Введение
Как мы уже отмечали в лекции 11, к спецификации языка SQL можно относиться как к спецификации некоторой модели данных, в определенных аспектах близкой к реляционной модели. Мы стремимся к тому, чтобы порядок лекций, посвященных языку SQL, способствовал правильному пониманию именно этой модели, а не технических тонкостей языка. Предыдущая лекция посвящалась тому, что (т. е. данные каких типов) может храниться в SQL-ориентированной базе данных.
Теперь следует понять, где хранятся эти данные. Как и в реляционной модели данных, в модели SQL поддерживается единственная родовая структура данных, называемая в данном случае базовой таблицей. В первом из двух основных разделов лекции обсуждаются средства языка SQL, предназначенные для определения, изменения определения и отмены определения базовых таблиц.
Понятие базовой таблицы родственно понятию отношения: можно считать, что базовая таблица обладает заголовком1), в котором содержатся различаемые имена столбцов и их типы данных (заголовок базовой таблицы является множеством и представляет собой близкий аналог заголовка отношения), и телом, включающим строки, которые соответствуют заголовку таблицы (казалось бы, здесь мы имеем аналоги тела отношения и кортежей). Но коренное отличие базовой таблицы от истинного отношения состоит в том, что тело таблицы не обязательно является множеством. Среди строк тела таблицы могут встречаться дубликаты, и в общем случае тело базовой таблицы SQL представляет собой мультимножество строк.
Забегая вперед (см. следующие лекции), следует заметить, что порождаемые таблицы SQL, которые формируются при выполнении запросов к SQL-ориентированной базе данных, еще более отдаляют SQL от реляционной модели. В таких таблицах может отсутствовать и правильно сформированный заголовок (могут иметься одноименные столбцы).
Почему же, понимая принципиальные отклонения языка SQL от реляционной модели данных, мы включили эти две темы в один курс и, более того, иногда неформально называем SQL языком реляционных баз данных? Тому есть несколько причин.
Во-первых, используя язык SQL, можно не нарушать предписаний реляционной модели, и тогда к «правильно построенной» SQL-ориентированной базе данных применимы все фундаментальные результаты теории реляционных баз данных, включая принципы проектирования на основе нормализации.
Во-вторых, полностью отвергая родство языка SQL с реляционной моделью данных, мы выступали бы против установившихся исторических традиций. Этот язык возник около 30 лет тому назад во время реализации в компании IBM проекта по созданию экспериментальной СУБД System R, основной целью которого являлось обоснование практической реализации реляционного подхода к организации баз данных. Так что исторически SQL базировался на реляционной модели данных (возможно, не совсем верно понятой и/или воплощенной).
Наконец, по нашему мнению, в области информационной технологии любой практически используемый инструмент не может быть полностью свободен от компромиссов. Идеологически чистые решения возможны только в научно-экспериментальной работе. «Великий и ужасный» язык SQL – это порождение ряда компромиссов между теорией, практикой и маркетинговой деятельностью. Этот язык является настолько реляционным, насколько это понадобилось потребителям коммерческих СУБД, прямо или косвенно финансировавшим разработку языка.
В операторе SQL CREATE TABLE специфицируются не только столбцы таблицы, но и ограничения целостности, которым должны удовлетворять данные, хранящиеся в базовой таблице. Эти ограничения являются частным случаем ограничений базы данных целиком, для определения которых, а также изменения и ликвидации определений имеются специальные операторы. Обсуждению этих средств посвящен второй основной раздел этой лекции.
- Введение в модель данных sql
- 1. Лекция: Язык баз данных sql: общее введение, типы данных и средства определения доменов Введение
- Краткая история языка sql
- Структура языка sql
- Типы данных sql
- Tочные числовые типы
- Истинно целые типы
- Точные типы, допускающие наличие дробной части
- Приближенные числовые типы
- Типы символьных строк
- Типы битовых строк
- Типы даты и времени
- Тип даты
- Типы времени
- Типы временной метки
- Типы времени и временной метки с временной зоной
- Типы временных интервалов
- Булевский тип
- Типы коллекций
- Типы массивов
- Типы мультимножеств
- Анонимные строчные типы
- Типы, определяемые пользователем
- Ссылочные типы
- Средства определения, изменения определения и отмены определения доменов
- Определение домена
- Примеры определений доменов
- Изменение определения домена
- Примеры изменения определения домена
- Отмена определения домена
- Неявные и явные преобразования типа или домена
- Неявные преобразования типов в sql
- Явные преобразования типов или доменов и оператор cast
- Заключение
- 2. Лекция: Язык баз данных sql: средства определения базовых таблиц и ограничений целостности
- Введение
- Средства определения, изменения и ликвидации базовых таблиц
- Определение базовой таблицы
- Определение столбца
- Значения столбца по умолчанию
- Ограничения целостности столбца
- Определение табличного ограничения
- Табличное ограничение первичного или возможного ключа
- Проверочное табличное ограничение
- Табличное ограничение внешнего ключа
- Разновидности способов сопоставления значений внешнего и возможного ключей
- Поддержка ссылочной целостности и ссылочные действия
- Примеры определений базовых таблиц
- Изменение определения базовой таблицы
- Добавление, изменение или удаление определения столбца
- Примеры изменения определения столбца
- Изменение набора табличных ограничений
- Примеры изменения набора табличных ограничений
- Отмена определения (уничтожение) базовой таблицы
- Средства определения и отмены общих ограничений целостности
- Определение общих ограничений целостности
- Отмена определения общего ограничения целостности
- Немедленная и откладываемая проверка ограничений
- Заключение
- 3. Лекция: Язык баз данных sql: общая характеристика оператора select и организация списка ссылок на таблицы в разделе from
- 4. Лекция: Язык баз данных sql: предикаты раздела where оператора select
- Предикат сравнения
- Примеры запросов с использованием предиката сравнения
- Предикат between
- Примеры запросов с использованием предиката between
- Предикат null
- Примеры запросов с использованием предиката null
- Предикат in
- Примеры запросов с использованием предиката in
- Предикат like
- Примеры запросов с использованием предиката like
- Предикат similar
- Примеры запросов с использованием предиката similar
- Предикат exists
- Примеры запросов с использованием предиката exists
- Предикат unique
- Примеры запросов с использованием предиката unique
- Предикат overlaps
- Примеры запросов с использованием предиката overlaps
- Предикат сравнения с квантором
- Примеры запросов с использованием предиката сравнения с квантором
- Предикат match
- Примеры запросов с использованием предиката match
- Предикат distinct
- Примеры запросов с использованием предиката distinct
- Заключение
- 5. Лекция: Язык баз данных sql: группировка и условия раздела having, порождаемые и соединенные таблицы
- Логические выражения раздела having
- Предикаты сравнения
- Предикат between
- Предикат null
- Предикат in
- Предикат like
- Предикат exists
- Предикат unique
- Предикаты сравнения с квантором
- Предикат distinct
- Более сложные конструкции оператора выборки
- Соединенные таблицы
- Формальные определения
- Примеры соединений разного вида
- Примеры запросов с использованием соединенных таблиц
- 6. Лекция: Язык баз данных sql: средства формулировки аналитических и рекурсивных запросов
- Возможности формулирования аналитических запросов
- Раздел group by rollup
- Агрегатная функция grouping
- Раздел group by cube
- Рекурсивные запросы
- Определения, относящиеся к рекурсии
- Рекурсивные запросы с разделом with
- Раздел search
- Раздел cyrcle
- Рекурсивные представления
- Заключение
- 7. Лекция: Язык баз данных sql: средства манипулирования данными
- Введение
- Базовые средства манипулирования данными
- Оператор insert для вставки строк в существующие таблицы
- Вставка всех строк указанной таблицы
- Вставка явно заданного набора строк
- Вставка строк результата запроса
- Оператор update для модификации существующих строк в существующих таблицах
- Оператор delete для удаления строк в существующих таблицах
- Представления, над которыми возможны операции обновления
- Представления, допускающие применение операций обновления, в стандарте sql/92
- Представления, допускающие применение операций обновления, в стандарте sql:1999
- Критерии применимости операций обновления
- Правила функциональных зависимостей
- Раздел with check option определения представления
- Режимы проверки cascaded и local
- Примеры результатов действия раздела with check option
- Исторический очерк