stuInfo (stuNo)

　　go

2.4.2 删除约束

　　若是错误地添加了约束，则能够删除约束

　　删除约束的语法以下

　　Alter table 表名

　　Drop Constraint 约束名

　　例如：删除stuInfo 表中地址默认约束的语句以下。

　　Alter table stuInfo

　　Drop Constraint DF_stuAddress

2.5 使用SQL语句建立登陆

　　正如一个防卫森严的小区，若是要进入本身的房间，须要闯3关。第一关：须要经过小区的门卫检查，进入小区。第二关：到了所在的单元楼门前，还须要单元门的钥匙或门铃密码。第三关：进了单元门后，还须要本身房间的钥匙。

　　咱们回忆如下SQL Server 的3层安全模型，很是相似于小区的3层验证关口。

　　=== 第一关：须要登陆到SQL Server系统，即须要登陆帐户。

　　=== 第二关：须要防卫某个数据库（至关于咱们的单元楼），即须要成为该数据库的用户。

　　=== 第三关：须要访问数据库中的表（至关于打开咱们的房间），即须要数据库管理员DBA给本身受权，如增添、修改、删除、查询等权限。

2.5.1 建立登陆帐户

　　登陆验证有如下两种方式。

　　SQL 身份验证：适合于非Windows平台的用户或Internet用户，须要提供帐户和密码

　　Windows身份验证：适合于Windows平台用户，不须要提供密码，和Windows集成验证。

　　因此，咱们建立的登陆帐户相应有两种：SQL帐户和Windows帐户。

　　添加Windows登陆帐户须要调用SQL Server内置的系统存储过程sp_grantlogin，调用语法以下：

　　Exec sp_grantlogin 'windows域名/域帐户'

　　其中，Exec关键字表示调用执行，若是是本机，可用计算机名替换“Windows域名”。关于存储过程，将在后续章节中讲解。

　　添加SQL登陆帐户须要调用系统存储过程sp_addlogin，调用语法以下。

　　Exec sp_addlogin '帐户名'，'密码'

　　示例6

　　--- 添加windows登陆帐户

　　Exec sp_grantlogin 'qaz\s123'

　　--- Windows用户为qaz\s123，qaz表示域

　　--- 添加SQL登陆帐户

　　Exec sp_addlogin 'zhangsan','123'  --- 帐户名为 zhangsan， 密码为123

　　go

2.5.2 建立数据库用户

　　正如您进入了小区，但还不能进入单元门同样。建立了登陆帐户，如今能登陆到SQL Server服务器，但还不能访问某个数据库。若是但愿访问某个数据库，必须有“打开”该数据库的“通关钥匙”，即须要成为该数据库的一个用户。

　　建立数据库用户须要调用系统存储过程sp_grantdbaccess，调用语法以下。

　　Exec sp_grantdbaccess '登陆帐户', '数据库用户'

　　其中，“数据库用户”为可选参数，默认为登陆帐户，即数据库用户默认和登陆帐户同名。

　　示例7

　　--- 在stuDB数据库中添加两个用户

　　User stuDB

　　go

　　Exec sp_grantdbaccess 'qaz\s123' , 's123DBUser'

　　--- s123DBUser 为数据库用户名

　　Exec sp_grantdbaccess 'zhangsan', 'zhangsanDBUser'

2.5.3 给数据库用户受权

　　数据库中有不少表，因此，必须让数据库管理员DBA给您受权，指定具备访问哪些表格的哪些权限。经常使用的权限包括添加数据（Insert）、删除数据（Delete）、更新数据（Update）、查看数据（Select）和建立表（Create Table）等操做。

　　受权的语法以下：

　　Grant 权限 [on 表名] to 数据库用户

　　示例8

　　user stuDB

　　go

　　--- 为zhangsanDBUser 分配对表stuInfo的Select、insert、update权限

　　Grant select , insert , update on stuInfo to zhangsanDBUser

　　--- 为s123DBUser 分配建立表的权限

　　Grant create table to s123DBUser