结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL,是一种特殊目的的编程语言,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。
结构化查询语言(Structured Query Language)简称 SQL,是一种特殊目的的编程语言,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。
结构化查询语言是高级的非过程化编程语言,允许用户在高层数据结构上工作。它不要求用户指定对数据的存放方法,也不需要用户了解具体的数据存放方式,所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统, 可以使用相同的结构化查询语言作为数据输入与管理的接口。结构化查询语言语句可以嵌套,这使它具有极大的灵活性和强大的功能。
简介
SQL 语言 1974 年由 Boyce 和 Chamberlin 提出,并首先在 IBM 公司研制的关系数据库系统 SystemR 上实现。由于它具有功能丰富、使用方便灵活、语言简洁易学等突出的优点,深受计算机工业界和计算机用户的欢迎。1980 年 10 月,经美国国家标准局(ANSI)的数据库委员会 X3H2 批准,将 SQL 作为关系数据库语言的美国标准,同年公布了标准 SQL,此后不久,国际标准化组织(ISO)也作出了同样的决定。
SQL 从功能上可以分为 3 部分:数据定义、数据操纵和数据控制。
SQL 的核心部分相当于关系代数,但又具有关系代数所没有的许多特点,如聚集、数据库更新等。它是一个综合的、通用的、功能极强的关系数据库语言。其特点是:
1、数据描述、操纵、控制等功能一体化。
2、两种使用方式,统一的语法结构。SQL 有两种使用方式。一是联机交互使用,这种方式下的 SQL 实际上是作为自含型语言使用的。另一种方式是嵌入到某种高级程序设计语言(如 C 语言等)中去使用。前一种方式适合于非计算机专业人员使用,后一种方式适合于专业计算机人员使用。尽管使用方式不向,但所用语言的语法结构基本上是一致的。
3、高度非过程化。SQL 是一种第四代语言(4GL),用户只需要提出“干什么”,无须具体指明“怎么干”,像存取路径选择和具体处理操作等均由系统自动完成。
4、语言简洁,易学易用。尽管 SQL 的功能很强,但语言十分简洁,核心功能只用了 9 个动词。SQL 的语法接近英语口语,所以,用户很容易学习和使用。
历史起源
在 1970 年代初,由 IBM 公司 San Jose,California 研究实验室的埃德加·科德发表将数据组成表格的应用原则(Codd’s Relational Algebra)。1974 年,同一实验室的 D.D.Chamberlin 和 R.F. Boyce 对 Codd’s Relational Algebra 在研制关系数据库管理系统 System R 中,研制出一套规范语言-SEQUEL(Structured English QUEry Language),并在 1976 年 11 月的 IBM Journal of R&D 上公布新版本的 SQL(叫 SEQUEL/2)。1980 年改名为 SQL。
1979 年 ORACLE 公司首先提供商用的 SQL,IBM 公司在 DB2 和 SQL/DS 数据库系统中也实现了 SQL。
1986 年 10 月,美国 ANSI 采用 SQL 作为关系数据库管理系统的标准语言(ANSI X3. 135-1986),后为国际标准化组织(ISO)采纳为国际标准。
1989 年,美国 ANSI 采纳在 ANSI X3.135-1989 报告中定义的关系数据库管理系统的 SQL 标准语言,称为 ANSI SQL 89,该标准替代 ANSI X3.135-1986 版本。
功能
SQL 具有数据定义、数据操纵和数据控制。
1、SQL 数据定义功能:能够定义数据库的三级模式结构,即外模式、全局模式和内模式结构。在 SQL 中,外模式有叫做视图(View),全局模式简称模式( Schema),内模式由系统根据数据库模式自动实现,一般无需用户过问。
2、SQL 数据操纵功能:包括对基本表和视图的数据插入、删除和修改,特别是具有很强的数据查询功能。
3、SQL 的数据控制功能:主要是对用户的访问权限加以控制,以保证系统的安全性。
语句结构
结构化查询语言包含 6 个部分:
1、数据查询语言(DQL:Data Query Language):其语句,也称为“数据检索语句”,用以从表中获得数据,确定数据怎样在应用程序给出。保留字 SELECT 是 DQL(也是所有 SQL)用得最多的动词,其他 DQL 常用的保留字有 WHERE,ORDER BY,GROUP BY 和 HAVING。这些 DQL 保留字常与其它类型的 SQL 语句一起使用。
2、数据操作语言(DML:Data Manipulation Language):其语句包括动词 INSERT、UPDATE 和 DELETE。它们分别用于添加、修改和删除。
3、事务控制语言(TCL):它的语句能确保被 DML 语句影响的表的所有行及时得以更新。包括 COMMIT(提交)命令、SAVEPOINT(保存点)命令、ROLLBACK(回滚)命令。
4、数据控制语言(DCL):它的语句通过 GRANT 或 REVOKE 实现权限控制,确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些 RDBMS 可用 GRANT 或 REVOKE 控制对表单个列的访问。
5、数据定义语言(DDL):其语句包括动词 CREATE,ALTER 和 DROP。在数据库中创建新表或修改、删除表(CREAT TABLE 或 DROP TABLE);为表加入索引等。
6、指针控制语言(CCL):它的语句,像 DECLARE CURSOR,FETCH INTO 和 UPDATE WHERE CURRENT 用于对一个或多个表单独行的操作。
语言特点
SQL 风格统一
SQL 可以独立完成数据库生命周期中的全部活动,包括定义关系模式、录入数据、建立数据库、査询、更新、维护、数据库重构、数据库安全性控制等一系列操作,这就为数据库应用系统开发提供了良好的环境,在数据库投入运行后,还可根据需要随时逐步修改模式,且不影响数据库的运行,从而使系统具有良好的可扩充性。
高度非过程化
非关系数据模型的数据操纵语言是面向过程的语言,用其完成用户请求时,必须指定存取路径。而用 SQL 进行数据操作,用户只需提出“做什么”,而不必指明“怎么做”,因此用户无须了解存取路径,存取路径的选择以及 SQL 语句的操作过程由系统自动完成。这不但大大减轻了用户负担,而且有利于提高数据独立性。
面向集合的操作方式
SQL 采用集合操作方式,不仅查找结果可以是元组的集合,而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。
以同一种语法结构提供两种使用方式
SQL 既是自含式语言,又是嵌入式语言。作为自含式语言,它能够独立地用于联机交互的使用方式,用户可以在终端键盘上直接输入 SQL 命令对数据库进行操作。作为嵌入式语言,SQL 语句能够嵌入到高级语言(如 C、 C#、JAVA)程序中,供程序员设计程序时使用。而在两种不同的使用方式下,SQL 的语法结构基本上是一致的。这种以统一的语法结构提供两种不同的操作方式,为用户提供了极大的灵活性与方便性。
语言简洁,易学易用
SQL 功能极强,但由于设计巧妙,语言十分简洁,完成数据定义、数据操纵、数据控制的核心功能只用了 9 个动词: CREATE、 ALTER、DROP、 SELECT、 INSERT、 UPDATE、 DELETE、GRANT、 REVOKE。且 SQL 语言语法简单,接近英语口语,因此容易学习,也容易使用。
SQL 语句
数据定义
在关系数据库实现过程中,第一步是建立关系模式,定义基本表的结构,即该关系模式是哪些属性组成的,每一属性的数据类型及数据可能的长度、是否允许为空值以及其它完整性约束条件。
定义基本表:
CREATE TABLE<表名>(<列名 1><数据类型>[列级完整性约束条件]
说明:
①<>中是 SQL 语句必须定义的部分,[]中是 SQL 语句可选择的部分,可以省略的。
②CREATE TABLE 表示是 SQL 的关键字,指示本 SQL 语句的功能。
③<表名>是所要定义的基本表的名称,一个表可以由一个或若干个属性(列)组成,但至少有一个属性,不允许一个属性都没有的表,这样不是空表的含义。多个属性定义由圆括号指示其边界,通过逗号把各个属性定义分隔开,各个属性名称互不相同,可以采用任意顺序排列,一般按照实体或联系定义属性的顺序排列,关键字属性组在最前面,这样容易区分,也防止遗漏定义的属性。
④每个属性由列名、数据类型、该列的多个完整性约束条件组成。其中列名一般为属性的英文名缩写,在 Microsoft Access 2010 中也可以采用中文,建议不要这样做,编程开发时不方便。
⑤完整性约束条件,分为列级的完整性约束和表级的完整性约束,如果完整性约束条件涉及该表的多个属性列,则必须定义在表级上,否则既可以定义在列级也可以定义在表级。这些完整性约束条件被存入系统的数据字典中,当用户操作表中数据时由 RDBMS 自动检查该操作是否违背这些完整性约束,如果违背则 RDBMS 拒绝本次操作,这样保持了数据库状态的正确性和完整性,不需要用户提供检查,提高了编程的效率,降低了编程难度。列级的完整性通常为主关键字的定义、是否允许为空。表级的完整性约束条件一般为外码定义。