SQL語言概述

▪ SQL（Structured Query Language）
結構化查詢語言，是關聯式資料庫的標準語言
▪ SQL是一個通用的、功能極強的關聯式資料庫語言

包括以下幾個方面：
(1)資料定義（Data Definition）
用來定義資料庫的邏輯結構，包括定義表、檢視和資料庫及索引。
(2)資料操縱（Data Manipulation）
包括插入、修改和刪除資料的操作。
(3)資料查詢（Data Query）
(4)資料控制（Data Control）
包括對資料的安全性控制、完整性規則的描述以及對事務的控制語句。、

目前，沒有一個資料庫系統能夠支援SQL標準的所有概念和特性。

SQL特點

1，綜合統一
集資料定義語言（DDL），資料操縱語言（DML），資料控制語言（DCL）功能於一體。
可以獨立完成資料庫生命週期中的全部活動：
⚫ 定義和修改、刪除關係模式，定義和刪除檢視，插入資料，建立資料庫;
⚫ 對資料庫中的資料進行查詢和更新;
⚫ 資料庫重構和維護
⚫ 資料庫安全性、完整性控制，以及事務控制
⚫ 嵌入式SQL和動態SQL定義

▪ 使用者資料庫投入執行後，可根據需要隨時逐步修改模式，不影響資料庫的執行。
▪ 由於關係模型中實體間的聯絡均用關係標識，資料結構單一性帶來的資料操作符統一。

2，高度非過程化
SQL採用集合操作方式

• 操作物件、查詢結果可以是元組的集合
• 一次插入、刪除、更新操作的物件可以是元組的集合
  3，面向集合的操作方式

基本概念

SQL支援的資料庫的三級模式結構，即外模式、模式和內模式。

與之對應的資料庫物件是檢視（view）、基本表（table）和基本表的索引（index）

基本表

• 本身獨立存在的表
• SQL中一個關係就對應一個基本表
• 一個（或多個）基本表對應一個儲存檔案
• 一個表可以帶若干索引

儲存檔案

• 儲存檔案的邏輯結構組成了關聯式資料庫的內模式
• 儲存檔案的物理結構對使用者是隱蔽的
• 索引也是存放在儲存檔案中

檢視

• 從一個或幾個基本表匯出的表
• 資料庫中只存放檢視的定義而不存放檢視對應的資料
• 檢視是一個虛表
• 使用者可以在檢視上再定義檢視

資料定義

SQL的資料定義功能包括定義表空間（資料庫）、表索引、表和檢視

資料庫的建立與管理

Mysql提供了對資料庫管理的語句，包括建立資料庫、修改資料庫、刪除資料庫等。

建立資料庫

create {database | schema } db_name[create_specification]
 mysql在以在建立庫的時候指定庫的預設字元集和排序規則

我們可以在建立資料庫的時候，指定字元集和排序規則，如果不指定，則預設使用mysql伺服器級別指定的字元集和排序規則，除非特殊需求，只要設定其一即可。設定字元集，即設定了預設的排序規則。從Mysql8.0開始，預設值的字元集為utf8，不再是latin1

Unicode（統一碼、萬國碼、單一碼）是一種字元集，Unicode是國際組織制定的可以容納世界上所有文字和符號的字元編碼方案。Unicode用數位0-0x10FFFF來對映這些字元。

• UTF-8、UTF-16、UTF-32都是將數位轉換到程式資料的編碼方案。

例如：在Unicode中：漢字「中」對應的數位是20013。我們可以用UTF-8、UTF-16、UTF-32表示這個數位，將數位20013儲存在計算機中。

UTF-8對應是：E4B8AD；UTF-16對應是：FEFF4E2D；UTF-32對應是：0000FEFF00004E2D

簡單來說，UTF-8、UTF-16、UTF-32是Unicode碼一種實現形式，都是屬於Unicode編碼。

修改資料庫

ALTER {DATABASE | SCHEMA} [db_name]
alter_specification ...
alter_specification:
|[DEFAULT] CHARACTER SET [=] charset_name
| [DEFAULT] COLLATE [=] collation_name
| DEFAULT ENCRYPTION [=] {'Y' | 'N'}

例如：
alter database jwgl character set utf8

刪除資料庫

DROP {DATABASE | SCHEMA} [IF EXISTS] db_name

表的建立和管理

資料表是資料庫中非常重要的物件，對資料表的操作也使用。DDL語句，包括對錶的建立、修改和刪除以及新增表的約束等。

建立表

一般格式：
CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] tablename(
col_name type [NOT NULL | NULL] [DEFAULT default_value]
[AUTO_INCREMENT] [UNIQUE [KEY] | [PRIMARY] KEY]
)

CREATE TABLE t1 (
c1 INT NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
c2 VARCHAR(100),
c3 VARCHAR(100)
);

< tablename >：所要定義的基本表的名字
< col_name >：組成該表的各個屬性（列）
< type >：主要有字元型、數值型和日期型
< table_options >：表級約束條件（外來鍵、主鍵）

修改表

格式：
◼ ALTER TABLE <表名>
◼ [ADD <新列名> <資料型別> [完整性約束名] ]
◼ [DROP <完整性約束名> | COLUMN <列名> ]
◼ [MODIFY COLUMN <列名> <新資料型別> ]
◼ [NULL|NOT NULL]
說明：
➢ ADD子句增加新列和新的完整性約束條件
➢ DROP子句刪除指定的完整性約束條件或列，有約束的列應先刪除約束。
➢ MODIFY子句用於修改原有的列定義（列名、資料型別）和空值約束。

ALTER Table table_name
ADD col_name type;
Drop col_name;
Modify col_name type;

向 Student 表增加 「 入學時間 」 列Scome，其資料型別為日期型。

ALTER TABLE Student ADD Scome DATETIME；

刪除表

NULL值不是一種資料型別，也與0、空字串或空格不同，不能參
與大小或相等比較，但排序優先於其他資料

SQL的資料定義命令

表索引的建立和使用

索引的分類

按資料儲存結構分

聚集索引（Clustered Index）
是指索引項的順序與表中記錄的物理順序一致的索引組織。
一個表只能有一個聚集索引（一般是主鍵）

非聚集索引（Nonclustered Index）
非聚集索引並不改變資料表的儲存順序,而是建立一個由指標構成的索引檔案，這些指標邏輯上按照索引關鍵字的值進行排序。索引檔案和表檔案分別儲存。
可為一個資料表建立多個非聚集索引，每個索引決定了該資料表記錄的一種邏輯順序

Mysql中提到：一個表最多16個索引,最大索引長度256位元組

二者區別在於， 通過聚集索引可以查到需要查詢的資料， 而通過非聚集索引可以查到記錄對應的主鍵值 ， 再使用主鍵的值通過聚集索引查詢到需要的資料，故非聚集索引也稱二級索引。因此，宏觀上聚集索引的效能要遠好於非聚集索引

按資料唯一性分

唯一索引：唯一索引表示表中每一個索引值只對應唯一的資料記錄，這與表的
PRIMARY KEY的特性類似，但又有區別：
▪ 當表中有被設定為UNIQUE的欄位時，Mysql會自動建立一個非聚集的唯一性索引。
▪ 而當表中有PRIMARY KEY的欄位時，Mysql會在PRIMARY KEY欄位建立一個聚集索引。
▪ 此外，唯一索引在1個表中可建多個，且值可為NULL。

複合索引（多重索引）
▪ 複合索引是將兩個欄位或多個欄位組合起來建立的索引，而單獨的欄位允許有重複的值。
▪ 對於複合索引，Mysql從左到右的使用索引中的欄位，一個查詢可以只使用索引中的一部份，但只能是最左側部分。例如索引是key index (a,b,c). 可以支援a | a,b | a,b,c 3種組合進行查詢，但不支援 b或b,c進行查詢 。

索引的建立

CREATE [UNIQUE|FULLTEXT|SPATIAL] INDEX index_name
[USING index_type]
ON tbl_name (index_col_name 次序,…)
▪ 索引可以建立在表的一列或多列上，各列名之間用逗號分隔，最多16列。
▪ <次序>為ASC(升)/DESC(降)，預設值為ASC。
▪ UNIQUE：此索引每一個值只對應唯一的資料記錄
▪ FULLTEXT：全文索引
▪ SPATIAL：空間索引（支援OpenGIS幾何資料模型）
▪ index_type：BTREE、HASH

在Student表的Sname列上建立一個非聚集索引，且Student表中的記錄將按Sname值的升序存放。

CREATE INDEX Stusname ON Student (Sname)

注意，在有聚集索引的資料庫：
▪ 更新聚集索引列資料時，往往導致表中記錄的物理順序的變更，代價較大，因此對於經常更新的列不宜建立聚集索引。
▪非聚集索引對記錄物理順序不影響

為學生課程資料庫中的Student ，Couse，SC三個表建立索引。
其中Student表按學號升序建唯一索引，Course表按課程號升序建唯一索引，SC表按學號升序和課程號降序建唯一索引。

CREATE UNIQUE
INDEX Stusno ON Student(Sno)
CREATE UNIQUE
INDEX Coucno ON Course(Cno)
CREATE UNIQUE
INDEX Scno ON SC(Sno ASC, Cno DESC)

索引的修改

（mysql5.7, mysql5.7+）
ALTER TABLE tbl_name RENAME INDEX old_index_name
TO new_index_name
（mysql5.7-）
ALTER TABLE tbl_name DROP INDEX old_index_name
ALTER TABLE tbl_name ADD INDEX new_index_name(column_name)

索引的刪除

DROP INDEX 索引名 on 表名

資料更新

資料插入

INSERT [INTO] <表名> [(<屬性列1>[, <屬性列2 >…])]
VALUES (<常數1> [, <常數2>]…)

功能：向表中新增一行資料（元組）。其中新元組在屬
性列1的值為常數1、屬性列2的值為常數2…

INTO子句
▪ 指定要插入資料的表名及屬性列
▪ 屬性列的順序可與表定義中的順序不一致
▪ 沒有指定屬性列：表示要插入的是一條完整的元組，且屬性列屬性
與表定義中的順序一致、必須在每個屬性列上均有值。
▪ 指定部分屬性列：插入的元組在其餘屬性列上取空值
▪ 在表定義時說明了NOT NULL的屬性列不能取空值，否則出錯。

VALUES子句
▪ 提供的值必須與INTO子句匹配
▪ 值的個數
▪ 值的型別

資料修改

格式：
UPDATE <表名>
SET <列名>=<表示式>[, <列名>=<表示式>]…
[ WHERE <條件>]
▪ 功能：修改指定表中滿足WHERE子句條件的元組。SET子
句指出元組中要修改的列。
▪省略WHERE，表示要修改表中的所有元組。
▪表示式中可出現常數、列名、系統支援的函數以及
運運算元。最簡單的條件是：<列名>=常數。

資料刪除

格式：
DELETE
[FROM] <表名>
[ WHERE <條件> ]
▪ 功能：從指定表中刪除滿足WHERE子句條件的所有元組。
▪ 如果省略WHERE子句，表示刪除表中全部元組，但表的定義仍在資料字
典中。