SQL必知必會筆記（下）

時間 2019-12-07

標籤 sql 必會筆記欄目 SQL 简体版

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第14課組合查詢

組合查詢

多數SQL查詢只包含從一個或多個表中返回數據的單條 SELECT 語句。可是，SQL 也容許執行多個查詢（多條 SELECT 語句），並將結果做爲一個查詢結果集返回。這些組合查詢一般稱爲並（union）或複合查詢（compound query）。程序員

主要有兩種狀況須要使用組合查詢：sql

在一個查詢中從不一樣的表返回結構數據
對一個表執行多個查詢，按一個查詢返回數據

建立組合查詢

能夠用 UNION 操做符來組合數條 SQL 查詢。數據庫

使用 UNION

使用 UNION 很簡單，所要作的只是給出每條 SELECT 語句，在各條語句之間放上關鍵字 UNION。安全

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_state IN ('IL', 'IN', 'MI')
UNION
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_name = 'Fun4All';
複製代碼

使用多條WHERE子句而不是UNION的相同查詢：服務器

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_state IN ('IL', 'IN', 'MI')
OR cust_name = 'Fun4All';
複製代碼

對於較複雜的過濾條件，或者從多個表（而不是一個表）中檢索數據的情形，使用 UNION 可能會使處理更簡單。數據庫設計

UNION 規則

UNION 必須由兩條或兩條以上的 SELECT 語句組成，語句之間用關鍵字 UNION 分隔（所以，若是組合四條 SELECT 語句，將要使用三個UNION關鍵字）。
UNION 中的每一個查詢必須包含相同的列、表達式或彙集函數（不過，各個列不須要以相同的次序列出）。
列數據類型必須兼容：類型沒必要徹底相同，但必須是DBMS能夠隱含轉換的類型（例如，不一樣的數值類型或不一樣的日期類型）。

包含或取消重複的行

UNION 從查詢結果集中自動去除了重複的行；換句話說，它的行爲與一條 SELECT 語句中使用多個 WHERE 子句條件同樣。函數

若是想返回全部的匹配行，可以使用 UNION ALL 而不是 UNION。工具

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_state IN ('IL', 'IN', 'MI')
UNION ALL
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_name = 'Fun4All';
複製代碼

UNION ALL 爲 UNION 的一種形式，它完成 WHERE 子句完成不了的工做。佈局

對組合查詢結果排序

在用 UNION 組合查詢時，只能使用一條 ORDER BY 子句，它必須位於最後一條 SELECT 語句以後。性能

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_state IN ('IL', 'IN', 'MI')
UNION
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_name = 'Fun4All'
ORDER BY cust_name, cust_contact;
複製代碼

第15課插入數據

數據插入

INSERT 用來將行插入（或添加）到數據庫表。插入有幾種方式：

插入完整的行
插入行的一部分
插入某些查詢的結果

插入及系統安全：使用 INSERT 語句可能須要客戶端/服務器 DBMS 中的特定安全權限。在你試圖使用 INSERT 前，應該保證本身有足夠的安全權限。

插入完整的行

把數據插入表中的最簡單方法是使用基本的 INSERT 語法，它要求指定表名和插入到新行中的值。

INSERT INTO Customers
VALUES('1000000006', 'Toy Land', '123 Any Street', 'New York', 'NY', '11111', 'USA', NULL, NULL);
複製代碼

存儲到表中每一列的數據在 VALUES 子句中給出，必須給每一列提供一個值。若是某列沒有值，則應該使用 NULL 值（假定表容許對該列指定空值）。各列必須以它們在表定義中出現的次序填充。

雖然這種語法很簡單，但並不安全，應該儘可能避免使用。上面的 SQL 語句高度依賴於表中列的定義次序，還依賴於其容易得到的次序信息。即便能夠獲得這種次序信息，也不能保證各列在下一次表結構變更後保持徹底相同的次序。所以，編寫依賴於特定列次序的 SQL 語句是很不安全的，這樣作早晚會出問題。

編寫 INSERT 語句的更安全（不過更繁瑣）的方法以下：

INSERT INTO Customers(cust_id, cust_name, cust_address, cust_city, cust_state, cust_zip, cust_country, cust_contact, cust_email)
VALUES('1000000006', 'Toy Land', '123 Any Street', 'New York', 'NY', '11111', 'USA', NULL, NULL);
複製代碼

由於提供了列名，VALUES 必須以其指定的次序匹配指定的列名，不必定按各列出如今表中的實際次序。其優勢是，即便表的結構改變，這條 INSERT 語句仍然能正確工做。

給出列名的狀況下，以不一樣的次序填充仍然正確：

INSERT INTO Customers(cust_id, cust_contact, cust_email, cust_name, cust_address, cust_city, cust_state, cust_zip)
VALUES('1000000006', NULL, NULL, 'Toy Land', '123 Any Street', 'New York', 'NY', '11111');
複製代碼

當心使用 VALUES：無論使用哪一種 INSERT 語法，VALUES 的數目都必須正確。若是不提供列名，則必須給每一個表列提供一個值；若是提供列名，則必須給列出的每一個列一個值。不然，就會產生一條錯誤消息，相應的行不能成功插入。

插入部分行

使用 INSERT 的推薦方法是明確給出表的列名。使用這種語法，還能夠省略列，這表示能夠只給某些列提供值，給其餘列不提供值。

INSERT INTO Customers(cust_id, cust_name, cust_address, cust_city, cust_state, cust_zip, cust_country)
VALUES('1000000006', 'Toy Land', '123 Any Street', 'New York', 'NY', '11111', 'USA');
複製代碼

省略的列必須知足如下條件：

該列定義爲容許 NULL 值（無值或空值）
在表定義中給出默認值。這表示若是不給出值，將使用默認值。

插入檢索出的數據

INSERT 還存在另外一種形式，能夠利用它將 SELECT 語句的結果插入表中，這就是所謂的INSERT SELECT。顧名思義，它是由一條 INSERT語句和一條 SELECT語句組成的。

INSERT INTO Customers(cust_id, cust_contact, cust_email, cust_name, cust_address, cust_city, cust_state, cust_zip, cust_country)
SELECT cust_id, cust_contact, cust_email, cust_name, cust_address, cust_city, cust_state, cust_zip, cust_country
FROM CustNew;
複製代碼

若是 CustNew 這個表確實有數據，則全部的數據將被插入到 Customers 表。

從一個表複製到另外一個表

有一種數據插入不使用 INSERT 語句。要將一個表的內容複製到一個全新的表（運行中建立的表），可使用 SELECT INTO 語句。

SELECT *
INTO CustCopy
FROM Customers;
複製代碼

要想只複製部分的列，能夠明確給出列名，而不是使用 * 通配符。

在使用SELECT INTO時，須要知道一些事情：

任何SELECT選項和子句均可以使用，包括 WHERE和 GROUP BY
可利用聯結從多個表插入數據
無論從多少個表中檢索數據，數據都只能插入到一個表中

第16課更新和刪除數據

更新數據

更新（修改）表中的數據，可使用 UPDATE 語句。有兩種使用 UPDATE 的方式：

更新表中的特定行
更新表中的全部行

基本的 UPDATE 語句由三部分組成，分別是：

要更新的表
列名和它們的新值
肯定要更新那些行的過濾條件

UPDATE Customers
SET cust_email = 'kim@thetoystore.com WHERE cust_id = '1000000005'; 複製代碼

不要省略 WHERE 子句：在使用 UPDATE 時必定要細心。由於稍不注意，就會更新表中的全部行。

更新更多列的語法稍有不一樣：

UPDATE Customers
SET cust_contact = 'Sam Roberts',
	cust_email = 'sam@toyland.com'
WHERE cust_id = '1000000006';
複製代碼

要刪除某個列的值，可設置它爲 NULL（假如表定義容許 NULL 值）。

UPDATE Customers
SET cust_email = NULL
WHERE cust_id = '1000000005'
複製代碼

其中 NULL 用來去除 cust_email 列中的值。這與保存空字符串很不一樣（空字符串用''表示，是一個值），而 NULL 表示沒有值。

刪除數據

從一個表中刪除（去掉）數據，使用 DELETE 語句。有兩種使用 DELETE 的方式：

從表中刪除特定的行
從表中刪除全部行

DELETE FROM Customers
WHERE cust_id = '1000000006';
複製代碼

不要省略 WHERE 子句：在使用 DELETE 時必定要細心。由於稍不注意，就會錯誤地刪除表中全部行。

友好的外鍵：使用外鍵確保引用完整性的一個好處是，DBMS 一般能夠防止刪除某個關係須要用到的行。例如，要從 Products 表中刪除一個產品，而這個產品用在 OrderItems 的已有訂單中，那麼 DELETE 語句將拋出錯誤並停止。這是總要定義外鍵的另外一個理由。

更新和刪除的指導原則

若是省略了 WHERE 子句，則 UPDATE 或 DELETE 將被應用到表中全部的行。所以許多 SQL 程序員使用 UPDATE 或 DELETE 時須要遵循如下原則：

除非確實打算更新和刪除每一行，不然絕對不要使用不帶 WHERE子句的 UPDATE 或 DELETE 語句。
保證每一個表都有主鍵（若是忘記這個內容，請參閱第 12課），儘量像 WHERE 子句那樣使用它（能夠指定各主鍵、多個值或值的範圍）。
在 UPDATE 或 DELETE 語句使用 WHERE 子句前，應該先用 SELECT 進行測試，保證它過濾的是正確的記錄，以防編寫的 WHERE 子句不正確。
使用強制實施引用完整性的數據庫（關於這個內容，請參閱第12課），這樣 DBMS 將不容許刪除其數據與其餘表相關聯的行。
有的 DBMS 容許數據庫管理員施加約束，防止執行不帶 WHERE 子句的 UPDATE 或 DELETE 語句。若是所採用的 DBMS 支持這個特性，應該使用它。

第17課建立和操縱表

建立表

通常有兩種建立表的方法：

多數 DBMS 都具備交互式建立和管理數據庫表的工具
表也能夠直接用 SQL 語句操縱用程序建立表，可使用 SQL 的 CREATE TABLE 語句。須要注意的是，使用交互式工具時實際上就是使用 SQL 語句。這些語句不是用戶編寫的，界面工具會自動生成並執行相應的 SQL 語句（更改已有的表時也是這樣）。

表建立基礎

利用 CREATE TABLE 建立表，必須給出下列信息：

新表的名字，在關鍵字 CREATE TABLE 以後給出
表列的名字和定義，用逗號分隔
有的 DBMS 還要求指定表的位置

CREATE TABLE Products
(
	prod_id		CHAR(10)			NOT NULL,
	vend_id		CHAR(10)			NOT NULL,
	prod_name	CHAR(254)		NOT NULL,
	prod_price	DECIMAL(8, 2)		NOT NULL,
	prod_desc	VARCHAR(1000)	NULL
);
複製代碼

替換現有的表：在建立新的表時，指定的表名必須不存在，不然會出錯。防止意外覆蓋已有的表，SQL 要求首先手工刪除該表（請參閱後面的內容），而後再重建它，而不是簡單地用建立表語句覆蓋它。

使用 NULL 值

在插入或更新行時，該列必須有值。每一個表列要麼是 NULL列，要麼是 NOT NULL 列，這種狀態在建立時由表的定義規定。

CREATE TABLE Orders
(
	order_num	INTEGER		NOT NULL,
	order_date	DATETIME	NOT NULL,
	cust_id		CHAR(10)		NOT NULL
);
複製代碼

這三列都須要，所以每一列的定義都含有關鍵字 NOT NULL。這就會阻止插入沒有值的列。若是插入沒有值的列，將返回錯誤，且插入失敗。

CREATE TABLE Vendors
(
	vend_id			CHAR(10)		NOT NULL,
	vend_name		CHAR(50)	NOT NULL,
	vend_address		CHAR(50)	,
	vend_city			CHAR(50)	,
	vend_state		CHAR(5)		,
	vend_zip			CHAR(10)		,
	vend_country		CHAR(50)
);
複製代碼

NULL 爲默認設置，若是不指定 NOT NULL，就認爲指定的是 NULL。

主鍵和 NULL 值：主鍵是其值惟一標識表中每一行的列。只有不容許 NULL 值的列可做爲主鍵，容許 NULL 值的列不能做爲惟一標識。

指定默認值

CREATE TABLE OrderItems
(
	order_num		INTEGER			NOT NULL,
	order_item		INTEGER			NOT NULL,
	prod_id			CHAR(10)			NOT NULL,
	quantity			INTEGER			NOT NULL		DEFAULT 1,
	item_price		DECIMAL(8, 2)		NOT NULL
);
複製代碼

默認值常常用於日期或時間戳列。

更新表

更新表定義，可使用 ALTER TABLE 語句。如下是使用 ALTER TABLE 時須要考慮的事情。

理想狀況下，不要在表中包含數據時對其進行更新。應該在表的設計過程當中充分考慮將來可能的需求，避免從此對錶的結構作大改動
全部的 DBMS 都容許給現有的表增長列，不過對所增長列的數據類型（以及 NULL 和 DEFAULT 的使用）有所限制
許多 DBMS 不容許刪除或更改表中的列
多數 DBMS 容許從新命名錶中的列
許多 DBMS 限制對已經填有數據的列進行更改，對未填有數據的列幾乎沒有限制

使用 ALTER TABLE 更改表結構，必須給出下面的信息：

在 ALTER TABLE 以後給出要更改的表名（該表必須存在，不然將出錯）
列出要作哪些更改

ALTER TABLE Vendors
ADD vend_phone CHAR(20);
複製代碼

更改或刪除列、增長約束或增長鍵，這些操做也使用相似的語法：

ALTER TABLE Vendors
DROP COLUMN vend_phone;
複製代碼

複雜的表結構更改通常須要手動刪除過程，它涉及如下步驟：

(1) 用新的列布局建立一個新表； (2) 使用 INSERT SELECT 語句（關於這條語句的詳細介紹，請參閱第 15課）從舊錶複製數據到新表。有必要的話，可使用轉換函數和計算字段； (3) 檢驗包含所需數據的新表； (4) 重命名舊錶（若是肯定，能夠刪除它）； (5) 用舊錶原來的名字重命名新表； (6) 根據須要，從新建立觸發器、存儲過程、索引和外鍵。

當心使用 ALTER TABLE：使用 ALTER TABLE 要極爲當心，應該在進行改動前作完整的備份（表結構和數據的備份）。數據庫表的更改不能撤銷，若是增長了不須要的列，也許沒法刪除它們。相似地，若是刪除了不該該刪除的列，可能會丟失該列中的全部數據。

刪除表

DROP TABLE CustCopy;
複製代碼

刪除表沒有確認，也不能撤銷，執行這條語句將永久刪除該表。

使用關係規則防止意外刪除：許多 DBMS 容許強制實施有關規則，防止刪除與其餘表相關聯的表。在實施這些規則時，若是對某個表發佈一條 DROP TABLE 語句，且該表是某個關係的組成部分，則DBMS將阻止這條語句執行，直到該關係被刪除爲止。若是容許，應該啓用這些選項，它能防止意外刪除有用的表。

重命名錶

全部重命名操做的基本語法都要求指定舊錶名和新表名。不過，存在 DBMS 實現差別。關於具體的語法，請參閱相應的 DBMS 文檔。

第18課使用視圖

視圖

視圖是虛擬的表。與包含數據的表不同，視圖只包含使用時動態檢索數據的查詢。

用下面的 SELECT 語句從三個表中檢索數據：

SELECT cust_name, cust_contact
FROM Customers, Orders, OrderItems
WHERE Customer.cust_id = Orders.cust_id
AND OrderItems.order_num = Orders.order_num
AND prod_id = 'RGAN01';
複製代碼

如今，假如能夠把整個查詢包裝成一個名爲 ProductCustomers 的虛擬表，則能夠以下輕鬆地檢索出相同的數據：

SELECT cust_name, cust_contact
FROM ProductCustomers
WHERE prod_id = 'RGAN01';
複製代碼

這就是視圖的做用。ProductCustomers 是一個視圖，它不包含任何列或數據，包含的是一個查詢（與上面用以正確聯結表的查詢相同）。

爲何使用視圖

下面是視圖的一些常見應用：

重用 SQL 語句
簡化複雜的SQL操做。在編寫查詢後，能夠方便地重用它而沒必要知道其基本查詢細節。
使用表的一部分而不是整個表。
保護數據。能夠授予用戶訪問表的特定部分的權限，而不是整個表的訪問權限。
更改數據格式和表示。視圖可返回與底層表的表示和格式不一樣的數據。

建立視圖以後，能夠用與表基本相同的方式使用它們。能夠對視圖執行 SELECT 操做，過濾和排序數據，將視圖聯結到其餘視圖或表，甚至添加和更新數據（添加和更新數據存在某些限制，關於這個內容稍後作介紹）。

重要的是，要知道視圖僅僅是用來查看存儲在別處數據的一種設施。視圖自己不包含數據，所以返回的數據是從其餘表中檢索出來的。在添加或更改這些表中的數據時，視圖將返回改變過的數據。

性能問題：由於視圖不包含數據，因此每次使用視圖時，都必須處理查詢執行時須要的全部檢索。若是你用多個聯結和過濾建立了複雜的視圖或者嵌套了視圖，性能可能會降低得很厲害。所以，在部署使用了大量視圖的應用前，應該進行測試。

視圖的規則和限制

關於視圖建立和使用的一些最多見的規則和限制：

與表同樣，視圖必須惟一命名（不能給視圖取與別的視圖或表相同的名字）
對於能夠建立的視圖數目沒有限制。
建立視圖，必須具備足夠的訪問權限。這些權限一般由數據庫管理人員授予。
視圖能夠嵌套，便可以利用從其餘視圖中檢索數據的查詢來構造視圖。所容許的嵌套層數在不一樣的DBMS中有所不一樣（嵌套視圖可能會嚴重下降查詢的性能，所以在產品環境中使用以前，應該對其進行全面測試）。
許多 DBMS 禁止在視圖查詢中使用 ORDER BY 子句。
有些 DBMS 要求對返回的全部列進行命名，若是列是計算字段，則須要使用別名（關於列別名的更多信息，請參閱第7課）。
視圖不能索引，也不能有關聯的觸發器或默認值。
有些 DBMS 把視圖做爲只讀的查詢，這表示能夠從視圖檢索數據，但不能將數據寫回底層表。詳情請參閱具體的 DBMS 文檔。
有些 DBMS 容許建立這樣的視圖，它不能進行致使行再也不屬於視圖的插入或更新。例若有一個視圖，只檢索帶有電子郵件地址的顧客。若是更新某個顧客，刪除他的電子郵件地址，將使該顧客再也不屬於視圖。這是默認行爲，並且是容許的，但有的 DBMS 可能會防止這種狀況發生。

建立視圖

視圖用 CREATE VIEW 語句來建立。刪除視圖能夠用 DROP VIEW 。

利用視圖簡化複雜的聯結

CREATE VIEW ProductCustomers AS
SELECT cust_name, cust_contact, prod_id
FROM Customers, Orders, OrderItems
WHERE Customers.cust_id = Orders.cust_id
AND OrderItems.order_num = Orders.order_num;
複製代碼

在以上視圖中進行檢索：

SELECT cust_name, cust_contact
FROM ProductCustomers
WHERE prod_id = 'RGAN01';
複製代碼

用視圖從新格式化檢索出的數據

SELECT RTRIM(vend_name) + ' (' + RTRIM(vend_country) + ')' AS vend_title
FROM Vendors
ORDER BY vend_name;
複製代碼

把此語句轉換爲視圖：

CREATE VIEW VendorLocations AS
SELECT RTRIM(vend_name) + ' (' + RTRIM(vend_country) + ')' AS vend_title
FROM Vendors;
複製代碼

再檢索數據：

SELECT *
FROM VendorLocations;
複製代碼

用視圖過濾不想要的數據

CREATE VIEW CustomerEmailList AS
SELECT cust_id, cust_name, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_email IS NOT NULL;
複製代碼

再檢索數據：

SELECT *
FROM CustomerEMailList;
複製代碼

使用視圖和計算字段

SELECT prod_id, quantity, item_price, quantity*item_price AS expanded_price
FROM OrderItems
WHERE order_num = 20008;
複製代碼

將以上查詢轉成視圖：

CREATE VIEW OrderItemsExpanded AS 
SELECT order_num, prod_id, quantity, item_price, quantity*item_price AS expanded_price
FROM OrderItems;
複製代碼

再檢索數據：

SELECT *
FROM OrderItemsExpanded
WHERE order_num = 20008;
複製代碼

第19課使用存儲過程

存儲過程

簡單來講，存儲過程就是爲之後使用而保存的一條或多條 SQL 語句。可將其視爲批文件，雖然它們的做用不只限於批處理。

爲何要使用存儲過程

理由不少，下面給出一些主要的：

經過把處理封裝在一個易用的單元中，能夠簡化複雜的操做（如前面例子所述）。
因爲不要求反覆創建一系列處理步驟，於是保證了數據的一致性。若是全部開發人員和應用程序都使用同一存儲過程，則所使用的代碼都是相同的。這一點的延伸就是防止錯誤。須要執行的步驟越多，出錯的可能性就越大。防止錯誤保證了數據的一致性。
簡化對變更的管理。若是表名、列名或業務邏輯（或別的內容）有變化，那麼只須要更改存儲過程的代碼。使用它的人員甚至不須要知道這些變化。這一點的延伸就是安全性。經過存儲過程限制對基礎數據的訪問，減小了數據訛誤（無心識的或別的緣由所致使的數據訛誤）的機會。
由於存儲過程一般以編譯過的形式存儲，因此 DBMS 處理命令所需的工做量少，提升了性能。
存在一些只能用在單個請求中的 SQL 元素和特性，存儲過程可使用它們來編寫功能更強更靈活的代碼。

換句話說，使用存儲過程有三個主要的好處，即簡單、安全、高性能。

執行存儲過程

存儲過程的執行遠比編寫要頻繁得多，所以咱們先介紹存儲過程的執行。執行存儲過程的 SQL 語句很簡單，即 EXECUTE。EXECUTE 接受存儲過程名和須要傳遞給它的任何參數。

EXECUTE AddNewProduct('JTS01', 'Stuffed Eiffel Tower', 6.49, 'Plush stuffed toy with the text La Tour Eiffel in red white and blue'0;
複製代碼

這裏執行一個名爲 AddNewProduct 的存儲過程，將一個新產品添加到 Products 表中。AddNewProduct 有四個參數，分別是：供應商 ID（Vendors 表的主鍵）、產品名、價格和描述。這 4個參數匹配存儲過程當中4個預期變量（定義爲存儲過程自身的組成部分）。此存儲過程將新行添加到 Products 表，並將傳入的屬性賦給相應的列。

在 Products表中還有另外一個須要值的列 prod_id列，它是這個表的主鍵。爲何這個值不做爲屬性傳遞給存儲過程？要保證恰當地生成此 ID，最好是使生成此 ID 的過程自動化（而不是依賴於最終用戶的輸入）。

如下是存儲過程所完成的工做：

驗證傳遞的數據，保證全部4個參數都有值；
生成用做主鍵的惟一ID；
將新產品插入 Products 表，在合適的列中存儲生成的主鍵和傳遞的數據。

建立存儲過程

Oracle 版本：

CREATE PROCEDURE MailingListCount (
	ListCount OUT INTEGER
)
IS
v_rows INTEGER;
BEGIN
	SELECT COUNT(*) INTO v_rows
	FROM Customers
	WHERE NOT cust_email IS NULL;
	ListCount := v_rows;
END;
複製代碼

這個存儲過程有一個名爲 ListCount 的參數。此參數從存儲過程返回一個值而不是傳遞一個值給存儲過程。關鍵字 OUT 用來指示這種行爲。Oracle支持 IN（傳遞值給存儲過程）、OUT（從存儲過程返回值，如這裏）、INOUT （既傳遞值給存儲過程也從存儲過程傳回值）類型的參數。存儲過程的代碼括在 BEGIN 和 END 語句中，這裏執行一條簡單的 SELECT 語句，它檢索具備郵件地址的顧客。而後用檢索出的行數設置 ListCount（要傳遞的輸出參數）。

第20課管理事務處理

事務處理

使用事務處理（transaction processing），經過確保成批的 SQL 操做要麼徹底執行，要麼徹底不執行，來維護數據庫的完整性。

關係數據庫把數據存儲在多個表中，使數據更容易操縱、維護和重用。不用深究如何以及爲何進行關係數據庫設計，在某種程度上說，設計良好的數據庫模式都是關聯的。

事務處理是一種機制，用來管理必須成批執行的 SQL 操做，保證數據庫不包含不完整的操做結果。利用事務處理，能夠保證一組操做不會中途中止，它們要麼徹底執行，要麼徹底不執行（除非明確指示）。若是沒有錯誤發生，整組語句提交給（寫到）數據庫表；若是發生錯誤，則進行回退（撤銷），將數據庫恢復到某個已知且安全的狀態。

下面是關於事務處理須要知道的幾個術語：

事務（transaction）指一組 SQL 語句；
回退（rollback）指撤銷指定 SQL 語句的過程；
提交（commit）指將未存儲的 SQL 語句結果寫入數據庫表；
保留點（savepoint）指事務處理中設置的臨時佔位符（placeholder），能夠對它發佈回退（與回退整個事務處理不一樣）。

能夠回退哪些語句：事務處理用來管理 INSERT、UPDATE 和 DELETE 語句。不能回退 SELECT 語句（回退 SELECT 語句也沒有必要），也不能回退 CREATE 或 DROP 操做。

控制事務處理

管理事務的關鍵在於將 SQL 語句組分解爲邏輯塊，並明確規定數據什麼時候應該回退，什麼時候不該該回退。

MySQL 中的標識：

START TRANSACTION
...
複製代碼

事務一直存在，直到被中斷。一般，COMMIT 用於保存更改，ROLLBACK 用於撤銷，詳述以下。

使用 ROLLBACK

DELETE FROM Orders;
ROLLBACK;
複製代碼

在此例子中，執行 DELETE 操做，而後用 ROLLBACK 語句撤銷。雖然這不是最有用的例子，但它的確可以說明，在事務處理塊中，DELETE 操做（與 INSERT 和 UPDATE 操做同樣）並非最終的結果。

使用 COMMIT

通常的 SQL 語句都是針對數據庫表直接執行和編寫的。這就是所謂的隱式提交（implicit commit），即提交（寫或保存）操做是自動進行的。

在事務處理塊中，提交不會隱式進行。不過，不一樣 DBMS 的作法有所不一樣。有的 DBMS 按隱式提交處理事務端，有的則不這樣。

進行明確的提交，使用COMMIT語句。

Oracle 示例：

SET TRANSACTION
DELETE OrderItems WHERE order_num = 12345;
DELETE OrderItems WHERE order_num = 12345;
COMMIT;
複製代碼

使用保留點

使用簡單的 ROLLBACK 和 COMMIT 語句，就能夠寫入或撤銷整個事務。可是，只對簡單的事務才能這樣作，複雜的事務可能須要部分提交或回退。

要支持回退部分事務，必須在事務處理塊中的合適位置放置佔位符。這樣，若是須要回退，能夠回退到某個佔位符。

MySQL 和 Oracle 示例：

ROLLBACK TO delete1;
複製代碼

第21課使用遊標

遊標

有時，須要在檢索出來的行中前進或後退一行或多行，這就是遊標的用途所在。遊標（cursor）是一個存儲在 DBMS 服務器上的數據庫查詢，它不是一條 SELECT 語句，而是被該語句檢索出來的結果集。在存儲了遊標以後，應用程序能夠根據須要滾動或瀏覽其中的數據。

不一樣的 DBMS 支持不一樣的遊標選項和特性。常見的一些選項和特性以下：

可以標記遊標爲只讀，使數據能讀取，但不能更新和刪除
能控制能夠執行的定向操做（向前、向後、第1、最後、絕對位置、相對位置等）
能標記某些列爲可編輯的，某些列爲不可編輯的。
規定範圍，使遊標對建立它的特定請求（如存儲過程）或對全部請求可訪問。
指示 DBMS 對檢索出的數據（而不是指出表中活動數據）進行復制，使數據在遊標打開和訪問期間不變化。

使用遊標

使用遊標有幾個明確的步驟：

在使用遊標前，必須聲明（定義）它。這個過程實際上沒有檢索數據，它只是定義要使用的SELECT語句和遊標選項。
一旦聲明，就必須打開遊標以供使用。這個過程用前面定義的 SELECT 語句把數據實際檢索出來。
對於填有數據的遊標，根據須要取出（檢索）各行。
在結束遊標使用時，必須關閉遊標，可能的話，釋放遊標（有賴於具體的DBMS）。

建立遊標

使用 DECLARE 語句建立遊標，這條語句在不一樣的 DBMS 中有所不一樣。DECLARE 命名遊標，並定義相應的 SELECT 語句，根據須要帶 WHERE 和其餘子句。

DECLARE CustCursor CURSOR
FOR
SELECT * FROM Customers
WHERE cust_email IS NULL;
複製代碼

使用遊標

OPEN CURSOR CustCursor;
複製代碼

如今能夠用 FETCH 語句訪問遊標數據了。FETCH 指出要檢索哪些行，從何處檢索它們以及將它們放於何處（如變量名）。

使用 Oracle 語法從遊標中檢索一行：

DECLARE TYPE CustCursor IS REF CURSOR RETURN Customers%ROWTYPE
DECLARE CustRecord Customers%ROWTYPE;
BEGIN
	OPEN CustCursor;
	FETCH CustCursor INTO CustRecord;
	CLOSE CustCursor;
END;
複製代碼

關閉遊標

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CLOSE CustCursor
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第22課高級SQL特性

約束

約束（constraint）：管理如何插入或處理數據庫數據的規則。

主鍵

主鍵是一種特殊的約束，用來一組列）中的值是惟一的，並且永不改動。換句話說，表中的一列（或多個列）的值惟一標識表中的每一行。這方便了直接或交互地處理表中的行。沒有主鍵，要安全地 UPDATE 或 DELETE 特定行而不影響其餘行會很是困難。

表中任意列只要知足如下條件，均可以用於主鍵。

任意兩行的主鍵值都不相同。
每行都具備一個主鍵值（即列中不容許 NULL 值）。
包含主鍵值的列從不修改或更新。（大多數 DBMS 不容許這麼作，但若是你使用的 DBMS 容許這樣作，好吧，千萬別！）
主鍵值不能重用。若是從表中刪除某一行，其主鍵值不分配給新行。

一種定義主鍵的方法是建立它：

CREATE TABLE Vendors
(
	vend_id			CHAR(10)		NOT NULL PRIMARY KEY,
	vend_name		CHAR(50)	NOT NULL,
	vend_address		CHAR(50)	NULL,
	vend_city			CHAR(50)	NULL,
	vend_state		CHAR(5)		NULL,
	vend_zip			CHAR(10)		NULL,
	vend_country		CHAR(50)	NULL
);
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另外一種方法：

ALTER TABLE Vendors
ADD CONSTRAINT PRIMARY KEY (vend_id);
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外鍵

外鍵是表中的一列，其值必須列在另外一表的主鍵中。外鍵是保證引用完整性的極其重要部分。

定義外鍵的方法：

CREATE TABLE Orders
(
	order_num	INTEGER		NOT NULL PRIMARY KEY,
	order_date	DATETIME	NOT NULL,
	cust_id		CHAR(10)		NOT NULL REFERENCES Customers(cust_id)
);
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也能夠用 CONSTRAINT 來完成：

ALTER TABLE Orders
ADD CONSTRAINT
FOREIGN KEY (cust_id) REFERENCES Customers (cust_id)
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外鍵有助防止意外刪除：除幫助保證引用完整性外，外鍵還有另外一個重要做用。在定義外鍵後，DBMS 不容許刪除在另外一個表中具備關聯行的行。

惟一約束

惟一約束用來保證一列（或一組列）中的數據是惟一的。它們相似於主鍵，但存在如下重要區別。

表可包含多個惟一約束，但每一個表只容許一個主鍵。
惟一約束列可包含 NULL 值。
惟一約束列可修改或更新。
惟一約束列的值可重複使用。
與主鍵不同，惟一約束不能用來定義外鍵。

惟一約束的語法相似於其餘約束的語法。惟一約束既能夠用 UNIQUE 關鍵字在表定義中定義，也能夠用單獨的 CONSTRAINT 定義。

檢查約束

檢查約束用來保證一列（或一組列）中的數據知足一組指定的條件。檢查約束的常見用途有如下幾點：

檢查最小或最大值。例如，防止 0 個物品的訂單（即便 0 是合法的數）。
指定範圍。例如，保證發貨日期大於等於今天的日期，但不超過今天起一年後的日期。
只容許特定的值。例如，在性別字段中只容許 M 或 F 。

檢查約束在數據類型內又作了進一步的限制，這些限制極其重要，能夠確保插入數據庫的數據正是你想要的數據。不須要依賴於客戶端應用程序或用戶來保證正確獲取它，DBMS 自己將會拒絕任何無效的數據。

施加檢查約束：

CREATE TABLE OrderItems
(
	order_num	INTEGER		NOT NULL,
	order_item	INTEGER		NOT NULL,
	prod_id		CHAR(10)		NOT NULL,
	quantity		INTEGER		NOT NULL CHECK (quantity > 0),
	item_price	MONEY		NOT NULL
);
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檢查名爲 gender 的列只包含 M 或 F，可編寫以下的 ALTER TABLE 語句：

ADD CONSTRAINT CHECK (gender LIKE '[MF]')
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索引

索引用來排序數據以加快搜索和排序操做的速度。想像一本書後的索引（如本書後的索引），能夠幫助你理解數據庫的索引。

假如要找出本書中全部的「數據類型」這個詞，簡單的辦法是從第 1 頁開始，瀏覽每一行。雖然這樣作能夠完成任務，但顯然不是一種好的辦法。瀏覽少數幾頁文字可能還行，但以這種方式瀏覽整部書就不可行了。隨着要搜索的頁數不斷增長，找出所需詞彙的時間也會增長。

這就是書籍要有索引的緣由。索引按字母順序列出詞彙及其在書中的位置。爲了搜索「數據類型」一詞，可在索引中找出該詞，肯定它出如今哪些頁中。而後再翻到這些頁，找出「數據類型」一詞。

使索引有用的因素是什麼？很簡單，就是恰當的排序。找出書中詞彙的困難不在於必須進行多少搜索，而在於書的內容沒有按詞彙排序。若是書的內容像字典同樣排序，則索引沒有必要（所以字典就沒有索引）。

數據庫索引的做用也同樣。主鍵數據老是排序的，這是 DBMS 的工做。所以，按主鍵檢索特定行老是一種快速有效的操做。

可是，搜索其餘列中的值一般效率不高。例如，若是想搜索住在某個州的客戶，怎麼辦？由於表數據並未按州排序，DBMS 必須讀出表中全部行（從第一行開始），看其是否匹配。這就像要從沒有索引的書中找出詞彙同樣。

解決方法是使用索引。能夠在一個或多個列上定義索引，使 DBMS 保存其內容的一個排過序的列表。在定義了索引後，DBMS 以使用書的索引相似的方法使用它。DBMS 搜索排過序的索引，找出匹配的位置，而後檢索這些行。

在開始建立索引前，應該記住如下內容：

索引改善檢索操做的性能，但下降了數據插入、修改和刪除的性能。在執行這些操做時， DBMS 必須動態地更新索引。
索引數據可能要佔用大量的存儲空間。
並不是全部數據都適合作索引。取值很少的數據（如州）不如具備更多可能值的數據（如姓或名），能經過索引獲得那麼多的好處。
索引用於數據過濾和數據排序。若是你常常以某種特定的順序排序數據，則該數據可能適合作索引。
能夠在索引中定義多個列（例如，州加上城市）。這樣的索引僅在以州加城市的順序排序時有用。若是想按城市排序，則這種索引沒有用處。

沒有嚴格的規則要求什麼應該索引，什麼時候索引。大多數 DBMS 提供了可用來肯定索引效率的實用程序，應該常用這些實用程序。

索引用 CREATE INDEX 語句建立：

CREATE INDEX prod_name_ind
ON Products (prod_name);
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索引必須惟一命名。

觸發器

觸發器是特殊的存儲過程，它在特定的數據庫活動發生時自動執行。觸發器能夠與特定表上的 INSERT、UPDATE 和 DELETE 操做（或組合）相關聯。

與存儲過程不同（存儲過程只是簡單的存儲 SQL 語句），觸發器與單個的表相關聯。與 Orders 表上的 INSERT 操做相關聯的觸發器只在 Orders 表中插入行時執行。相似地， Customers 表上的 INSERT 和 UPDATE 操做的觸發器只在 Customers 表上出現這些操做時執行。

觸發器內的代碼具備如下數據的訪問權：

INSERT 操做中的全部新數據；
UPDATE 操做中的全部新數據和舊數據；
DELETE 操做中刪除的數據。

下面是觸發器的一些常見用途：

保證數據一致。例如，在 INSERT 或 UPDATE 操做中將全部州名轉換爲大寫。
基於某個表的變更在其餘表上執行活動。例如，每當更新或刪除一行時將審計跟蹤記錄寫入某個日誌表。
進行額外的驗證並根據須要回退數據。例如，保證某個顧客的可用資金不超限定，若是已經超出，則阻塞插入。
計算計算列的值或更新時間戳。

不一樣 DBMS 的觸發器建立語法差別很大，更詳細的信息請參閱相應的文檔。

Oracle 版本：

CREATE TRIGGER customer_state
AFTER INSERT OR UPDATE
FOR EACH ROW
BEGIN
UPDATE Customers
SET cust_state = Upper(cust_state)
WHERE Customers.cust_id = :OLD.cust_id
END;
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