Функция sql с входными параметрами. Строковые функции SQL – примеры использования

Встроенные функции SQL предназначены для облегчения и ускорения обработки данных. Особенностью является то, что они могут указываться непосредственно в выражении. Все встроенные функции можно условно разделить на группы.

Математические функции :

ABS (значение ) – возвращает абсолютное значение числа;

Round (значение, точность ) – возвращает числовое значение, округленное до указанного аргументом точность количества десятичных разрядов;

SIGN (значение ) – возвращает минус, если число отрицательное, и плюс – в противном случае;

POWER (значение, степень ) – возводит число в степень;

SQRT (значение ) – извлекает квадратный корень числа;

CEILING (значение) – возвращает ближайшее целое число большее или равное значению;

- FLOOR (значение) – возвращает ближайшее целое число меньшее или равное значению.

Строковые функции:

ASCII (строка ) – возвращает ASCII код первого символа строки;

CH A R (число )– возвращают символ по ASCII коду;

LEN (строка )– возвращает длину строки в символах, исключая конечные пробелы;

L TRIM (строка) / RTRIM (строка)- удаляет пробелы в начале/конце строки;

LEFT (строка, число) / R IGHT (строка, число) – возвращает указанное аргументом число количество символов строки, начиная с левого/правого края;

SUBSTRING (строка, позиция, длина ) – возвращает подстроку указанной длины из строки, начиная с указанной позиции;

LOWER (строка) / UPPER (строка ) – возвращает строку, преобразованную в нижний / верхний регистр и т.д.

Функции для работы с датами:

GETDATE () – возвращает значение, которое содержит дату и время компьютера, на котором запущен экземпляр SQL Server;

DAY (значение_дата) –возвращает число из указанной даты;

MONTH (значение_дата) – возвращает номер месяца из указанной даты;

YEAR (значение_дата) – возвращает значение года из указанной даты;

DATENANE(часть, значение_дата ) – возвращает символьную строку, представляющую указанную часть (Day , Month , Hour и т.д. ) из указанной даты;

DATEPART(часть, значение_дата ) – возвращает целое число, представляющее указанную часть (Day , Month , Hour и т.д. ) из указанной даты.

Функции преобразования типов данных

CAST (значение AS тип_данных )

CONVERT (тип_данных , значение )

Аргумент значение в функциях задает величину, которую необходимо преобразовать.

7.3. Команды языка определения данных

Язык определения данных содержит команды, которые предназначены для создания, изменения и удаления базы данных и ее объектов.

Создание таблицы

Создание новой таблицы выполняется командой CREATE TABLE. В команде выполняется описание структуры таблицы, каждого столбца таблицы и ограничений целостности, которые должны устанавливаться для таблицы.

Синтаксис команды:

CREATE TABLE имя_таблицы ({ описание_столбца | имя_вычисляемого_столбца AS выражение | ограничения_целостности_уровня_таблицы} [, ...])

Именем таблицы является идентификатор длинной не более 128 символов.

Таблица может содержать вычисляемый столбец, тогда значение столбца определяется выражением, которое хранится в структуре таблицы. Изменять данные вычисляемого столбца нельзя, поэтому для него не могут быть установлены ограничения целостности NOT NULL, UNIQUE, PRIMARY KEY, FOREIGN KEY и значение DEFAULT.

Синтаксис описания столбца таблицы имеет вид:

имя_столбца тип_данных [(размер) ]

[{DEFAULT значение_по_умолчанию | IDENTITY [(значение, шаг) ]}]

[ограничения_целостности_уровня_столбца]

DEFAULT - позволяет задать значение, присваиваемое столбцу во вновь добавляемой записи.

IDENTITY – указывает, что создается столбец с поддержкой автоматической нумерации (столбец-счетчик). В таблице может быть определен только один столбец-счетчик. Параметр значение задает начальное значение счетчика, а параметр шаг – шаг приращения. Если эти параметры не заданы, то они имеют значение 1. IDENTITY может быть задано только для тех столбцов, которые имеют целочисленные или десятичные типы. Вставка значений в столбец IDENTITY запрещена.

Существует две группы ограничений целостности, обрабатываемых СУБД:

Декларативные ограничения целостности, которые объявляются при создании или изменении таблицы;

Процедурные ограничения целостности, которые обрабатываются триггерами.

Декларативные ограничения целостности могут быть ограничениями на уровне таблицы и ограничениями на уровне таблицы. Ограничения на уровне столбца применяется только к одному столбцу. Каждому декларативному ограничению целостности может быть присвоено имя.

Описание ограничений уровня столбца имеет следующий синтаксис:

{{PRIMARY KEY | UNIQUE | NOT NULL } |FOREIGN KEY REFERENCES имя_таблицы(имя_столбца )

|CHECK логическое_выражение}

Имя ограничения целостности данных должно быть уникальным в пределах базы данных. Рассмотрим ограничения, которые могут быть определены на уровне столбца:

Ограничение по первичному ключу PRIMARY KEY. Все значения первичного ключа таблицы должны быть уникальными и отличаться от значения Null. В таблице может быть только один первичный ключ. Если он является составным, то ограничения целостности по первичному ключу задаются на уровне таблицы;

Ограничения уникальности значения столбца UNIQUE. Это означает, что в таблице не может быть двух записей, имеющих одно и то же значение в этом столбце;

Ограничение NOT NULL, запрещающее хранить в столбце значение NULL;

Ограничение по внешнему ключу FOREIGN KEY (ограничение ссылочной целостности). Для столбца, который является внешним ключом, с помощью REFERENCES указывается имя таблицы, с которой устанавливается связь, и имя столбца этой таблицы, по которому будет устанавливаться связь. Такая таблица является главной (родительской) по отношению к создаваемой таблице. Для столбца главной таблицы, по значениям которого устанавливается связь, должно быть установлено ограничение PRIMARY KEY.

Если ключ внешней таблицы состоит из нескольких полей, то ограничение FOREIGN KEY должно задаваться на уровне таблицы. При этом следует перечислить все столбцы, входящие во внешний ключ, указать имя главной таблицы и имена столбцов главной таблицы, на которые ссылается внешний ключ.

Ссылочная целостность устанавливает правила добавления и изменения данных в таблице при помощи внешнего ключа и соответствующего ему ограничения первичного ключа. Предложения ON UPDATE и ON DELETE для внешнего ключа определяют следующие правила изменения связанных данных:

NO ACTION – разрешает изменять (удалять) только те значения в главной таблице, которые не имеют соответствующих значений внешнего ключа в дочерней таблице. Данное правило действует по умолчанию;

CASCADE означает, что каждое значение внешнего ключа дочерней таблицы будет автоматически изменяться (удаляться) при модификации значения первичного ключа родительской таблице;

SET NULL означает, что в случае изменения (удаления) первичного ключа родительской таблицы, во всех ссылающихся строках дочерней таблицы значениям внешнего ключа будут автоматически присвоены значения NULL;

SET DEFAULT означает, что в случае изменения (удаления) первичного ключа родительской таблицы, во всех ссылающихся строках дочерней таблицы значениям внешнего ключа будут автоматически присвоены значения по умолчанию.

Дополним пример учебной базы данных «Университет», проектирование которой рассматривалось в гл. 4.3 таблицами ДИСЦИПЛИНА и ОБЩАЯ ВЕДОМОСТЬ. В таблицах 6,7 описана логическая структура таблиц.

Таблица 6

Логическая структура информационного объекта ДИСЦИПЛИНА

Таблица 7

Логическая структура информационного объекта ОБЩАЯ ВЕДОМОСТЬ

		Признак ключа	Формат поля
	Наименование	Признак ключа			Точность
Номер зачетной книжки	Зарегистрированный номер зачетной книжки студента		текстовый
Код дисциплины	Код дисциплины		Числовой	Длинное целое
			числовой

Приведем запросы на создание таблиц в соответствии с приведенной на рис. 35 инфологической моделью БД.

Рис. 35. Схема базы данных «Университет»

Как видно из схемы БД таблица ФАКУЛЬТЕТ является независимой таблицей, поэтому она создается первой. Запрос на создание таблицы с учетом описания логической структуры в табл. 4 (стр.61) будет иметь вид:

CREATE TABLE факультет

([номер факультета] tinyint PRIMARY KEY , [наименование факультета] char(50))

Таблица СПЕЦИАЛЬНОСТЬ также является независимой, ее создаем второй. При создании запроса использует описание логической структуры в табл. 5 (стр.62).

CREATE TABLE [специальность] (

[номер специальности] int PRIMARY KEY,

[наименование специальности] char (60),

[стоимость обучения] )

Таблица ГРУППА является зависимой от ФАКУЛЬТЕТА и СПЕЦИАЛЬНОСТИ таблицей. Используем таблицу 3 (стр. 61) при создании запроса и учтем, что столбцы номер факультета и номер специальности являются внешними ключами:

CREATE TABLE [группа] (

[номер группы] smallint PRIMARY KEY,

[номер специальности] int FOREIGN KEY REFERENCES специальность(номер специаль - ности )ON DELETE CASCADE ON UPDADE CASCADE,

[номер факультета] tinyint FOREIGN KEY REFERENCES факультет(номер факультета ) ON DELETE CASCADE ON UPDADE CASCADE, [номер курса] tinyint)

Таблица СТУДЕНТ является зависимой от ГРУППЫ таблицей. На основании данных таблицы 2 (стр. 60) составим запрос. Также учтем, что столбец номер группы является внешними ключами:

CREATE TABLE [студент] (

[номер группы] smallint NOT NULL FOREIGN KEY REFERENCES группа(номер группы ) ,

[фамилия] char(15) NOT NULL ,

[дата рождения] datetime NOT NULL ,

[коммерческий] bit NOT NULL ,

[имя регистрации] char(9))

Данные таблицы ОБЩАЯ ВЕДОМОСТЬ зависят от таблиц СТУДЕНТ и ДИСЦИПЛИНА. В этой таблице первичный ключ составной и каждый из столбцов первичного ключа является внешним ключом (см. табл. 7 и рис. 35).

Воспользуемся описанием логической структуры таблицы дисциплина, приведенной в таблице 6 и составим запрос:

CREATE TABLE [дисциплина] (

[код дисциплины] int PRIMARY KEY,

[наименование дисциплины] char(50))

Теперь можно создать запрос на создание таблицы общая ведомость. Так как первичный ключ таблицы является составным, то ограничение PRIMARY KEY должно задаваться на уровне таблицы. Для примера зададим ограничения FOREIGN KEY также на уровне таблицы. Запрос будет иметь вид:

CREATE TABLE [общая ведомость] (

[код дисциплины] int,

[номер зачетной книжки] char(8),

[оценка] NOT NULL , PRIMARY KEY ([код дисциплины],[номер зачетной книжки]), FOREIGN KEY ([код дисциплины]) REFERENCES [дисциплина] ([код дисциплины]), FOREIGN KEY ([номер зачетной книжки]) REFERENCES [студент] ([номер зачетной книжки]))

Изменение структуры таблицы

Изменение структуры таблицы выполняется командой ALTER TABLE. С помощью команды можно выполнять изменение свойств существующих столбцов, удалять их или добавлять в таблицу новые столбцы, управлять ограничениями целостности, как на уровне столбцов, так и на уровне таблицы. Назначение многих параметров и ключевых слов аналогично назначению соответствующих параметров и ключевых слов команды CREATE TABLE.

Удаление таблицы

Удаление таблицы выполняется при помощи команды DROP TABLE. Синтаксис команды:

DROP TABLE таблица

Например, запрос на удаление таблицы СТУДЕНТ имеет следующий вид:

DROP TABLE Студент

При удалении таблицы СЛЕДУЕТ учитывать связи установленные в базе данных между таблицами. Если на удаляемую таблицу с помощью ограничения целостности FOREIGN KEY ссылается другая таблица, то СУБД не разрешит ее удаление.

Создание индекса

Индексы используют для ускорения доступа к конкретным данным в таблице базы данных. Индекс является структурой, которая упорядочивает значения в одном или нескольких столбцах таблицы базы данных, например, в столбце Фамилий таблицы СТУДЕНТ. Если проводится поиск конкретного студента по фамилии, индекс помогает получить нужные сведения быстрее по сравнению с поиском по всем строкам таблицы.

Индекс обеспечивает указатели на значения данных, сохраненные в определенных столбцах таблицы, и упорядочивает эти указатели согласно заданному порядку сортировки. Поиск данных в таблице с использованием индекса аналогичен поиску в предметным указателе в книге. Сначала проводится поиск конкретного значения в предметном указателе, а затем выполняется соответствующий переход по указателю на строку, содержащую это значение.

Создание индекса выполняется командой CREATE INDEX:

CREATE INDEX

имя_ индекса ON имя_таблицы (столбец [,…])

где UNIQUE – указывает на то, что индекс должен хранить только уникальные значения.

Индекс может быть создан по одному или нескольким столбцам (составной индекс). Составные индексы позволяют различать записи, в которых в одном столбце имеются одинаковые значения.

Пример: Создать составной индекса в таблице СТУДЕНТ для полей Фамилия и Дата рождения

CREATE INDEX Ind_Fam ON

Студент(Фамилия, [Дата рождения] DESC)

Индекс для таблицы следует создавать только в том случае, если предполагается часто выполнять запросы по данным в индексированных столбцах. Индексы занимают место на диске и замедляют операции добавления, удаления и обновления строк.

Удаление индекса таблицы

Удаляет индекс из таблицы команда DROP. Синтаксис команды DROP на удаление индекса:

DROP INDEX индекс ON таблица

Перед удалением индекса из таблицы или самой таблицы ее необходимо закрыть.

Пример: Удалить индекс Ind_Fam из таблицы СТУДЕНТ

DROP INDEX Ind_Fam ON Студент

Таблица 8.2. Математические функции SQL

Математическая функция	Описание
ABS(X)	Возвращает абсолютное значение числа Х
ACOS (X)	Возвращает арккосинус числа Х
ASIN(X)	Возвращает арксинус числа Х
ATAN(X)	Возвращает арктангенс числа Х
COS(X)	Возвращает косинус числа Х
EXP(X)	Возвращает экспоненту числа Х
SIGN(X)	Возвращает -1, если Х<0,0, если Х=0, +1 , если Х>0
LN(X)	Возвращает натуральный логарифм числа Х
MOD(X,Y)	Возвращает остаток от деления Х на Y
CEIL (X)	Возвращает наименьшее целое, большее или равное Х
ROUND(X,n)	Округляет число Х до числа с n знаками после десятичной точки
SIN(X)	Возвращает синус числа Х
SQRT(X)	Возвращает квадратный корень числа Х
TAN(X)	Возвращает тангенс числа Х
FLOOR (X)	Возвращает наибольшее целоеб меньшее или равное Х
LOG(a,X)	Возвращает логарифм числа Х по основанию А
SINH(X)	Возвращает гиперболический синус числа Х
COSH(X)	Возвращает гиперболический косинус числа Х
TANH(X)	Возвращает гиперболический тангенс числа Х
TRANC(X,n)	Усекает число Х до числа с n знаками после десятичной точки

POWER(A,X)	Возвращает значение А , возведенное в степень Х

Набор встроенных функций может изменяться в зависимости от версии СУБД одного производителя и также в СУБД различных производителей. Так, например, в СУБД SQLBase, Centure Inc. есть функция @ATAN2(X,Y) , которая возвращает арктангенс Y/X , но отсутствует функция SIGN(X) .

Арифметические выражения необходимы для получения данных, которые непосредственно не сохраняются в колонках таблиц базы данных, но значения которых необходимы пользователю. Допустим, что вам необходим список служащих, показывающий выплату, которую получил каждый служащий с учетом премий и штрафов.

SELECT ENAME, SAL, COMM, FINE, SAL + COMM - FINE FROM EMPLOYEE ORDER BY DEPNO;

Арифметическое выражение SAL + COMM - FINE выводится как новая колонка в результирующей таблице, которая вычисляется в результате выполнения запроса. Такие колонки называют еще производными (вычисляемыми) атрибутами или полями.

Функции обработки строк

SQL предоставляет вам широкий набор функций для манипулирования со строковыми данными (конкатенация строк, CHR, LENGTH, INSTR и другие). Список основных функций для обработки строковых данных приведен в таблице 8.3 .

Таблица 8.3. Функции SQL для обработки строк

Функция	Описание
CHR(N)	Возвращает символ ASCII кода для десятичного кода N
ASCII(S)	Возвращает десятичный ASCII код первого символа строки
INSTR(S2.S1.pos[,N]	Возвращает позицию строки S1 в строке S2 большую или равную pos.N - число вхождений
LENGHT(S)	Возвращает длину строки
LOWER(S)	Заменяет все символы строки на прописные символы
INITCAP(S)	Устанавливает первый символ каждого слова в строке на заглавный, а остальные символы каждого слова - на прописные
SUBSTR(S,pos,[,len])	Выделяет в строке S подстроку длиной len , начиная с позиции pos
UPPER(S)	Преобразует прописные буквы в строке на заглавные буквы
LPAD(S,N[,A])	Возвращает строку S , дополненную слева симолами A до числа символов N . Символ - наполнитель по умолчанию - пробел
Rpad(S,N[,A])	Возвращает строку S , дополненную справа симолами A до числа символов N . Символ - наполнитель по умолчанию - пробел
LTRIM(S,)	Возвращает усеченную слева строку S . Символы удаляются до тех пор, пока удаляемый символ входит в строку - шаблон S1 (по умолчанию - пробел)
RTRIM(S,)	Возвращает усеченную справа строку S . Символы удаляются до тех пор, пока удаляемый символ входит в строку - шаблон S1 (по умолчанию - пробел
TRANSLATE(S,S1,S2)	Возвращает строку S , в которой все вхождения строки S1 замещены строкой S2 . Если S1 <> S2 , то символы, которым нет соответствия, исключаются из результирующей строки
REPLACE(S,S1,[,S2])	Возвращает строку S , для которой все вхождения строки S1 замещены на подстроку S2 . Если S2 не указано, то все вхождения подстроки S1 удаляются из результирующей строки
NVL(X,Y)	Если Х есть NULL , то возвращает в Y либо строку, либо число, либо дату в зависимости от исходного типа Y

Названия одних и тех же функций могут отличаться в различных СУБД. Так, например, функция СУБД Oracle SUBSTR(S, pos, [, len]) в СУБД SQLBase называется @SUBSTRING(S, pos, len) . В СУБД SQLBase имеются функции, которых нет в СУБД Oracle (см.

Основные функциональные возможности языка SQL приведены ниже.

Определение данных. Эта функция SQLпредставляет собой описание структуры поддерживаемых данных и организацию реляционных отношений (таблиц). Для ее реализации предназначены операторы создания базы данных, создания таблиц и доступа к данным.

Создание базы данных . Для создания новой базы данных используется оператор CREATE DATABASE. В структуре оператора указывается имя создаваемой базы данных.

Создание таблиц. Базовая таблица создается с помощью оператора CREATE TABLE. В этом операторе указываются имена полей, типы данных для них, длина (для некоторых типов данных). В SQL используются следующие типы данных:

INTEGER – целое число;

CHAR – символьное значение;

VARCHAR – символьное значение, сохраняются только непустые символы;

DECIMAL – десятичное число;

FLOAT – число с плавающей запятой;

DOUBLE PRECISION – удвоенная точность с плавающей точкой;

DATETIME – дата и время;

BOOL – булевое значение.

В операторе создания таблицы указываются ограничения на значения столбцов и на таблицу. Возможные ограничения показаны в табл. 4.8

Таблица 4.8 Ограничения на определяемые данные

Для реляционной модели данных существенным является указания внешнего ключа(FOREIGNKEY). При объявлении внешних ключей необходимо наложить соответствующие ограничения на столбец, например, NOT NULL.

В SQL-предложении CHECK обозначает семантические ограничения, обеспечивающие целостность данных, чтобы, например, ограничить множество допустимых значения определенного столбца.

Нельзя использовать оператор создания таблицы несколько раз для одной и той же таблицы. Если после ее создания обнаружились неточности в ее определении, то внести изменения можно с помощью оператора ALTER TABLE. Этот оператор предназначен для изменения структуры существующей таблицы: можно удалить или добавить поле к существующей таблице.

Манипулирование данными. SQL позволяет пользователю или прикладной программе изменять содержимое базы данных путем вставки новых данных, удаления или модификации существующих данных.

Вставка новых данных является процедурой добавления строк в базу данных и выполняется с помощью оператора INSERT.

Модификация данных предполагает изменения значений в одном или нескольких столбцах таблицы и выполняется с помощью оператора UPDATE. Пример:

SET сумма=сумма+1000.00

WHERE сумма>0

Удаление строк из таблицы осуществляется с помощью оператора DELETE. Синтаксис оператора имеет вид:

FROM таблица

Предложение WHERE не является обязательным, однако, если его не включить, то будут удалены все записи таблицы. Полезно использовать оператор SELECT c тем же синтаксисом, что и оператор DELETE, чтобы предварительно проверить, какие записи будут удалены.

Обеспечение целостности данных. Язык SQL позволяет определить достаточно сложные ограничения целостности, удовлетворение которым будет проверяться при всех модификациях базы данных. Контроль за результатами транзакций, обработка возникающих ошибок и координирование параллельной работы с базой данных нескольких приложений или пользователей обеспечивается операторами COMMIT(фиксирует удачное окончание текущей транзакции и начало новой) и ROLLBACK (необходимость отката – автоматического восстановления состояния базы данных на начало транзакции)

Выборка данных – одна из важнейших функций базы данных, которой соответствует оператор SELECT. Пример использования оператора был рассмотрен в предыдущем разделе.

В SQL можно создавать вложенные последовательности запросов (подзапросы). Существуют определенные типы запросов, которые лучше реализовывать с помощью подзапросов. К таким запросам относятся так называемые проверки существования. Предположим, что требуется получить данные о студентах, которые не имеют оценку «семь баллов». Если будет возвращено пустое множество, то это означает лишь одно – у каждого студента есть, по крайней мере, одна такая оценка.

Связывание таблиц . Операторы языка SQL позволяют извлекать данные более чем из одной таблицы. Одна из возможностей сделать это заключается в связывании таблиц по одному общему полю.

В операторе SELECT должно присутствовать ограничение на совпадение значений определенного столбца (поля). Тогда из связанных таблиц будут извлекаться только те строки, в которых значения заданного столбца совпадают. Название столбца указывается только вместе с названием таблицы; в противном случае оператор будет неоднозначным.

Можно использовать другие типы связывания таблиц: оператор INTER JOIN (внутреннее соединение) обеспечивает присутствие в результирующем наборе записей, совпадающие значения в связанных полях. Внешние соединения (OUTER JOIN) позволяют включить в результат запроса все строки из одной таблицы и соответствующие им строки из другой

Управление доступом. SQL обеспечивает синхронизацию обработки базы данных различными прикладными программами, защиту данных от несанкционированного доступа.

Доступ к данным в многопользовательской среде регулируется с помощью операторов GRANT и REVOKE. В каждом операторе необходимо указать пользователя, объект (таблицу, представление), по отношению к которому задаются полномочия, и сами полномочия. Например, оператор GRANT задает пользователю Х возможность производить выборку данных из таблицы ТОВАР:

GRANT SELECT ON ТОВАР TO X

Оператор REVOKE аннулирует все предоставленные ранее полномочия.

Встраивание SQL в прикладные программы . Реальные приложения обычно написаны на других языках, генерирующих код на языке SQL и передающих их в СУБД в виде текста в формате ASCII.

Стандартом фирмы IBM для SQL-продуктов регламентировано использование встроенного языка SQL. При написании прикладной программы ее текст представляет собой смесь команд основного языка программирования (например, C, Pascal, Cobol, Fortran, Assembler) и команд SQL со специальным префиксом, например. ExecSQL. Структура SQL-предложений расширена для размещения переменных основного языка в SQL-конструкции.

SQL-процессор видоизменяет вид программы в соответствии с требованиями компилятора основного языка программирования. Функция компилятора состоит в трансляции (перевод) программы с исходного языка программирования на язык, близкий к машинному. После компиляции прикладная программа (приложение) представляет собой самостоятельный модуль.

Диалекты языка SQL

В современных реляционных СУБД для описания и манипулирования данными используются диалекты языка SQL. Подмножество языка SQL, позволяющее создавать и описывать БД, называется DDL (Data Definition Language).

Первоначально язык SQL назывался SEQUEL(Structured English Query Language), потом SEQUEL/2, а затем просто – SQL. Сегодня язык SQL –фактический стандарт для реляционных СУБД.

Первый стандарт языка появился в 1989 г. – SQL-89 и поддерживался практически всеми коммерческими реляционными СУБД. Он имел общий характер и допускал широкое толкование. Достоинствами SQL-89 можно считать стандартизацию синтаксиса и семантики операторов выборки и манипулирования данными, а также фиксацию средств ограничения целостности базы данных. Однако в нем отсутствовал такой важный раздел как манипулирование схемой базы данных. Неполнота стандарта SQL-89 привела к появлению в 1992г. следующей версии языка SQL.

SQL2 (или SQL-92) охватывает практически все необходимые проблемы: манипулирование схемой базы данных, управление транзакциями и сессиями, поддерживает архитектуры клиент-сервер или средства разработки приложений.

Дальнейшим шагом развития языка является вариант SQL 3. Эта версия языка дополняется механизмом триггеров, определением произвольного типа данных, объектным расширением.

В настоящее время существует три уровня языка: начальный, промежуточный и полный. Многие производители своих СУБД применяют собственные реализации SQL, основанные как минимум на начальном уровне соответствующего стандарта ANSI, и содержащие некоторые расширения, специфические для той или иной СУБД. В табл. 4.9 приведены примеры диалектов SQL.

Таблица 4.9 Диалекты языка SQL

СУБД	Язык запросов
СУБД System R	SQL
DB2	SQL
Access	SQL
SYBASE SQL Anywhere	Watcom-SQL
SYBASE SQL Server	Transact_SQL
My SQL	SQL
Oracle	PL/SQL

В объектно-ориентированных БД используется язык объектных запросов OQL (Object Query Language). За основу языка OQL была взята команда SELECT языка SQL2 и добавлены возможность направлять запрос к объекту или коллекции объектов, а также возможность вызывать методы в рамках одного запроса.

Совместимость многих используемых диалектов SQL обусловливает совместимость СУБД. Так, СУБД SYBASE SQL Anywhere максимально, насколько это возможно для СУБД такого класса, совместима с СУБД SYBASE SQL Server. Одной из сторон такой совместимости является поддержка в SYBASE SQL Anywhere такого диалекта языка SQL как Transact-SQL . Этот диалект используется в SYBASE SQL Server и может применяться в SYBASE SQL Anywhere наряду с собственным диалектом языка SQL - Watcom-SQL .

Контрольные вопросы

1. Как можно классифицировать СУБД?

2. Какие модели баз данных существуют?

3. Что является основными элементами инфологических моделей?

4. Какие типы связей между сущностями существуют?

5. Что такое ER-диаграммы и для чего они используются?

6. Что позволяет делать процедура нормализации таблиц?

7. Назовите языковые и программные средства СУБД?

8. К каому типу относится СУБД MS Access?

9. Назовите основные объекты СУБД MS Access?

10. Для чего используются основные операторы языка SQL?

Будем учиться подводить итоги. Нет, это ещё не итоги изучения SQL, а итоги значений столбцов таблиц базы данных. Агрегатные функции SQL действуют в отношении значений столбца с целью получения единого результирующего значения. Наиболее часто применяются агрегатные функции SQL SUM, MIN, MAX, AVG и COUNT. Следует различать два случая применения агрегатных функций. Первый: агрегатные функции используются сами по себе и возвращают одно результирующее значение. Второй: агрегатные функции используются с оператором SQL GROUP BY, то есть с группировкой по полям (столбцам) для получения результирующих значений в каждой группе. Рассмотрим сначала случаи использования агрегатных функций без группировки.

Функция SQL SUM

Функция SQL SUM возвращает сумму значений столбца таблицы базы данных. Она может применяться только к столбцам, значениями которых являются числа. Запросы SQL для получения результирующей суммы начинаются так:

SELECT SUM (ИМЯ_СТОЛБЦА) ...

После этого выражения следует FROM (ИМЯ_ТАБЛИЦЫ), а далее с помощью конструкции WHERE может быть задано условие. Кроме того, перед именем столбца может быть указано DISTINCT, и это означает, что учитываться будут только уникальные значения. По умолчанию же учитываются все значения (для этого можно особо указать не DISTINCT, а ALL, но слово ALL не является обязательным).

Пример 1. Есть база данных фирмы с данными о её подразделениях и сотрудниках. Таблица Staff помимо всего имеет столбец с данными о заработной плате сотрудников. Выборка из таблицы имеет следующий вид (для увеличения картинки щёлкнуть по ней левой кнопкой мыши):

Для получения суммы размеров всех заработных плат используем следующий запрос:

SELECT SUM (Salary) FROM Staff

Этот запрос вернёт значение 287664,63.

А теперь . В упражнениях уже начинаем усложнять задания, приближая их к тем, что встречаются на практике.

Функция SQL MIN

Функция SQL MIN также действует в отношении столбцов, значениями которых являются числа и возвращает минимальное среди всех значений столбца. Эта функция имеет синтаксис аналогичный синтаксису функции SUM.

Пример 3. База данных и таблица - те же, что и в примере 1.

Требуется узнать минимальную заработную плату сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:

Запрос вернёт значение 10505,90.

И вновь упражнение для самостоятельного решения . В этом и некоторых других упражнениях потребуется уже не только таблица Staff, но и таблица Org, содержащая данные о подразделениях фирмы:

Пример 4. К таблице Staff добавляется таблица Org, содержащая данные о подразделениях фирмы. Вывести минимальное количество лет, проработанных одним сотрудником в отделе, расположенном в Бостоне.

Функция SQL MAX

Аналогично работает и имеет аналогичный синтаксис функция SQL MAX, которая применяется, когда требуется определить максимальное значение среди всех значений столбца.

Пример 5.

Требуется узнать максимальную заработную плату сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:

Запрос вернёт значение 18352,80

Пришло время упражнения для самостоятельного решения .

Пример 6. Вновь работаем с двумя таблицами - Staff и Org. Вывести название отдела и максимальное значение комиссионных, получаемых одним сотрудником в отделе, относящемуся к группе отделов (Division) Eastern. Использовать JOIN (соединение таблиц) .

Функция SQL AVG

Указанное в отношении синтаксиса для предыдущих описанных функций верно и в отношении функции SQL AVG. Эта функция возвращает среднее значение среди всех значений столбца.

Пример 7. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.

Пусть требуется узнать средний трудовой стаж сотрудников отдела с номером 42. Для этого пишем следующий запрос:

Результатом будет значение 6,33

Пример 8. Работаем с одной таблицей - Staff. Вывести среднюю зарплату сотрудников со стажем от 4 до 6 лет.

Функция SQL COUNT

Функция SQL COUNT возвращает количество записей таблицы базы данных. Если в запросе указать SELECT COUNT(ИМЯ_СТОЛБЦА) ..., то результатом будет количество записей без учёта тех записей, в которых значением столбца является NULL (неопределённое). Если использовать в качестве аргумента звёздочку и начать запрос SELECT COUNT(*) ..., то результатом будет количество всех записей (строк) таблицы.

Пример 9. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.

Требуется узнать число всех сотрудников, которые получают комиссионные. Число сотрудников, у которых значения столбца Comm - не NULL, вернёт следующий запрос:

SELECT COUNT (Comm) FROM Staff

Результатом будет значение 11.

Пример 10. База данных и таблица - те же, что и в предыдущих примерах.

Если требуется узнать общее количество записей в таблице, то применяем запрос со звёздочкой в качестве аргумента функции COUNT:

SELECT COUNT (*) FROM Staff

Результатом будет значение 17.

В следующем упражнении для самостоятельного решения потребуется использовать подзапрос.

Пример 11. Работаем с одной таблицей - Staff. Вывести число сотрудников в отделе планирования (Plains).

Агрегатные функции вместе с SQL GROUP BY (группировкой)

Теперь рассмотрим применение агрегатных функций вместе с оператором SQL GROUP BY. Оператор SQL GROUP BY служит для группировки результирующих значений по столбцам таблицы базы данных. На сайте есть урок, посвящённый отдельно этому оператору .

Пример 12. Есть база данных портала объявлений. В ней есть таблица Ads, содержащая данные об объявлениях, поданных за неделю. Столбец Category содержит данные о больших категориях объявлений (например, Недвижимость), а столбец Parts - о более мелких частях, входящих в категории (например, части Квартиры и Дачи являются частями категории Недвижимость). Столбец Units содержит данные о количестве поданных объявлений, а столбец Money - о денежных суммах, вырученных за подачу объявлений.

Category	Part	Units	Money
Транспорт	Автомашины	110	17600
Недвижимость	Квартиры	89	18690
Недвижимость	Дачи	57	11970
Транспорт	Мотоциклы	131	20960
Стройматериалы	Доски	68	7140
Электротехника	Телевизоры	127	8255
Электротехника	Холодильники	137	8905
Стройматериалы	Регипс	112	11760
Досуг	Книги	96	6240
Недвижимость	Дома	47	9870
Досуг	Музыка	117	7605
Досуг	Игры	41	2665

Используя оператор SQL GROUP BY, найти суммы денег, вырученных за подачу объявлений в каждой категории. Пишем следующий запрос:

SELECT Category, SUM (Money) AS Money FROM Ads GROUP BY Category

Пример 13. База данных и таблица - та же, что в предыдущем примере.

Используя оператор SQL GROUP BY, выяснить, в какой части каждой категории было подано наибольшее число объявлений. Пишем следующий запрос:

SELECT Category, Part, MAX (Units) AS Maximum FROM Ads GROUP BY Category

Результатом будет следующая таблица:

Итоговые и индивидуальные значения в одной таблице можно получить объединением результатов запросов с помощью оператора UNION .

Реляционные базы данных и язык SQL

Основные команды SQL, которые должен знать каждый программист

Язык SQL или Structured Query Language (язык структурированных запросов) предназначен для управления данными в системе реляционных баз данных (RDBMS). В этой статье будет рассказано о часто используемых командах SQL, с которыми должен быть знаком каждый программист. Этот материал идеально подойдёт для тех, кто хочет освежить свои знания об SQL перед собеседованием на работу. Для этого разберите приведённые в статье примеры и вспомните, что проходили на парах по базам данных.

Обратите внимание, что в некоторых системах баз данных требуется указывать точку с запятой в конце каждого оператора. Точка с запятой является стандартным указателем на конец каждого оператора в SQL. В примерах используется MySQL, поэтому точка с запятой требуется.

Настройка базы данных для примеров

Создайте базу данных для демонстрации работы команд. Для работы вам понадобится скачать два файла: DLL.sql и InsertStatements.sql . После этого откройте терминал и войдите в консоль MySQL с помощью следующей команды (статья предполагает, что MySQL уже установлен в системе):

Mysql -u root -p

Затем введите пароль.

Выполните следующую команду. Назовём базу данных «university»:

CREATE DATABASE university; USE university; SOURCE ; SOURCE

Команды для работы с базами данных

1. Просмотр доступных баз данных

SHOW DATABASES;

2. Создание новой базы данных

CREATE DATABASE;

3. Выбор базы данных для использования

USE ;

4. Импорт SQL-команд из файла.sql

SOURCE ;

5. Удаление базы данных

DROP DATABASE ;

Работа с таблицами

6. Просмотр таблиц, доступных в базе данных

SHOW TABLES;

7. Создание новой таблицы

CREATE TABLE ( , , PRIMARY KEY (), FOREIGN KEY () REFERENCES ());

Ограничения целостности при использовании CREATE TABLE

Может понадобиться создать ограничения для определённых столбцов в таблице. При создании таблицы можно задать следующие ограничения:

ячейка таблицы не может иметь значение NULL;
первичный ключ - PRIMARY KEY (col_name1, col_name2, …) ;
внешний ключ - FOREIGN KEY (col_namex1, …, col_namexn) REFERENCES table_name(col_namex1, …, col_namexn) .

Можно задать больше одного первичного ключа. В этом случае получится составной первичный ключ.

Пример

Создайте таблицу «instructor»:

CREATE TABLE instructor (ID CHAR(5), name VARCHAR(20) NOT NULL, dept_name VARCHAR(20), salary NUMERIC(8,2), PRIMARY KEY (ID), FOREIGN KEY (dept_name) REFERENCES department(dept_name));

8. Сведения о таблице

Можно просмотреть различные сведения (тип значений, является ключом или нет) о столбцах таблицы следующей командой:

DESCRIBE ;

9. Добавление данных в таблицу

INSERT INTO (, , , …) VALUES (, , , …);

При добавлении данных в каждый столбец таблицы не требуется указывать названия столбцов.

INSERT INTO VALUES (, , , …);

10. Обновление данных таблицы

UPDATE SET = , = , ... WHERE ;

11. Удаление всех данных из таблицы

DELETE FROM ;

12. Удаление таблицы

DROP TABLE ;

Команды для создания запросов

13. SELECT

SELECT используется для получения данных из определённой таблицы:

SELECT , , … FROM ;

Следующей командой можно вывести все данные из таблицы:

SELECT * FROM ;

14. SELECT DISTINCT

В столбцах таблицы могут содержаться повторяющиеся данные. Используйте SELECT DISTINCT для получения только неповторяющихся данных.

SELECT DISTINCT , , … FROM ;

15. WHERE

Можно использовать ключевое слово WHERE в SELECT для указания условий в запросе:

SELECT , , … FROM WHERE ;

В запросе можно задавать следующие условия:

сравнение текста;
сравнение численных значений;
логические операции AND (и), OR (или) и NOT (отрицание).

Пример

Попробуйте выполнить следующие команды. Обратите внимание на условия, заданные в WHERE:

SELECT * FROM course WHERE dept_name=’Comp. Sci.’; SELECT * FROM course WHERE credits>3; SELECT * FROM course WHERE dept_name="Comp. Sci." AND credits>3;

16. GROUP BY

Оператор GROUP BY часто используется с агрегатными функциями, такими как COUNT , MAX , MIN , SUM и AVG , для группировки выходных значений.

SELECT , , … FROM GROUP BY ;

Пример

Выведем количество курсов для каждого факультета:

SELECT COUNT(course_id), dept_name FROM course GROUP BY dept_name;

17. HAVING

Ключевое слово HAVING было добавлено в SQL потому, что WHERE не может быть использовано для работы с агрегатными функциями.

SELECT , , ... FROM GROUP BY HAVING

Пример

Выведем список факультетов, у которых более одного курса:

SELECT COUNT(course_id), dept_name FROM course GROUP BY dept_name HAVING COUNT(course_id)>1;

18. ORDER BY

ORDER BY используется для сортировки результатов запроса по убыванию или возрастанию. ORDER BY отсортирует по возрастанию, если не будет указан способ сортировки ASC или DESC .

SELECT , , … FROM ORDER BY , , … ASC|DESC;

Пример

Выведем список курсов по возрастанию и убыванию количества кредитов:

SELECT * FROM course ORDER BY credits; SELECT * FROM course ORDER BY credits DESC;

19. BETWEEN

BETWEEN используется для выбора значений данных из определённого промежутка. Могут быть использованы числовые и текстовые значения, а также даты.

SELECT , , … FROM WHERE BETWEEN AND ;

Пример

Выведем список инструкторов, чья зарплата больше 50 000, но меньше 100 000:

SELECT * FROM instructor WHERE salary BETWEEN 50000 AND 100000;

20. LIKE

Оператор LIKE используется в WHERE , чтобы задать шаблон поиска похожего значения.

Есть два свободных оператора, которые используются в LIKE:

% (ни одного, один или несколько символов);
_ (один символ).

SELECT , , … FROM WHERE LIKE ;

Пример

Выведем список курсов, в имени которых содержится «to» , и список курсов, название которых начинается с «CS-»:

SELECT * FROM course WHERE title LIKE ‘%to%’; SELECT * FROM course WHERE course_id LIKE "CS-___";

21. IN

С помощью IN можно указать несколько значений для оператора WHERE:

SELECT , , … FROM WHERE IN (, , …);

Пример

Выведем список студентов с направлений Comp. Sci., Physics и Elec. Eng.:

SELECT * FROM student WHERE dept_name IN (‘Comp. Sci.’, ‘Physics’, ‘Elec. Eng.’);

22. JOIN

JOIN используется для связи двух или более таблиц с помощью общих атрибутов внутри них. На изображении ниже показаны различные способы объединения в SQL. Обратите внимание на разницу между левым внешним объединением и правым внешним объединением:

SELECT , , … FROM JOIN ON = ;

Пример 1

Выведем список всех курсов и соответствующую информацию о факультетах:

SELECT * FROM course JOIN department ON course.dept_name=department.dept_name;

Пример 2

Выведем список всех обязательных курсов и детали о них:

SELECT prereq.course_id, title, dept_name, credits, prereq_id FROM prereq LEFT OUTER JOIN course ON prereq.course_id=course.course_id;

Пример 3

Выведем список всех курсов вне зависимости от того, обязательны они или нет:

SELECT course.course_id, title, dept_name, credits, prereq_id FROM prereq RIGHT OUTER JOIN course ON prereq.course_id=course.course_id;

23. View

View - это виртуальная таблица SQL, созданная в результате выполнения выражения. Она содержит строки и столбцы и очень похожа на обычную SQL-таблицу. View всегда показывает самую свежую информацию из базы данных.

Создание

CREATE VIEW AS SELECT , , … FROM WHERE ;

Удаление

DROP VIEW ;

Пример

Создадим view , состоящую из курсов с 3 кредитами:

24. Агрегатные функции

Эти функции используются для получения совокупного результата, относящегося к рассматриваемым данным. Ниже приведены общеупотребительные агрегированные функции:

COUNT (col_name) - возвращает количество строк;
SUM (col_name) - возвращает сумму значений в данном столбце;
AVG (col_name) - возвращает среднее значение данного столбца;
MIN (col_name) - возвращает наименьшее значение данного столбца;
MAX (col_name) - возвращает наибольшее значение данного столбца.

25. Вложенные подзапросы

Вложенные подзапросы - это SQL-запросы, которые включают выражения SELECT , FROM и WHERE , вложенные в другой запрос.

Пример

Найдём курсы, которые преподавались осенью 2009 и весной 2010 годов:

SELECT DISTINCT course_id FROM section WHERE semester = ‘Fall’ AND year= 2009 AND course_id IN (SELECT course_id FROM section WHERE semester = ‘Spring’ AND year= 2010);