1、第三章 关系数据库标准语言SQL,数据库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,学习目标,数据库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,学习模式,本章语法较多: (1)课堂讲授 (2)实际操作 (3)大家互动 (4)课堂作业 (5)上机演练,目录,3.1 SQL概述 3.2 学生-课程数据库 3.3 数据定义 3.4 数据查询 3.5 数据更新 3.6 视图 3.7 小结,数据库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,3.1 SQL概述,SQL(Structured Query Language) 结构化查询语言,是关系数据库的标准语言 SQL是一个通用的、功能极强的关系数据库语言,数据
2、库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,3.1.1 SQL 的产生与发展,1974年由CHAMBERLIN和BOYEE提出,当时称为SEQUEL(STUCTURED ENGLISH QUERY LANGUAGE); IBM修改,并用于其SYSTEM R关系数据库系统中,1981年 IBM推出其商用关系关系数据库SQL/DS,并将其名字改为SQL; 1986美国国家标准局批准SQL标准 1987ISO也通过此标准,并应用于大型数据库,数据库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,SQL说明,数据库系统概论 华中科技大学能源与动力工程学院,SQL语言是一种关系数据库语言,提供数据的定义、查询
3、、更新和控制等功能。SQL语言不是一个应用程序开发语言,只提供对数据库的操作能力,不能完成屏幕控制、菜单管理、报表生成等功能,可成为应用开发语言的一部分。SQL语言不是一个DBMS,它属于DBMS语言处理程序。大部分DBMS产品都支持SQL,成为操作数据库的标准语言,3.1.2 SQL 的特点,1.综合统一 (1)集数据定义语言(DDL),数据操纵语言(DML),数据控制语言(DCL)功能于一体。 (2)可以独立完成数据库生命周期中的全部活动:定义关系模式,插入数据,建立数据库;对数据库中的数据进行查询和更新;数据库重构和维护数据库安全性、完整性控制等 (3)用户数据库投入运行后,可根据需要随
4、时逐步修改模式,不影响数据的运行。 (4)数据操作符统一,2.高度非过程化,非关系数据模型的数据操纵语言“面向过程”,必须指定存取路径 SQL只要提出“做什么”,无须了解存取路径。存取路径的选择以及SQL的操作过程由系统自动完成。,3.面向集合的操作方式,非关系数据模型采用面向记录的操作方式,操作对象是一条记录 SQL采用集合操作方式操作对象、查找结果可以是元组的集合一次插入、删除、更新操作的对象可以是元组的集合,4.以同一种语法结构提供多种使用方式,SQL是独立的语言能够独立地用于联机交互的使用方式 SQL又是嵌入式语言SQL能够嵌入到高级语言(例如C,C+,Java)程序中,供程序员设计程
5、序时使用,5.语言简洁,易学易用,SQL功能极强,完成核心功能只用了9个动词。,3.1.3 SQL的基本概念,SQL支持关系数据库三级模式结构,基本表、视图、存储文件比较,基本表 (模式) 本身独立存在的表 SQL中一个关系就对应一个基本表 一个(或多个)基本表对应一个存储文件 一个表可以带若干索引 存储文件(内模式) 逻辑结构组成了关系数据库的内模式 物理结构是任意的,对用户透明 视图(外模式) 从一个或几个基本表导出的表 数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据 视图是一个虚表 用户可以在视图上再定义视图,3.2 学生-课程 数据库,学生-课程模式 S-T : 学生表:Student
6、(Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept)课程表:Course(Cno,Cname,Cpno,Ccredit)学生选课表:SC(Sno,Cno,Grade),Student表,Course表,SC表,3.3 数据定义,SQL的数据定义功能: 模式定义、表定义、视图和索引的定义,定义模式,定义模式实际上定义了一个命名空间 在这个空间中可以定义该模式包含的数据库对象,例如基本表、视图、索引等。 在CREATE SCHEMA中可以接受CREATE TABLE,CREATE VIEW和GRANT子句。CREATE SCHEMA AUTHORIZATION |,定义模式,例1定义一个学生-课
7、程模式S-TCREATE SCHEMA “S-T” AUTHORIZATION WANG;为用户WANG定义了一个模式S-T例2CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG;隐含为用户名WANG 如果没有指定,那么隐含为,定义模式,例3 CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG CREATE TABLE TAB1(COL1 SMALLINT, COL2 INT,COL3 CHAR(20),COL4 NUMERIC(10,3),COL5 DECIMAL(5,2);为用户ZHANG创建了一个模式TEST,并在其中定义了一个表TAB1。,删除模
8、式,DROP SCHEMA CASCADE(级联)删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除 RESTRICT(限制)如果该模式中定义了下属的数据库对象(如表、视图等),则拒绝该删除语句的执行。当该模式中没有任何下属的对象时 才能执行。,删除模式,例4 DROP SCHEMA ZHANG CASCADE;删除模式ZHANG同时该模式中定义的表TAB1也被删除,3.3.2 基本表的定义、删除与修改,一、定义基本表 CREATE TABLE ( , , );如果完整性约束条件涉及到该表的多个属性列,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。,学生表Student,例5 建立“
9、学生”表Student,学号是主码,姓名取值唯一。CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, /* 列级完整性约束条件*/ Sname CHAR(20) UNIQUE, /* Sname取唯一值*/Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20);,主码,课程表Course,例6 建立一个“课程”表CourseCREATE TABLE Course( Cno CHAR(4) PRIMARY KEY,Cname CHAR(40), Cpno CHAR(4) , Ccredit SMALLINT,FOREIGN K
10、EY (Cpno) REFERENCES Course(Cno) );,先修课,Cpno是外码被参照表是Course 被参照列是Cno,学生选课表SC,例7 建立一个“学生选课”表SCCREATE TABLE SC(Sno CHAR(9), Cno CHAR(4), Grade SMALLINT,PRIMARY KEY (Sno,Cno), /* 主码由两个属性构成,必须作为表级完整性进行定义*/FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno),/* 表级完整性约束条件,Sno是外码,被参照表是Student */FOREIGN KEY (Cno) REFER
11、ENCES Course(Cno)/* 表级完整性约束条件, Cno是外码,被参照表是Course*/);,二、数据类型,SQL中域的概念用数据类型来实现 定义表的属性时 需要指明其数据类型及长度 选用哪种数据类型 取值范围 要做哪些运算,二、数据类型,三、模式与表,每一个基本表都属于某一个模式 一个模式包含多个基本表 定义基本表所属模式 方法一:在表名中明显地给出模式名 Create table “S-T”.Student(); /*模式名为 S-T*/ Create table “S-T”.Cource(); Create table “S-T”.SC(); 方法二:在创建模式语句中同时创
12、建表 方法三:设置所属的模式,模式与表(续),创建基本表(其他数据库对象也一样)时,若没有指定模式,系统根据搜索路径来确定该对象所属的模式 RDBMS会使用模式列表中第一个存在的模式作为数据库对象的模式名 若搜索路径中的模式名都不存在,系统将给出错误 显示当前的搜索路径: SHOW search_path; 搜索路径的当前默认值是:$user, PUBLIC,模式与表(续),DBA用户可以设置搜索路径,然后定义基本表 SET search_path TO “S-T”,PUBLIC;Create table Student(); 结果建立了S-T.Student基本表。 RDBMS发现搜索路径中
13、第一个模式名S-T存在,就把该 模式作为基本表Student所属的模式。,四、修改基本表,ALTER TABLE ADD 完整性约束 DROP ALTER COLUMN ;,修改基本表(续),例8向Student表增加“入学时间”列,其数据类型为日期型。ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE; 不论基本表中原来是否已有数据,新增加的列一律为空值。 例9将年龄的数据类型由字符型(假设原来的数据类型是字符型)改为整数。ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT; 例10增加课程名称必须取唯一值的约束条件。ALTER T
14、ABLE Course ADD UNIQUE(Cname);,五、删除基本表,DROP TABLE RESTRICT| CASCADE; RESTRICT:删除表是有限制的。 欲删除的基本表不能被其他表的约束所引用 如果存在依赖该表的对象,则此表不能被删除 CASCADE:删除该表没有限制。 在删除基本表的同时,相关的依赖对象一起删除,删除基本表(续),例11 删除Student表DROP TABLE Student CASCADE ; 基本表定义被删除,数据被删除 表上建立的索引、视图、触发器等一般也将被删除,删除基本表(续),例12若表上建有视图,选择RESTRICT时表不能删除 CREA
15、TE VIEW IS_Student AS SELECT Sno,Sname,SageFROM StudentWHERE Sdept=IS;DROP TABLE Student RESTRICT; -ERROR: cannot drop table Student because other objects depend on it,删除基本表(续),例12如果选择CASCADE时可以删除表,视图也自动被删除 DROP TABLE Student CASCADE; -NOTICE: drop cascades to view IS_Student SELECT * FROM IS_Studen
16、t; -ERROR: relation “ IS_Student “ does not exist,删除基本表(续),DROP TABLE时,SQL99 与 3个RDBMS的处理策略比较,R表示RESTRICT , C表示CASCADE表示不能删除基本表,表示能删除基本表,保留表示删除基本表后,还保留依赖对象,3.3.3 索引的建立与删除,建立索引的目的:加快查询速度 谁可以建立索引 DBA 或 表的属主(即建立表的人) DBMS一般会自动建立以下列上的索引PRIMARY KEYUNIQUE 谁 维护索引DBMS自动完成 使用索引DBMS自动选择是否使用索引以及使用哪些索引,PRIMARY K
17、EY与UNIQUE异同,unique是可以包含null值的,并且一个表中可以有多个unique constraint primarykey在一个表中只能有一个.并且不能有null值.,索 引,RDBMS中索引一般采用B+树、HASH索引来实现 B+树索引具有动态平衡的优点 HASH索引具有查找速度快的特点 采用B+树,还是HASH索引 则由具体的RDBMS来决定 索引是关系数据库的内部实现技术,属于内模式的范畴 CREATE INDEX语句定义索引时,可以定义索引是唯一索引、非唯一索引或聚簇索引,一、建立索引,语句格式 CREATE UNIQUE CLUSTER INDEX ON (, );,
18、建立索引(续),例13 CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON Student(Sname); 在Student表的Sname(姓名)列上建立一个聚簇索引 在最经常查询的列上建立聚簇索引以提高查询效率 一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引 经常更新的列不宜建立聚簇索引,建立索引(续),例14为学生-课程数据库中的Student,Course,SC三个表建 立索引。CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno); CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno); CREATE UNIQUE IND
19、EX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC);Student表按学号升序建唯一索引Course表按课程号升序建唯一索引SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引,二、删除索引,DROP INDEX ; 删除索引时,系统会从数据字典中删去有关该索引的 描述。 例15 删除Student表的Stusname索引DROP INDEX Stusname;,3.4 数据查询,语句格式SELECT ALL|DISTINCT , FROM , WHERE GROUP BY HAVING ORDER BY ASC|DESC ;,3.4.1 单表查询,查询仅涉及一个表: 一、 选择表中的若干列 二
20、、 选择表中的若干元组 三、 ORDER BY子句 四、 聚集函数 五、 GROUP BY子句,一、 选择表中的若干列,查询指定列例1 查询全体学生的学号与姓名。SELECT Sno,SnameFROM Student; 例2 查询全体学生的姓名、学号、所在系。SELECT Sname,Sno,SdeptFROM Student;,2. 查询全部列,选出所有属性列: 在SELECT关键字后面列出所有列名 将指定为 *例3 查询全体学生的详细记录。 SELECT Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept FROM Student; 或 SELECT * FROM Student;,3.
21、 查询经过计算的值,SELECT子句的可以为: 算术表达式 字符串常量 函数 列别名,例4 查全体学生的姓名及其出生年份。 SELECT Sname,2007-Sage /*假定当年的年份为2007年*/ FROM Student;输出结果:Sname 2007-Sage李勇 1987刘晨 1988王敏 1989张立 1988,查询经过计算的值(续),查询经过计算的值(续),例5 查询全体学生的姓名、出生年份和所有系,要求用小写字母表示所有系名SELECT Sname,Year of Birth: ,2007-Sage,ISLOWER(Sdept) FROM Student;输出结果:Snam
22、e Year of Birth: 2007-Sage ISLOWER(Sdept)李勇 Year of Birth: 1987 cs刘晨 Year of Birth: 1988 is王敏 Year of Birth: 1989 ma张立 Year of Birth: 1988 is,查询经过计算的值(续),使用列别名改变查询结果的列标题:SELECT Sname NAME,Year of Birth: BIRTH,2007-Sage BIRTHDAY,LOWER(Sdept) DEPARTMENTFROM Student; 输出结果:NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT
23、- - - -李勇 Year of Birth: 1984 cs刘晨 Year of Birth: 1985 is王敏 Year of Birth: 1986 ma张立 Year of Birth: 1985 is,二、选择表中的若干元组,1. 消除取值重复的行如果没有指定DISTINCT关键词,则缺省为ALL 例6 查询选修了课程的学生学号。SELECT Sno FROM SC;等价于:SELECT ALL Sno FROM SC;执行上面的SELECT语句后,结果为: Sno200215121200215121200215121200215122200215122,消除取值重复的行(续),
24、指定DISTINCT关键词,去掉表中重复的行 SELECT DISTINCT SnoFROM SC; 执行结果:Sno200215121200215122,2.查询满足条件的元组,表3.4 常用的查询条件,(1) 比较大小,例7 查询计算机科学系全体学生的名单。SELECT SnameFROM StudentWHERE Sdept=CS; 例8 查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。SELECT Sname,Sage FROM Student WHERE Sage 20; 例9 查询考试成绩有不及格的学生的学号。SELECT DISTINCT SnoFROM SCWHERE Grade6
25、0;,(2)确定范围,谓词: BETWEEN AND NOT BETWEEN AND 例10 查询年龄在2023岁(包括20岁和23岁)之间的学生的姓名、系别和年龄SELECT Sname,Sdept,Sage FROM Student WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23; 例11 查询年龄不在2023岁之间的学生姓名、系别和年龄SELECT Sname,Sdept,SageFROM StudentWHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23;,(3) 确定集合,谓词:IN , NOT IN 例12查询信息系(IS)、数学系(MA)和计算机科学系(CS
26、)学生的姓名和性别。SELECT Sname,SsexFROM StudentWHERE Sdept IN ( IS,MA,CS ); 例13查询既不是信息系、数学系,也不是计算机科学系的学生的姓名和性别。 SELECT Sname,Ssex FROM StudentWHERE Sdept NOT IN ( IS,MA,CS );,(4)字符匹配,谓词: NOT LIKE ESCAPE 匹配串为固定字符串 例14 查询学号为200215121的学生的详细情况。SELECT * FROM Student WHERE Sno LIKE 200215121; 等价于: SELECT * FROM S
27、tudent WHERE Sno = 200215121 ;,字符匹配(续),2) 匹配串为含通配符的字符串 例15 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。SELECT Sname,Sno,SsexFROM StudentWHERE Sname LIKE 刘%;例16 查询姓“欧阳“且全名为三个汉字的学生的姓名。SELECT SnameFROM StudentWHERE Sname LIKE 欧阳_;,字符匹配(续),例17 查询名字中第2个字为“阳“字的学生的姓名和学号。SELECT Sname,SnoFROM StudentWHERE Sname LIKE _阳%;例18 查询所有不姓刘的学
28、生姓名。SELECT Sname,Sno,SsexFROM StudentWHERE Sname NOT LIKE 刘%;,字符匹配(续),3) 使用换码字符将通配符转义为普通字符例19 查询DB_Design课程的课程号和学分。SELECT Cno,CcreditFROM CourseWHERE Cname LIKE DB_Design ESCAPE ;例20 查询以“DB_“开头,且倒数第3个字符为 i的课程的详细情况。SELECT *FROM CourseWHERE Cname LIKE DB_%i_ _ ESCAPE ;ESCAPE 表示“ ” 为换码字符,(5) 涉及空值的查询,谓词
29、: IS NULL 或 IS NOT NULL“IS” 不能用 “=” 代替例21 某些学生选修课程后没有参加考试,所以有选课记录,但没 有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。SELECT Sno,CnoFROM SCWHERE Grade IS NULL 例22 查所有有成绩的学生学号和课程号。SELECT Sno,CnoFROM SCWHERE Grade IS NOT NULL;,(6) 多重条件查询,逻辑运算符:AND和 OR来联结多个查询条件AND的优先级高于OR可以用括号改变优先级 可用来实现多种其他谓词NOT INNOT BETWEEN AND ,多重条件查询(续)
30、,例23 查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名。SELECT SnameFROM StudentWHERE Sdept= CS AND Sage20;,多重条件查询(续),改写例12 例12 查询信息系(IS)、数学系(MA)和计算机科学系(CS)学生的姓名和性别。 SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept IN ( IS,MA,CS ) 可改写为: SELECT Sname,Ssex FROM Student WHERE Sdept= IS OR Sdept= MA OR Sdept= CS ;,三、ORDER BY子句,ORDER BY子句 可
31、以按一个或多个属性列排序 升序:ASC;降序:DESC;缺省值为升序 当排序列含空值时 ASC:排序列为空值的元组最后显示 DESC:排序列为空值的元组最先显示,ORDER BY子句 (续),例24 查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩,查询结果按分数降序排列。SELECT Sno,GradeFROM SCWHERE Cno= 3 ORDER BY Grade DESC; 例25 查询全体学生情况,查询结果按所在系的系号升序排列,同一系中的学生按年龄降序排列。SELECT *FROM StudentORDER BY Sdept,Sage DESC;,四、聚集函数,聚集函数: 计数 COUNT
32、(DISTINCT|ALL *) COUNT(DISTINCT|ALL ) 计算总和 SUM(DISTINCT|ALL ) 计算平均值 AVG(DISTINCT|ALL ) 最大最小值MAX(DISTINCT|ALL )MIN(DISTINCT|ALL ),聚集函数 (续),例26 查询学生总人数。SELECT COUNT(*)FROM Student; 例27 查询选修了课程的学生人数。SELECT COUNT(DISTINCT Sno)FROM SC;例28 计算1号课程的学生平均成绩。SELECT AVG(Grade)FROM SCWHERE Cno= 1 ;,聚集函数 (续),例29
33、查询选修1号课程的学生最高分数。SELECT MAX(Grade)FROM SCWHER Cno= 1 ;例30查询学生200215012选修课程的总学分数。SELECT SUM(Ccredit)FROM SC, CourseWHER Sno=200215012 AND SC.Cno=Course.Cno;,五、GROUP BY子句,GROUP BY子句分组:细化聚集函数的作用对象未对查询结果分组,聚集函数将作用于整个查询结果对查询结果分组后,聚集函数将分别作用于每个组 作用对象是查询的中间结果表 按指定的一列或多列值分组,值相等的为一组,GROUP BY子句(续),例31 求各个课程号及相应
34、的选课人数。SELECT Cno,COUNT(Sno)FROM SCGROUP BY Cno; 查询结果:Cno COUNT(Sno)1 222 343 444 335 48,GROUP BY子句(续),例32 查询选修了3门以上课程的学生学号。SELECT SnoFROM SCGROUP BY SnoHAVING COUNT(*) 3;,GROUP BY子句(续),HAVING短语与WHERE子句的区别: 作用对象不同 WHERE子句作用于基表或视图,从中选择满足条件的元组 HAVING短语作用于组,从中选择满足条件的组。,3.4.2 连接查询,连接查询:同时涉及多个表的查询 连接条件或连接
35、谓词:用来连接两个表的条件一般格式: . . . BETWEEN . AND . 连接字段:连接谓词中的列名称 连接条件中的各连接字段类型必须是可比的,但名字不必是相同的,连接操作的执行过程,嵌套循环法(NESTED-LOOP) (1)首先在表1中找到第一个元组,然后从头开始扫描表2,逐一查找满足连接件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。 (2)表2全部查找完后,再找表1中第二个元组,然后再从头开始扫描表2,逐一查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。 (3)重复上述操作,直到表1中的全部元组都处理完毕
36、,排序合并法(SORT-MERGE),常用于=连接 (1)首先按连接属性对表1和表2排序 (2)对表1的第一个元组,从头开始扫描表2,顺序查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。当遇到表2中第一条大于表1连接字段值的元组时,对表2的查询不再继续,排序合并法,(3)找到表1的第二条元组,然后从刚才的中断点处继续顺序扫描表2,查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。直接遇到表2中大于表1连接字段值的元组时,对表2的查询不再继续 (4)重复上述操作,直到表1或表2中的全部元组都处理完毕为止,索引连
37、接(INDEX-JOIN),(1)对表2按连接字段建立索引 (2)对表1中的每个元组,依次根据其连接字段值查询表2的索引,从中找到满足条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组,一、等值与非等值连接查询,等值连接:连接运算符为= 例33 查询每个学生及其选修课程的情况SELECT Student.*,SC.*FROM Student,SCWHERE Student.Sno = SC.Sno;,等值与非等值连接查询(续),查询结果:,等值与非等值连接查询(续),自然连接:例34 对例33用自然连接完成。SELECT Student.Sno,Sname,Ssex
38、,Sage,Sdept,Cno,GradeFROM Student,SCWHERE Student.Sno = SC.Sno;,二、自身连接,自身连接:一个表与其自己进行连接 需要给表起别名以示区别 由于所有属性名都是同名属性,因此必须使用别名前缀例35查询每一门课的间接先修课(即先修课的先修课)SELECT FIRST.Cno,SECOND.CpnoFROM Course FIRST,Course SECONDWHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno;,自身连接(续),FIRST表(Course表) SECOND表(Course表) 结果:FIRST.Cno,SECOND.
39、Cpno 条件:FIRST. Cpno=SECOND. Cno,自身连接(续),查询结果:,三、外连接,外连接与普通连接的区别 普通连接操作只输出满足连接条件的元组 外连接操作以指定表为连接主体,将主体表中不满足连接条件的元组一并输出 例 36 改写例33SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,GradeFROM Student LEFT OUT JOIN SC ON (Student.Sno=SC.Sno); /*FROM FROM Student LEFT OUT JOIN SC USING (Sno); */ /*去掉结果中重复值*/,外
40、连接(续),执行结果:,外连接(续),左外连接 列出左边关系(本例Student)中所有的元组 右外连接 列出右边关系中所有的元组,四、复合条件连接,复合条件连接:WHERE子句中含多个连接条件例37查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生 SELECT Student.Sno, SnameFROM Student, SCWHERE Student.Sno = SC.Sno AND /* 连接谓词*/SC.Cno= 2 AND SC.Grade 90; /* 其他限定条件 */,复合条件连接(续),例38查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩SELECT Student.Sno,Sn
41、ame,Cname,GradeFROM Student,SC,Course /*多表连接*/WHERE Student.Sno = SC.Sno and SC.Cno = Course.Cno;,3.4.3 嵌套查询,嵌套查询概述 一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块 将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询,嵌套查询(续),SELECT Sname /*外层查询/父查询* FROM StudentWHERE Sno IN(SELECT Sno /*内层查询/子查询*/FROM SC WHERE Cno= 2 );,嵌套查询
42、(续),子查询的限制 不能使用ORDER BY子句 层层嵌套方式反映了 SQL语言的结构化 有些嵌套查询可以用连接运算替代,嵌套查询求解方法,不相关子查询:子查询的查询条件不依赖于父查询 由里向外 逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解,子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。,嵌套查询求解方法(续),相关子查询:子查询的查询条件依赖于父查询 首先取外层查询中表的第一个元组,根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询,若WHERE子句返回值为真,则取此元组放入结果表 然后再取外层表的下一个元组 重复这一过程,直至外层表全部检查完为止,一、带有IN谓词的子查询,例39 查询与“刘晨”在同一
43、个系学习的学生。此查询要求可以分步来完成 确定“刘晨”所在系名 SELECT Sdept FROM Student WHERE Sname= 刘晨 ;结果为: CS,带有IN谓词的子查询(续), 查找所有在IS系学习的学生。 SELECT Sno,Sname,Sdept FROM Student WHERE Sdept= CS ; 结果为:,带有IN谓词的子查询(续),将第一步查询嵌入到第二步查询的条件中SELECT Sno,Sname,SdeptFROM StudentWHERE Sdept IN(SELECT SdeptFROM StudentWHERE Sname= 刘晨 );此查询为不
44、相关子查询。,带有IN谓词的子查询(续),用自身连接完成例39查询要求SELECT S1.Sno,S1.Sname,S1.SdeptFROM Student S1,Student S2WHERE S1.Sdept = S2.Sdept ANDS2.Sname = 刘晨;,带有IN谓词的子查询(续),例40查询选修了课程名为“信息系统”的学生学号和姓名SELECT Sno,Sname 最后在Student关系中FROM Student 取出Sno和SnameWHERE Sno IN(SELECT Sno 然后在SC关系中找出选FROM SC 修了3号课程的学生学号WHERE Cno IN(SEL
45、ECT Cno 首先在Course关系中找出FROM Course “信息系统”的课程号,为3号WHERE Cname= 信息系统);,带有IN谓词的子查询(续),用连接查询实现例40SELECT Sno,SnameFROM Student,SC,CourseWHERE Student.Sno = SC.Sno ANDSC.Cno = Course.Cno ANDCourse.Cname=信息系统;,二、带有比较运算符的子查询,当能确切知道内层查询返回单值时,可用比较运算符(,=,)。 与ANY或ALL谓词配合使用,带有比较运算符的子查询(续),例:假设一个学生只可能在一个系学习,并且必须属于
46、一个系,则在例39可以用 = 代替IN :SELECT Sno,Sname,SdeptFROM StudentWHERE Sdept =(SELECT SdeptFROM StudentWHERE Sname= 刘晨);,带有比较运算符的子查询(续),子查询一定要跟在比较符之后错误的例子:SELECT Sno,Sname,SdeptFROM StudentWHERE ( SELECT SdeptFROM StudentWHERE Sname= 刘晨 ) = Sdept;,带有比较运算符的子查询(续),例41找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。SELECT Sno, CnoFROM SC
47、 xWHERE Grade =(SELECT AVG(Grade) FROM SC yWHERE y.Sno=x.Sno);,相关子查询,带有比较运算符的子查询(续),可能的执行过程: 1. 从外层查询中取出SC的一个元组x,将元组x的Sno值(200215121)传送给内层查询。SELECT AVG(Grade)FROM SC yWHERE y.Sno=200215121; 2. 执行内层查询,得到值88(近似值),用该值代替内层查询,得到外层查询:SELECT Sno, CnoFROM SC xWHERE Grade =88;,带有比较运算符的子查询(续),3. 执行这个查询,得到(200215121,1)(200215121,3) 4.外层查询取出下一个元组重复做上述1至3步骤,直到外层的SC元组全部处理完毕。结果为:(200215121,1)(200215121,3)(200215122,2),