Chapter 3 关系数据库标准语言SQL

博主： ShaneG_Miku
发布时间：2020 年 11 月 01 日
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832字数
分类：数据库导论

# Ch3. 关系数据库标准语言SQL

## 3.1 SQL的特点

1. 综合统一：SQL集**数据定义语言** *(DDL)*、**数据操纵语言** *(DML)*、**数据控制语言** *(DCL)*于一体
2. 高度非过程化：只需要提出做什么，而不是怎么做；存储路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成
3. 面向集合的操作方式：不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新的操作也可以是元组的集合
4. 同一种语法结构提供两种使用方法：既是自含式语言，又是嵌入式语言
5. 语言简洁、易学易用

## 3.2 在 ``DROP TABLE`` 时，``RESTRICT`` 和 ``CASCADE`` 的区别

``RESTRICT`` 表示表的删除是有条件的，要删除的基本表不能被其他表的约束所引用，不能有视图、触发器、存储过程和函数等

``CASCADE`` 表示表的删除没有条件，在删除表的同时也会删除相关的依赖对象

## 3.3 由两个关系 $S(A,B,C,D)$和$T(C,D,E,F)$，写出等价的SQL表达式

### 3.3.1 $\sigma_{A=10}(S)$

```sql
SELECT * 
FROM S
WHERE A=10
```

### 3.3.2 $\prod_{A,B}(S)$

```sql
SELECT A, B
FROM S
```

### 3.3.3 $S \Join T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F 
FROM S, T
WHERE S.C=T.C AND S.D=T.D
```

### 3.3.4 $S \Join_{S.C=T.C} T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F
FROM S,T
WHERE S.C=T.C
```

### 3.3.5 $S \Join_{A<E} T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F
FROM S,T
WHERE A<E
```

### 3.3.6 $\prod_{C,D}(S) \times T$

```sql
SELECT S1.C, S1.D, T.C, T.D, E, F
FROM T, (
  SELECT C, D
  FROM S
) AS S1
```

## 3.4 什么是基本表，视图；两者的区别和联系是什么

**基本表**是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个基本表

**视图**是一个或多个基本表导出的表，是一个**虚表**

## 3.5 视图的优点

1. 能简化用户的操作
2. 使用户能以多种角度看待同一数据
3. 对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
4. 能够对机密数据提供安全保护

## 3.6 哪类视图可以更新，哪些不能？

基本表中行列子集视图一般是可更新的

若视图的属性来自聚集函数、表达式，则不可更新

## 练习

### Prac.1

设有一个SPJ数据库，包括S、P、J、及SPJ4种关系模式

- $S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)$ *供应商表(供应商代码，供应商姓名，供应商状态、供应商所在城市)*
- $P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT)$ *零件表(零件代码，零件名，颜色，重量)*
- $J(JNO,JNAME,CITY)$ *工程项目(工程项目代码，工程项目名，工程项目所在城市)*
- $SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)$ *供应情况表(供应商代码，零件代码，工程项目代码、供应数量)*

#### Task.1 通过SQL建立4张表

```sql
-- S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)
CREATE TABLE S(
  SNO CHAR(3),
  SNAME CHAR(10),
  STATUS CHAR(2),
  CITY CHAR(10)
);

-- P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT)
CREATE TABLE P(
  PNO CHAR(3),
  PNAME CHAR(10),
  COLOR CHAR(4),
  WEIGHT INT
);

-- J(JNO,JNAME,CITY)
CREATE TABLE J(
  JNO CHAR(3),
  JNAME CHAR(10),
  CITY CHAR(10)
)

-- SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)
CREATE TABLE SPJ(
  SNO CHAR(3),
  PNO CHAR(3),
  JNO CHAR(3),
  QTY INT
);
```

#### Task.2 根据要求编写查询SQL语句

##### 求供应商J1零件的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1';
```

##### 求供应商工程J1零件P1的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO='P1';
```

##### 求供应商J1零件未红色的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO IN (
  SELECT PNO
  FROM P
  WHERE COLOR='RED'
);
```

##### 求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO

```sql
SELECT JNO
FROM J
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT *
  FROM SPJ
  WHERE SPJ.JNO=J.JNO AND SNO IN (
    SELECT SNO
    FROM S
    WHERE CITY='TIANJIN'
  ) AND PNO IN (
    SELECT PNO
    FROM P
    WHERE COLOR='RED'
  )
);
```

##### 求至少用了供应商S1所提供的全部零件的工程号JNO

该查询可以抽象为：要求这样的工程 $x$，使 $(\forall y) p \to q$ 为真，即：

对于所有的零件 $y$，满足逻辑蕴涵 $p \to q$:

- $p$ 表示谓词：供应商S1供应了零件 $y$
- $q$ 表示为谓词：工程 $x$ 选用了零件 $y$

只要“供应商S1供应了零件$y$为真”，则工程 $x$ 选用了零件 $y$ 为真

可以转化为等价形式

$$
\begin{aligned}
(\forall y) p \to q & \equiv \neg(\exists y(\neg (p \to q))) \\
& \equiv \neg(\exists y(\neg (\neg p \lor q))) \\
& \equiv \neg \exists(p \land \neg q)
\end{aligned}

即：不存在这样的零件$y$,供应商S1供应了$y$，而工程$x$没有选用$y$

```sql
SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ Z
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT *
  FROM SPJ X
  WHERE SNO='S1' AND NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM SPJ Y
    WHERE Y.PNO=X.PNO AND Y.JNO=Z.JNO
  )
);
```

最后修改：2020 年 11 月 01 日

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陈埯猝
陈埯猝:文章真不错http://wap.jst-gpmx.cn...
CrystMiku
最近还用Azure吗，我hk的服务器速度好慢
h_daniel
墙啊大佬，AFO蒟蒻顶礼膜拜orz%%%

Chapter 3 关系数据库标准语言SQL

ShaneG_Miku • 2020 年 11 月 01 日

# Ch3. 关系数据库标准语言SQL

## 3.1 SQL的特点

## 3.2 在 ``DROP TABLE`` 时，``RESTRICT`` 和 ``CASCADE`` 的区别

``RESTRICT`` 表示表的删除是有条件的，要删除的基本表不能被其他表的约束所引用，不能有视图、触发器、存储过程和函数等

``CASCADE`` 表示表的删除没有条件，在删除表的同时也会删除相关的依赖对象

## 3.3 由两个关系 $S(A,B,C,D)$和$T(C,D,E,F)$，写出等价的SQL表达式

### 3.3.1 $\sigma_{A=10}(S)$

```sql
SELECT * 
FROM S
WHERE A=10
```

### 3.3.2 $\prod_{A,B}(S)$

```sql
SELECT A, B
FROM S
```

### 3.3.3 $S \Join T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F 
FROM S, T
WHERE S.C=T.C AND S.D=T.D
```

### 3.3.4 $S \Join_{S.C=T.C} T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F
FROM S,T
WHERE S.C=T.C
```

### 3.3.5 $S \Join_{A<E} T$

```sql
SELECT A, B, S.C, S.D, E, F
FROM S,T
WHERE A<E
```

### 3.3.6 $\prod_{C,D}(S) \times T$

```sql
SELECT S1.C, S1.D, T.C, T.D, E, F
FROM T, (
  SELECT C, D
  FROM S
) AS S1
```

## 3.4 什么是基本表，视图；两者的区别和联系是什么

**基本表**是本身独立存在的表，在SQL中一个关系就对应一个基本表

**视图**是一个或多个基本表导出的表，是一个**虚表**

## 3.5 视图的优点

1. 能简化用户的操作
2. 使用户能以多种角度看待同一数据
3. 对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性
4. 能够对机密数据提供安全保护

## 3.6 哪类视图可以更新，哪些不能？

基本表中行列子集视图一般是可更新的

若视图的属性来自聚集函数、表达式，则不可更新

## 练习

### Prac.1

设有一个SPJ数据库，包括S、P、J、及SPJ4种关系模式

#### Task.1 通过SQL建立4张表

```sql
-- S(SNO,SNAME,STATUS,CITY)
CREATE TABLE S(
  SNO CHAR(3),
  SNAME CHAR(10),
  STATUS CHAR(2),
  CITY CHAR(10)
);

-- P(PNO,PNAME,COLOR,WEIGHT)
CREATE TABLE P(
  PNO CHAR(3),
  PNAME CHAR(10),
  COLOR CHAR(4),
  WEIGHT INT
);

-- J(JNO,JNAME,CITY)
CREATE TABLE J(
  JNO CHAR(3),
  JNAME CHAR(10),
  CITY CHAR(10)
)

-- SPJ(SNO,PNO,JNO,QTY)
CREATE TABLE SPJ(
  SNO CHAR(3),
  PNO CHAR(3),
  JNO CHAR(3),
  QTY INT
);
```

#### Task.2 根据要求编写查询SQL语句

##### 求供应商J1零件的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1';
```

##### 求供应商工程J1零件P1的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO='P1';
```

##### 求供应商J1零件未红色的供应商号码SNO

```sql
SELECT SNO
FROM SPJ
WHERE JNO='J1' AND PNO IN (
  SELECT PNO
  FROM P
  WHERE COLOR='RED'
);
```

##### 求没有使用天津供应商生产的红色零件的工程号JNO

##### 求至少用了供应商S1所提供的全部零件的工程号JNO

该查询可以抽象为：要求这样的工程 $x$，使 $(\forall y) p \to q$ 为真，即：

对于所有的零件 $y$，满足逻辑蕴涵 $p \to q$:

- $p$ 表示谓词：供应商S1供应了零件 $y$
- $q$ 表示为谓词：工程 $x$ 选用了零件 $y$

只要“供应商S1供应了零件$y$为真”，则工程 $x$ 选用了零件 $y$ 为真

可以转化为等价形式

$$
\begin{aligned}
(\forall y) p \to q & \equiv \neg(\exists y(\neg (p \to q))) \\
& \equiv \neg(\exists y(\neg (\neg p \lor q))) \\
& \equiv \neg \exists(p \land \neg q)
\end{aligned}

即：不存在这样的零件$y$,供应商S1供应了$y$，而工程$x$没有选用$y$

```sql
SELECT DISTINCT JNO
FROM SPJ Z
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT *
  FROM SPJ X
  WHERE SNO='S1' AND NOT EXISTS (
    SELECT *
    FROM SPJ Y
    WHERE Y.PNO=X.PNO AND Y.JNO=Z.JNO
  )
);
```

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