【概述】

目前，结构化查询语言 SQL 是关系数据库的标准语言，也是一个通用的、功能极强的关系数据库语言，其功能不仅仅是查询，还包括数据库模式创建、数据库数据更新、数据库安全性完整性定义与控制等功能

在关系操作中，简单介绍了关系数据语言，本篇将对 SQL 进行简单的介绍

【特点】

综合统一

数据库系统的主要功能是通过数据库支持的数据语言来实现的，对于非关系模型的数据语言，分为以下四类：

模式数据定义语言（模式 DDL）：用于定义模式
外模式数据定义语言（外模式 DDL）：用于定义外模式
数据存储描述语言（DSDL）：用于定义内模式
数据操纵语言（DML）：进行数据的存取与处置

当非关系模型的用户数据库投入运行后，如果要修改模式，必须停止现有数据库的运行，转储数据，修改模式编译后再重装数据库，十分繁琐

而 SQL 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，语言风格统一，可以独立完成数据库生命周期中的全部活动：

数据定义（DDL）：
- 定义、修改、删除关系模式（基本表）
- 定义、删除视图
- 定义、删除索引
数据操纵（DML）：
- 数据查询
- 数据插入、删除、更新
数据控制（DCL）：
- 用户访问权限的授予、收回

这为数据库应用系统的开发提供了良好的环境，尤其是在关系模型的用户数据库投入运行后，当修改模式时，可根据需要随时修改模式，不影响数据库的运行，使数据库具有良好的可扩展性

此外，由于关系模型中，实体与实体间的联系均用关系来表示，这种数据结构的单一性使得 SQL 中的数据操作符具有统一性

高度非过程化

在非关系模型中，数据操纵语言（DML）是面向过程的语言，在完成某些请求时必须指定存取路径

而用 SQL 进行数据操纵时，用户只要提出要做什么，无须了解存储路径，由系统自动完成存取路径的选择和 SQL 具体的操作过程

SQL 的这种设计，不仅减轻了用户的负担，还利于提高数据独立性

集合操作方式

在非关系模型中，采用的是面向记录的操作方式，操作对象是一条记录，在操作时通常要说明具体处理过程，即按照哪条路径、如何循环等

而 SQL 采用集合操作方式，不仅操作对象、查找结果是元组的集合，每次插入、删除、更新操作的对象也是元组的集合

多种使用方式

SQL 既是独立语言，又是嵌入式语言，在这两种不同的使用方式下，语法结构基本上是一致的，这种统一的语法结构提供多种不同使用方式的做法，提供了极大的灵活性与方便性

作为独立语言，其能独立交互使用，一般由 DBMS 提供联机交互工具，用户可以在终端上直接键入 SQL 命令对数据库进行操作，由 DBMS 来进行解释

作为嵌入式语言，SQL 语句能够嵌入到高级语言程序（宿主语言）中，供程序员设计程序时使用，使得应用程序能够充分利用 SQL 访问数据库的能力与宿主语言的过程处理能力，此外，一般需要进行预编译，将嵌入的 SQL 语句转化为宿主语言编译器能处理的语句

语言简洁

SQL 功能极强，语言十分简洁，核心功能只有 9 个动词，接近英语口语，易于学习和使用

SQL 功能	动词
数据查询	SELECT
数据定义	CREATE、DROP、ALTER
数据操纵	INSERT、UPDATE、DELETE
数据控制	GRANT、REVOKE

【对三级模式结构的支持】

支持 SQL 的关系数据库管理系统同样支持数据库三级模式结构

基本表是本身独立存在的表，在关系型数据库中，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，此外，一个表也可以携带若干索引，索引也存放在存储文件中

视图是从一个或几个基本表导出的表，其是一个虚表，本身不独立存储在数据库中，在数据库中仅存放其定义而不存放其对应的数据，其在概念上与基本表等同，用户可以在视图上再定义视图

存储文件的逻辑结构组成了关系数据库的内模式，物理结构对用户是透明的

【数据定义】

定义语句

由于支持 SQL 的关系数据库系统支持三级模式结构，其模式、外模式、内模式中的基本对象有：模式、表、视图、索引，因此 SQL 的数据定义功能包括模式定义、表定义、视图定义、索引定义

层次结构

在早期的数据库系统中，所有数据库对象都属于一个数据库，即只有一个命名空间，而现代的数据库管理系统提供了一个层次化的数据库对象命名机制，即对于一个关系管理数据库系统的实例，可以建立多个数据库；在一个数据库中，可以建立多个模式；在一个模式下，可以多个数据库对象（表、视图、索引）

关于数据定义的详细介绍见下

模式的数据定义：点击这里
基本表的数据定义：点击这里
视图的数据定义：点击这里
索引的数据定义：点击这里

数据字典

在 RDBMS 中，系统内部有一组系统表，被称为数据字典，其记录了数据巨亏中所有的定义信息，包括关系模式定义、视图定义、索引定义、完整性约束定义、各类用户对数据库的操作权限、统计信息等，RDBMS 在执行 SQL 的数据定义语句时，实际上就是在更新数据字典中的相应信息

【数据查询】

查询语句

数据查询是数据库的核心操作，SQL 提供了 SELECT 语句进行数据查询，该语句具有灵活的使用方式和丰富的功能，其一般格式为：

SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表表达式1> [,<目标列表表达式2> ... <目标列表表达式n>]
FROM <表名或视图名1> [,<表名或视图名2>...<表名或视图名n>] | (SELECT 语句) [AS] <别名>
[WHERE <条件表达式>]
[GROUP BY <列名1> [HAVING <条件表达式>]]
[ORDER BY <列名2> [ASC|DESC]];

语句含义

整个 SELECT 语句的含义是：

从 FROM 子句指定的基本表、视图、派生表作笛卡尔积
根据 WHERE 子句的条件表达式，进行选择运算，找出符合条件的元组
根据 SELECT 子句中的目标列表表达式，对上述结果作投影运算，形成结果表
如果有 GROUP BY 子句，则将结果按 <列名1> 的值进行分组，该属性列值相等的元组为一组，通常会在每组中作用聚集函数，如果带有 HAVING 短语，则按照其 <条件表达式>，满足其指定条件的组才予以输出
如果有 ORDER BY 子句，则结果表还要按照 <列名2> 的值，进行升序 ASC 或降序 DESC 排序

具体用法

SELECT 语句既可以完成简单的单表查询，也可以完成复杂的连接查询，关于数据查询的基本用法详细介绍见下：

列的选定：点击这里
WHERE 子句：点击这里
ORDER 子句与 GROUP 子句：点击这里
集合查询：点击这里
连接查询：点击这里
嵌套查询：点击这里
视图查询：点击这里

数据库

为更好的进行演示，演示数据库采用学生课程数据库 S-T，包含三张表：

学生表 student：学号 Sno、姓名 Sname、性别 Ssex、年龄 Sage、系 Sdept
课程表 course：课程号 Cno、课程名 Cname、先修课课程号 Cpno、学分 Ccreadit
选课关系表 sc：学号 Sno、课程号 Cno、成绩 Grade

各表中的数据如下：

学生表：student(Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept)

课程表：course(Cno, Cname, Cpno, Ccredit)

选课关系表：sc(Sno, Cno, Grade)

SQL 如下：

SET FOREIGN_KEY_CHECKS=0;

-- ----------------------------
-- Table structure for `course`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `course`;
CREATE TABLE `course` (
  `Cno` char(4) NOT NULL,
  `Cname` char(40) NOT NULL,
  `Cpno` char(4) DEFAULT NULL,
  `Ccredit` smallint(6) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`Cno`),
  KEY `Cpno` (`Cpno`),
  CONSTRAINT `course_ibfk_1` FOREIGN KEY (`Cpno`) REFERENCES `course` (`cno`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------
-- Records of course
-- ----------------------------
INSERT INTO `course` VALUES ('1', '英语', null, '5');
INSERT INTO `course` VALUES ('2', '数学', null, '5');
INSERT INTO `course` VALUES ('3', '离散数学', '2', '3');
INSERT INTO `course` VALUES ('4', 'C语言', '3', '4');
INSERT INTO `course` VALUES ('5', '数据结构', '4', '4');
INSERT INTO `course` VALUES ('6', '算法导论', '5', '3');
INSERT INTO `course` VALUES ('7', '操作系统', '3', '4');

-- ----------------------------
-- Table structure for `sc`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `sc`;
CREATE TABLE `sc` (
  `Sno` char(9) NOT NULL,
  `Cno` char(4) NOT NULL,
  `Grade` smallint(6) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`Sno`,`Cno`),
  KEY `Cno` (`Cno`),
  CONSTRAINT `sc_ibfk_1` FOREIGN KEY (`Sno`) REFERENCES `student` (`sno`),
  CONSTRAINT `sc_ibfk_2` FOREIGN KEY (`Cno`) REFERENCES `course` (`cno`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------
-- Records of sc
-- ----------------------------
INSERT INTO `sc` VALUES ('1', '1', '90');
INSERT INTO `sc` VALUES ('1', '2', '55');
INSERT INTO `sc` VALUES ('2', '3', '87');
INSERT INTO `sc` VALUES ('3', '1', '69');
INSERT INTO `sc` VALUES ('4', '5', '88');

-- ----------------------------
-- Table structure for `student`
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `student`;
CREATE TABLE `student` (
  `Sno` char(9) NOT NULL,
  `Sname` char(20) DEFAULT NULL,
  `Ssex` char(2) DEFAULT NULL,
  `Sage` smallint(6) DEFAULT NULL,
  `Sdept` char(20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`Sno`),
  UNIQUE KEY `Sname` (`Sname`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- ----------------------------
-- Records of student
-- ----------------------------
INSERT INTO `student` VALUES ('1', '张三', '男', '21', 'CS');
INSERT INTO `student` VALUES ('2', '李四', '女', '20', 'CS');
INSERT INTO `student` VALUES ('3', '王五', '男', '20', 'MA');
INSERT INTO `student` VALUES ('4', '赵六', '女', '21', 'IS');

【数据更新】

数据更新操作有三种：插入数据、修改数据、删除数据

详细介绍见下：

插入数据：点击这里
修改数据：点击这里
删除数据：点击这里

对于视图的更新：点击这里

【空值的处理】

所谓空值 NULL 就是不知道、无意义、不存在的值，SQL 语言中允许某些元组的某些属性在一定情况下取空值，一般有以下几种情况：

该属性有一个值，但目前不知道它的具体值
该属性不应该有值
由于某种原因不便填写

综上所述，空值是一个很特殊的值，含有不确定性，对关系运算带来特殊的问题，因此需要进行特殊处理

关于空值的处理详见：SQL 的空值处理

Alex_McAvoy

SQL 概述