【数据库复习】SQL
SQL：Structured Query Language（结构化查询语言）；数据库
数据模型：对于数据的描述方式；好比关系数据模型是用二维表来描述，层次数据模型用树来描述数据。
数据模型由三部分组成：
(1)数据结构：定义数据的结构；
(2)数据操做：CRUD；
(3)数据约束：好比键约束、完整性约束等；
数据模型介绍
1.关系数据模型
将数据描述成二维表的形式，例如：
关系模型的特色：
(1)建模方便，操做简单（SQL）；
(2)高效性(访问快速)、易用性；
(3)描述数据单一，即用表来表述数据；
2.半结构化数据模型
将数据描述成相似于XML的形式，例如：
3.对象关系模型
关系的属性不只仅是基本数据类型，而且每一个关系都有相关的方法；
4.层次模型
基于树结构的模型，在物理层次进行操做，很不方便；
5.网状模型
基于图结构的模型，也是在物理层次进行操做，很不方便；
关系模型术语
关系模型约定：属性具备原子性，即每一个属性都是基本的数据类型；
关系：二维表；
属性：每列为一个属性；
元组：每一行为一个元组，即记录；
份量（component）：元组的每一个属性值就是一个份量；
表模式：由表名、表的属性、属性的数据类型组成；
数据库模式：多个表的模式；
域：属性的数据类型；
实例：表就是关系的实例，固然，若是随着时间的改变，表发生改变，可是他仍然是关系的实例；
超键：可以肯定一个元组的属性集；
候选键：最小的超键；
主键：设计者选定的候选键；
主属性：包含于候选码的一个属性；好比若是候选码为AB,则主属性能够是A，B，只要包含于候选码的单个属性便可；
数据结构
就上图来讲，
关系：account；
属性：account_number、balance；
元组：（A-101，500），....；
第一个元组的第一个份量：A-101；
表模式：account（account_number，balance）；
数据库模式未知；
account_number的域：string，balance的域为int；
实例为如今account的这张表；
超键能够为（account_number，balance）、（account_number）；
候选键为（account_number）；
主键根据设计者自行选定；
问：比较如下两个关系，是否为同一个关系？
SQL初步
SQL是专门用于关系模式的查询语言，他是高度抽象化的；函数
SQL的版本有最先的 ANSI SQL-->SQL92-->SQL99-->SQL2003oop
如今的各大商业数据库都是有各自版本的SQL，好比SQL Server对应T-SQL，而Oracle对应PL/SQL；性能
SQL中存在DDL和DML；spa
SQL默认是基于包的数据库，即容许一个表中存在重复的元组；设计
SQL不区分大小写，包括关键字，表名，属性名等都是，可是字符串是大小写敏感的；好比：FROM 和 from是同样的，代表Table和tablE是同样的，属性名Attr和attR是同样的；3d
SQL中的比较运算符：须要注意的是两个运算符，=和<>分别表示相等和不等，不能使用！=来表示不等；component
字符串链接运算符：+，即'xiaz'+'dong'；orm
字符串是用单引号括起来的；
DDL语句
(1)CREATE TABLE建立表模式；
(2)ALTER TABLE 修改表模式，好比：
ALTER TABLE t1 ADD age int；
ALTER TABLE t1 DROP age；
(3)DROP TABLE 删除表模式，好比：
DROP TABLE t1；
小知识点：若是想要为某个属性定义默认值，能够在属性声明后面加上 DEFAULT 值；
好比：age int DEFAULT 0；
基本数据类型
(1) INT；
(2)DECIMAL，指定小数点位数，DECIMAL(n,d) 表示一共n位有效数字，d个小数位；
(3)VARCHAR；变长的字符串，好比VARCHAR(5)表示最多长度为5的字符串；
(4)CHAR：固定长度的字符串，好比 CHAR(5)表示长度为5的字符串；
(5)DATE，DATE'2010-02-03'
(6)TIME：时间，由时、分、秒、微秒组成，TIME '14:00:20' 表示 14时00分20秒；
(7)TIMESTAMP：由DATE和TIME组成；
(5)BOOLEAN：TRUE、FALSE、UNKNOWN；
(6)位串BIT；B'0010'
问：CHAR(3)和VARCHAR(3)有什么区别？
答：以下图所示: 虽然这两种数据类型的存储方式不一样，可是若是char(3)类型的'a'和varchar(3)类型的'a'是相等的；
注意：SQL中string是用单引号括起来的；
问：数据库和表的关系？
答：数据库中含有多个表，不能单纯的建立表；
问：PRIMARY KEY和UNIQUE有什么区别？
答：PRIMARY KEY 和UNIQUE都表示属性可以区别全部元组，可是PRIMARY KEY 不能存在NULL值，而UNIQUE容许NULL值；
问：相似PRIMARY KEY这种约束声明在哪？
答：能够声明在两个地方，
CREATE TABLE person(
id INT PRIMARY KEY,
name VARCHAR(20),
ismale boolean DEFAULT TRUE,
birth DATE,
salary DECIMAL(6,2)
);
或者
CREATE TABLE person(
id INT,
name VARCHAR(20),
ismale boolean DEFAULT TRUE,
birth DATE,
salary DECIMAL(6,2)，
PRIMARY KEY(id)
);
示例：
SQL查询
原始Person表有以下数据：
规范：
SELECT attr1,attr2....attrn
FROM table1
WHERE predicate；
执行顺序：先FROM，再where后SELECT；
AS 可用来重命名属性或关系，好比：
| SELECT id AS 学号,name AS 姓名,age AS 年龄,'ECNU' AS 学校 FROM Person |
运行结果以下所示：
从上图中能够看出，列被重命名，并且还多加了一个“学校”的属性，所以在SELECT 中能够用AS重命名，并且还能够添加新的列；
字符串的操做
1.字符串的链接：+
2.字符串的额比较：<，>，<>，=，<=，>=；
3.字符串的模式匹配：%和 _ 分别表示任意多个字符和单个任意字符；好比'xiazdong'匹配'xia%'，'xia_ _ _ _ _'；
S LIKE P：S匹配模式P时返回true；
S NOT LIKE P： S不匹配模式P时返回true；
字符串中两个连续的单引号表示一个单引号，好比'a''a'表示字符串a'a；
咱们能够经过ESCAPE '字符'定义转义字符，好比ESCAPE '\'就表名定义\为转义字符，即\%表示真实的%，而不是模式匹配的%；
好比：name LIKE 'xia\%\_%' ESCAPE '\'表示\做为转义字符，而且名字是以xia%_开头的字符串；
举例：
若是Person表存在如下数据：
能够经过以下语句进行查找
SELECT *
FROM Person
WHERE name LIKE 'xia!%!_%' ESCAPE '!'
就能够查找到此记录；
SQL日期操做
SQL日期分为：
(1)DATE：由年月日组成，标准格式为'yyyy-MM-dd'；
(2)TIME：由小时、分钟、秒组成，标准格式为'HH:mm:ss'；
(3)TIMESTAMP：由DATE和TIME组合而成，标准的格式为'yyyy-MM-dd HH:mm:ss'；
日期实例：
DATE '2012-04-25' 表示 2012年4月25日；
TIME '14:30:00' 表示14点30分00秒；
TIMESTAMP '2012-04-25 14:30:00' 表示2012年4月25日 14点30分00秒；
日期操做是能够经过通常的比较运算符进行比较的；
实例：
Person表结构以下所示：
CREATE TABLE `person` (
'id' int(20),
'name' varchar(20),
'age' varchar(20),
'birth' date,
'meeting' time,
'graduate' timestamp
PRIMARY KEY (`id`)
);
插入语句为：
INSERT INTO Person VALUES (10,'xiazdong-10',30,DATE'1991-12-10' , TIME'15:00:00',TIMESTAMP'2012-02-02 14:20:00' );
NULL操做
1.NULL值和任意值算术运算都是空值；
2. NULL值和任意值比较运算都是UNKNOWN值；
好比：
a=null,b=5,则a+b为null；
a=null,b=5,则a>5为UNKNOWN；
判断是否为NULL的语句为a IS NULL 或 a IS NOT NULL；
问：SELECT * FROM Person WHERE age>0 OR age<=0是否会返回所有的元组呢？
答：不会。由于若是age的值为null，则age>0为UNKNOWN，age<=0为UNKNOWN，则不返回；
排序操做
ORDER BY 属性 [asc\desc]；
ORDER BY子句必定要放在全部语句的后面，即ORDER BY放在GROUP BY \HAVING等的后面；
举例：
对于Person表，以下语句：
SELECT * FROM PERSON
ORDER BY name,id DESC；
代表先以name值降序排列，当name值相等时而后以id值降序排列；
ORDER BY后面的属性能够是表达式，好比：
ORDER BY id+age,age+score；表示先以id+age的总数升序排序，若是id+age相等的话，则再以age+score升序排序；
不一样表的属性重名问题
好比：
在Person中Name和Course中Name属性不是一个含义，所以若是如下语句：
SELECT P.Name as stuName , C.Name as CourseName , C.teacherName
FROM Person as P,Course as C
WHERE P.name=C.stuName
为了区分不一样表的name属性，咱们须要在属性前面加上表的名称，而且还在SELECT 子句中重命名属性；
元组变量：像以上语句的Person as P ，其中P就是元组变量；
并、交、差运算
UNION || UNION ALL：对于集合操做的并；
INTERSECT|| INTERSECT ALL：集合的交；
EXCEPT || EXCEPT ALL：集合的差；
注意：
(1)好比UNION 后的关系须要去重复，由于是集合操做；而UNION ALL后的关系不须要去重复；
(2)须要保证集合操做的关系属性名要相等，不能出现好比：SELECT NAME FROM PERSON union SELECT AGE FROM PERSON；的状况；
举例：
（SELECT name FROM person）
UNION
（SELECT stuname AS name FROM course）；
链接操做
1.交叉链接 CROSS JOIN
最基础的链接相似于直接用逗号分割，可是有一个区别：
A CROSS JOIN B ：A不能等于B，即A和B不能是一张表；
A，B：没有以上限制；
2.天然链接 NATURAL JOIN
A NATURAL JOIN B：将A和B表中属性名相同的两列进行比较，若是值相等，则合并；
好比：
SELECT * FROM Person as A NATURAL JOIN Person as B；
3.θ链接 JOIN ON
A JOIN B ON predicate；
好比：
select * from person as B JOIN person as A ON A.id=B.id
4.外链接 OUTER JOIN
A [FULL | LEFT | RIGHT ] OUTER JOIN B；
A NATURAL LEFT OUTER JOIN B：在天然链接的基础上，保留A中不能匹配的元组，并将B中独有的属性处设为NULL；
举例：
子查询
子查询须要从里向外分析
1.子查询返回一个值
好比 select id from person where id =1 返回的只有一个值 1；
SELECT * FROM Person WHERE id = ( select id from Person WHERE id=1) ;
2.子查询返回一个关系
SELECT * FROM Person WHERE id IN (SELECT id FROM person) ；
2.1子查询位于WHERE中
SELECT * FROM PERSON WHERE ID > ALL (SELECT id FROM person)；
2.2子查询位于FROM中
SELECT * FROM Person，（SELECT id FROM Person） AS P2；
消除重复操做
DISTINCT；
此符号能够放在SELECT后，也能够放在汇集操做之中；
好比：
SELECT DISTINCT person
FROM Person；
分组操做
GROUP BY 和 HAVING；
HAVING子句是对汇集操做符进行限制；
WHERE子句是对通常的属性进行限制；
好比
SELECT age，avg(score)
FROM Person
GROUP BY age
HAVING avg(score)>90
汇集操做
汇集操做忽略null值，好比age有1,2，null，则avg(age)=1.5；
SUM(a)：对a求和；
SUM(DISTINCT a)：在对a求和以前先去除重复；
AVG(a)
AVG(DISTINCT a)：在对a求平均以前先去除重复；
MIN(a)
MIN(DISTINCT a)：在对a求最小值以前先去除重复；
MAX(a)
MAX(DISTINCT a)：在对a求最大值以前先去除重复；
COUNT(a)：计算a属性的个数（不包括null的元组）；
COUNT(DISTINCE a)：在对a计数以前先去除重复；
COUNT(*)：元组的个数（包括null元组）；
补充：Top用法
Top是用来规定返回的元组数目；好比一个数据库表中包含1万个元组，目的是要返回前5个，则可使用Top；
在SQL Server中语法以下：
SELECT TOP 5 column1,column2.... //规定返回前5个元组，而且列出column1...属性；
FROM Table
好比：
SELECT TOP 5 age
FROM Person
ORDER BY age ； 表示列出年纪最小的5我的；
在MySQL中，语法以下：
SELECT *
FROM Table
LIMIT 5;
好比：
SELECT age
FROM Person
LIMIT 5
ORDER BY age； //列出年纪最小的5我的；
其余符号
EXISTS R：若是关系R非空时返回true；
NOT EXISTS R：若是R空，则返回true；
t IN R：若是元组t属于R中的某个元组，则返回true；
t NOT IN R：若是元组t不属于R中的任何一个值，则返回true；
c > ALL R：c值要大于全部R（只有一个列）的记录；
c < ALL R：c值要小于全部R的记录；
c<>ALL R：c不等于R中所有的记录；
c > ANY R：c大于R中一个记录便可；
c = ANY R：c等于R中任意一个记录便可；
c<>ANY R 和 c<>ALL R 的区别
c<>ANY R 表示R中存在一个元组，不等于c，就是说只要R中存在一个元组不等于c，就返回true；
c<>ALL R表示元组c不在R中；
SQL约束
主动元素：一个表达式或语句，编写后存储在数据库中，当某个特定的时间就会被执行；
好比约束、触发器等都是主动元素，由于好比约束的语句存储在数据库中，当插入或更新数据时被调用进行检查；
为约束命名
咱们能够形如：
CONSTRAINT [name] [约束]
好比：
CREATE TABLE Person(
id int CONSTRAINT c1 PRIMARY KEY,
name varchar(30)
);
键约束
PRIMARY KEY；
声明方式有两种：
（1）
CREATE TABLE Person(
id int PRIMARY KEY,
name varchar(30)
);
（2）
CREATE TABLE Person(
id int ,
name varchar(30),
PRIMARY KEY (id)
);
外键约束
一个关系中的某个属性为外键，则此属性中的值必须在另外一个关系中的主键或惟一性属性中出现；
(1)
CREATE TABLE Course(
id int REFERENCES Person (id), //引用Person表中的主键：id
name varchar(30)
);
(2)
CREATE TABLE Course(
id int ,
name varchar(30),
FOREIGN KEY (id) REFERENCES Person (id)
);
更新时违反外键约束时的动做设置
默认为拒绝此违反约束的操做；
就拿上面的例子讲，若是Course表中有一个元组的id属性为1，对应Person表的id=1，若是Person表的id从1更新为2，则级联修改，Course表的id也随着修改；
若是Course表中有一个元组的id属性为1，对应Person表的id=1，若是Person表的id=1的元组被删除，则Course表的对应元组置空；
咱们能够在声明时设置：
ON DELETE CASCADE：当Person的id删除时，Course对应的元组也会被删除；
ON DELETE SET NULL：当Person的id删除时，Course对应的元组会被设为null；
ON UPDATE SET NULL：当Person的id被更新，则Course对应的元组被设为null；
ON UPDATE CASCADE：当Person的id被更新，则Course对应的元组被更新；
(1)
CREATE TABLE Course(
id int REFERENCES Person (id)
ON DELETE SET NULL
ON UPDATE CASCADE, //引用Person表中的主键：id
name varchar(30)
);
推迟约束检查
若是要执行一个事务，而事务执行到一半时可能会违反某个预先设定的约束，可是最后事务提交时，是不违反约束的，（由于默认是执行一条语句检查一次）则可使用延迟检验；
这个功能MySQL没有提供延迟约束检查的机制；
每一个约束都会带有一个设置，能够是deferrable或not deferrable，分别表示可延迟和不可延迟：
(1)可延迟的意思是每次都在事务提交时才检查约束；
(2)不可延迟的意思是每条语句检查约束；
NOT DEFERRABLE 表示不可延迟，若是在声明时设置为不可延迟，则约束都是不可延迟的；
DEFERRABLE INITIALLY IMMEDIATE 表示不可延迟，可是和上面的NOT DEFERRABLE不一样，能够对约束进行更改，改成可延迟；
DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED 表示可延迟约束；
问：NOT DEFERRABLE和DEFERRABLE INITIALLY IMMEDIATE 的区别
答：二者语义相同，可是区别在于一个能够对约束更改，一个不能够；
NOT DEFERRABLE只要一设定，就不能更改；
DEFERRABLE INITIALLY IMMEDIATE 能够对约束进行更改，改成可延迟，所以比较灵活，好比：
SET CONSTRAINT aa DEFERRED;//将immediate改成deferred；
SET CONSTRAINT aa IMMEDIATE;//将deferred改成immediate；
举例：
（1）
CREATE TABLE Course(
id int REFERENCES Person (id)
DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED, //延迟约束检查;
name varchar(30)
);
（2）
SET CONSTRAINT [name] DEFERRED；
也能够将一个约束设置为延迟的；
非空约束
CREATE TABLE Course(
id int REFERENCES Person (id) NOT NULL, // id属性不为空
name varchar(30)
);
CHECK约束
CHECK约束是形如：
CHECK (age>30) 表示age属性药大于30；
CHECK约束括号中的语句能够是任何WHERE子句中的语句；
（1）基于元组的CHECK约束
当CHECK约束涉及此关系中的多个属性时，则使用基于元组的CHECK约束；
当元组被插入或更新时检查；
（2）基于属性的CHECK约束
此CHECK约束只属于一个属性，当属性被插入或更新时检查；
注意：
(1)CHECK对于旧的数据是不检查的，好比在设置CHECK约束前已经插入了违反CHECK约束的数据，则CHECK约束是检查不出的；
(2)基于元组的约束检查次数比基于属性的约束更多；
CREATE TABLE Person(
id int CHECK ( id > 0), //基于属性的约束
gender varchar(1) CHECK(gender in ('F','M')),
name varchar(30),
PRIMARY KEY (id),
);
CREATE TABLE Person(
id int ,
gender varchar(1),
name varchar(30),
PRIMARY KEY (id),
CHECK ( id > 0 AND CHECK(gender in ('F','M'))) //基于元组的约束
);
修改约束
添加约束
ALTER TABLE [表名] ADD CONSTRAINT [约束名] [约束]；
ALTER TABLE person ADD CONSTRAINT c1 PRIMARY KEY (id);
删除约束
ALTER TABLE person DROP CONSTRAINT c1;
断言
CREATE ASSERTION ass1CHECK (判断语句)；
DROP ASSERTION ass1；
断言相似于CHECK约束，可是又一个不一样点：
CHECK约束在删除时不作检查，而断言在任什么时候候都作检查；
好比：
CREATE ASSERTION a1 CHECK(10<=(SELECT sum(id) FROM Person)); //id的总和大于等于10；
ALTER TABLE Person ADD CONSTRAINT c1 CHECK(10<=(SELECT sum(id) FROM Person)) ;
若是如今有如下数据：
若是删除了id=10的数据，则CHECK约束是不会检查约束的，由于CHECK约束只会检查更新和插入；
而断言则会检查到不知足断言；
触发器
触发器简单地说就是：当遇到某个事件时，触发器被触发，并执行一系列动做；
触发器被称为事件-条件-动做规则（ECA规则），由于是因为某个事件（好比插入、删除、更新事件）的发生触发了触发器，而若是此事件使得条件（WHEN）为真，则执行动做（SQL），若是条件为假，则不执行动做；
MySQL也不支持标准的触发器语法，而是有本身的触发器语法！
咱们用例子来说解触发器的语法：
CREATE TRIGGER t1 //t1触发器
AFTER UPDATE OF id ON Person //在Person表的id被更新以后被触发，AFTER能够被改成BEFORE，UPDATE能够被改成INSERT DELETE，可是插入和删除不能使用“OF 属性”，只能是AFTER INSERT ON Person,AFTER UPDATE On Person,AFTER DELETE ON Person;
REFERENCING
OLD ROW AS old //旧元组，好比若是是更新，则old表示更新前的每行；
NEW ROW AS new //新元组，好比若是是更新，则new表示更新后的每行；
//能够加上
//OLD TABLE AS oldtable
//NEW TABLE AS newtable 若是是FOR EACH STATEMENT，则必须是OLD TABLE 和 NEW TABLE
FOR EACH ROW //对于每行,执行一次触发器，能够是FOR EACH STATEMENT，好比若是是更新语句触发器，则对于每一个更新语句，执行一次触发器；
WHEN (id>10) //条件，能够是where子句中的任何表达式，能够不加，不加则直接执行动做
BEGIN
UPDATE Person //动做
SET name= old.name
WHERE name=new.name;
END
注意点：
(1)
REFERENCING
OLD ROW AS old //旧元组
NEW ROW AS new //新元组
FOR EACH ROW //对于每行
是固定的，若是是FOR EACH STATEMENT，则不能使用：
REFERENCING
OLD ROW AS old
NEW ROW AS new
，可是可使用：
REFERENCING
OLD TABLE AS old
NEW TABLE AS new
FOR EACH STATEMENT
，表示对于每一个新、旧的表；
固然也能够同时引用这些，如：
REFERENCING
OLD TABLE AS oldtable
NEW TABLE AS newtable
OLD ROW AS oldrow //旧元组
NEW ROW AS newrow
FOR EACH ROW
(2)只有UPDATE可以针对某个属性的更新定义触发器，INSERT/DELETE只能针对某个元组定义触发器；
示例：
(1)
BEFORE INSERT ON Person
REFERENCING
OLD ROW AS oldrow
NEW ROW AS newrow
FOR EACH ROW
表示在插入语句执行以前触发，newrow表示将要插入的元组，而oldrow没有意义；
(2)
AFTER DELETE ON Person
REFERENCING
OLD ROW AS oldrow
NEW ROW AS newrow
FOR EACH ROW
表示在删除语句执行以后触发，oldrow表示要删除的元组，而newrow没意义；MySQL触发器语法
没有WHEN , REFERENCING，而old和new默认已经给定；
CREATE TRIGGER t1
BEFORE UPDATE ON Person
FOR EACH ROW
BEGIN
IF new.id>10 then
SET NEW.name='zzzz';
END IF;
END
视图
视图并非存储在数据库中的数据，而是由一个SQL语句构成；
CREATE VIEW viewname AS （SQL语句）；
CREATE VIEW viewname(属性重命名) AS (SQL语句)；
DROP VIEW viewname;
可更新视图：若是视图只涉及单个表，且知足其余一些必要条件时，才能对视图进行更新、插入、删除；
对视图的插入、删除、更新其实是对表的操做。
举例：
CREATE VIEW v1 AS(
SELECT id
FROM Person
WHERE id>5
);
针对视图的替换触发器
有一种专门针对视图的触发器，若是定义了此触发器，则对视图的插入、删除、更新语句将会被触发器定义的语句所替换；
语法：将BEFORE\AFTER换为INSTEAD OF；
好比：
INSTEAD OF UPDATE ON Viewname
.......
BEGIN
...... //触发器的更新语句将不会执行，而会执行此处的语句；
END
物化视图
和视图不一样，物化视图是真实地存储在数据库中的；
若是一个视图被频繁的访问到，则须要使用物化视图预先计算，减小重复计算量；
CREATE MATERIALIZED VIEW name AS (
SELECT name,avg(score)
FROM course,person
WHERE course.id=person.id
GROUP BY name
);
本来若是每次要查询每一个人的平均分，则须要计算上面的SQL语句，若是定义了物化视图，则只须要简单的查询便可；
物化视图的维护
(1)对于每一个更新语句都会增量式地更改物化视图；
好比Person(id,name,age);
物化视图SELECT id FROM Person;
当插入Person一个元组时，则不须要从新构造物化视图，只须要把新插入的id插入到物化视图中；
(2)天天某个时间点重构物化视图；
索引
针对某种状况加快查找速度；通常都是用B树或B+树实现；
CREATE INDEX indexNameONTable（attr1,attr2）； //对attr1和attr2作索引
DROP INDEX indexName；
好比：
CREATE INDEX i1 ON Person(id,name);
SQL DML
INSERT INTO [Table][(属性)] VALUES(值)：插入单个元组；
INSERT INTO Table [SQL语句]：批量插入；
DELETE FROM Table WHERE [...]；
UPDATE Table SET [更新语句] WHERE [谓词]；
举例：
INSERT INTO Person VALUES(1,'xiazdong');
INSERT INTO Person(name,id) VALUES('xiazdong',1);
INSERT INTO Person
SELECT DISTINCT id FROM Person；
UPDATE Person SET age=20,name='xiazdong' WHERE id=1; //将id=1的人姓名改成xiazdong，年龄改成20；
SQL事务