結構化查詢語言(Structured Query Language)簡稱SQL,是一種特殊目的的編程語言,是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設計語言,用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
結構化查詢語言是高級的非過程化編程語言,允許用戶在高層數(shù)據(jù)結構上工作。它不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法,也不需要用戶了解具體的數(shù)據(jù)存放方式,所以具有完全不同底層結構的不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可以使用相同的結構化查詢語言作為數(shù)據(jù)輸入與管理的接口。結構化查詢語言語句可以嵌套,這使它具有極大的靈活性和強大的功能。
SQL語言1974年由Boyce和Chamberlin提出,并首先在IBM公司研制的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)SystemR上實現(xiàn)。由于它具有功能豐富、使用方便靈活、語言簡潔易學等突出的優(yōu)點,深受計算機工業(yè)界和計算機用戶的歡迎。1980年10月,經(jīng)美國國家標準局(ANSI)的數(shù)據(jù)庫委員會X3H2批準,將SQL作為關系數(shù)據(jù)庫語言的美國標準,同年公布了標準SQL,此后不久,國際標準化組織(ISO)也作出了同樣的決定。
SQL從功能上可以分為3部分:數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱和數(shù)據(jù)控制。
SQL的核心部分相當于關系代數(shù),但又具有關系代數(shù)所沒有的許多特點,如聚集、數(shù)據(jù)庫更新等。它是一個綜合的、通用的、功能極強的關系數(shù)據(jù)庫語言。其特點是:
1、數(shù)據(jù)描述、操縱、控制等功能一體化。
2、兩種使用方式,統(tǒng)一的語法結構。SQL有兩種使用方式。一是聯(lián)機交互使用,這種方式下的SQL實際上是作為自含型語言使用的。另一種方式是嵌入到某種高級程序設計語言(如C語言等)中去使用。前一種方式適合于非計算機專業(yè)人員使用,后一種方式適合于專業(yè)計算機人員使用。盡管使用方式不向,但所用語言的語法結構基本上是一致的。
3、高度非過程化。SQL是一種第四代語言(4GL),用戶只需要提出“干什么”,無須具體指明“怎么干”,像存取路徑選擇和具體處理操作等均由系統(tǒng)自動完成。
4、語言簡潔,易學易用。盡管SQL的功能很強,但語言十分簡潔,核心功能只用了9個動詞。SQL的語法接近英語口語,所以,用戶很容易學習和使用。
在1970年代初,由IBM公司San Jose,California研究實驗室的埃德加·科德發(fā)表將數(shù)據(jù)組成表格的應用原則(Codd's Relational Algebra)。1974年,同一實驗室的D.D.Chamberlin和R.F. Boyce對Codd's Relational Algebra在研制關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)System R中,研制出一套規(guī)范語言-SEQUEL(Structured English QUEry Language),并在1976年11月的IBM Journal of R&D上公布新版本的SQL(叫SEQUEL/2)。1980年改名為SQL。
1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL,IBM公司在DB2和SQL/DS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中也實現(xiàn)了SQL。
1986年10月,美國ANSI采用SQL作為關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標準語言(ANSI X3. 135-1986),后為國際標準化組織(ISO)采納為國際標準。
1989年,美國ANSI采納在ANSI X3.135-1989報告中定義的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的SQL標準語言,稱為ANSI SQL 89,該標準替代ANSI X3.135-1986版本。
結構化查詢語言包含6個部分:
1、數(shù)據(jù)查詢語言(DQL:Data Query Language):其語句,也稱為“數(shù)據(jù)檢索語句”,用以從表中獲得數(shù)據(jù),確定數(shù)據(jù)怎樣在應用程序給出。保留字SELECT是DQL(也是所有SQL)用得最多的動詞,其他DQL常用的保留字有WHERE,ORDER BY,GROUP BY和HAVING。這些DQL保留字常與其它類型的SQL語句一起使用。
2、數(shù)據(jù)操作語言(DML:Data Manipulation Language):其語句包括動詞INSERT、UPDATE和DELETE。它們分別用于添加、修改和刪除。
3、事務控制語言(TCL):它的語句能確保被DML語句影響的表的所有行及時得以更新。包括COMMIT(提交)命令、SAVEPOINT(保存點)命令、ROLLBACK(回滾)命令。
4、數(shù)據(jù)控制語言(DCL):它的語句通過GRANT或REVOKE實現(xiàn)權限控制,確定單個用戶和用戶組對數(shù)據(jù)庫對象的訪問。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制對表單個列的訪問。
5、數(shù)據(jù)定義語言(DDL):其語句包括動詞CREATE,ALTER和DROP。在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建新表或修改、刪除表(CREATE TABLE或DROP TABLE);為表加入索引等。
6、指針控制語言(CCL):它的語句,像DECLARE CURSOR,F(xiàn)ETCH INTO和UPDATE WHERE CURRENT用于對一個或多個表單獨行的操作。
SQL風格統(tǒng)一
SQL可以獨立完成數(shù)據(jù)庫生命周期中的全部活動,包括定義關系模式、錄入數(shù)據(jù)、建立數(shù)據(jù)庫、查詢、更新、維護、數(shù)據(jù)庫重構、數(shù)據(jù)庫安全性控制等一系列操作,這就為數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)提供了良好的環(huán)境,在數(shù)據(jù)庫投入運行后,還可根據(jù)需要隨時逐步修改模式,且不影響數(shù)據(jù)庫的運行,從而使系統(tǒng)具有良好的可擴充性。
高度非過程化
非關系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)操縱語言是面向過程的語言,用其完成用戶請求時,必須指定存取路徑。而用SQL進行數(shù)據(jù)操作,用戶只需提出“做什么”,而不必指明“怎么做”,因此用戶無須了解存取路徑,存取路徑的選擇以及SQL語句的操作過程由系統(tǒng)自動完成。這不但大大減輕了用戶負擔,而且有利于提高數(shù)據(jù)獨立性。
面向集合的操作方式
SQL采用集合操作方式,不僅查找結果可以是元組的集合,而且一次插入、刪除、更新操作的對象也可以是元組的集合。
以同一種語法結構提供兩種使用方式
SQL既是自含式語言,又是嵌入式語言。作為自含式語言,它能夠獨立地用于聯(lián)機交互的使用方式,用戶可以在終端鍵盤上直接輸入SQL命令對數(shù)據(jù)庫進行操作。作為嵌入式語言,SQL語句能夠嵌入到高級語言(如C、C#、JAVA)程序中,供程序員設計程序時使用。而在兩種不同的使用方式下,SQL的語法結構基本上是一致的。這種以統(tǒng)一的語法結構提供兩種不同的操作方式,為用戶提供了極大的靈活性與方便性。
語言簡潔,易學易用
SQL功能極強,但由于設計巧妙,語言十分簡潔,完成數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)控制的核心功能只用了9個動詞:CREATE、ALTER、DROP、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、GRANT、REVOKE。且SQL語言語法簡單,接近英語口語,因此容易學習,也容易使用。
在關系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)過程中,第一步是建立關系模式,定義基本表的結構,即該關系模式是哪些屬性組成的,每一屬性的數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)可能的長度、是否允許為空值以及其它完整性約束條件。
定義基本表:
CREATE TABLE([列級完整性約束條件]
[,[列級完整性約束條件]]…
[,[列級完整性約束條件]]
[,表列級完整性約束條件]);
說明:
①中是SQL語句必須定義的部分,[]中是SQL語句可選擇的部分,可以省略的。
②CREATE TABLE表示是SQL的關鍵字,指示本SQL語句的功能。
③是所要定義的基本表的名稱,一個表可以由一個或若干個屬性(列)組成,但至少有一個屬性,不允許一個屬性都沒有的表,這樣不是空表的含義。多個屬性定義由圓括號指示其邊界,通過逗號把各個屬性定義分隔開,各個屬性名稱互不相同,可以采用任意順序排列,一般按照實體或聯(lián)系定義屬性的順序排列,關鍵字屬性組在最前面,這樣容易區(qū)分,也防止遺漏定義的屬性。
④每個屬性由列名、數(shù)據(jù)類型、該列的多個完整性約束條件組成。其中列名一般為屬性的英文名縮寫,在Microsoft Access 2010中也可以采用中文,建議不要這樣做,編程開發(fā)時不方便。
⑤完整性約束條件,分為列級的完整性約束和表級的完整性約束,如果完整性約束條件涉及該表的多個屬性列,則必須定義在表級上,否則既可以定義在列級也可以定義在表級。這些完整性約束條件被存入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典中,當用戶操作表中數(shù)據(jù)時由RDBMS自動檢查該操作是否違背這些完整性約束,如果違背則RDBMS拒絕本次操作,這樣保持了數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的正確性和完整性,不需要用戶提供檢查,提高了編程的效率,降低了編程難度。列級的完整性通常為主關鍵字的定義、是否允許為空。表級的完整性約束條件一般為外碼定義。
數(shù)據(jù)操縱語言是完成數(shù)據(jù)操作的命令,一般分為兩種類型的數(shù)據(jù)操縱。
①數(shù)據(jù)檢索(常稱為查詢):尋找所需的具體數(shù)據(jù)。
②數(shù)據(jù)修改:插入、刪除和更新數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)操縱語言一般由INSERT(插入)、DELETE(刪除)、UPDATE(更新)、SELECT(檢索,又稱查詢)等組成。由于 SELECT經(jīng)常使用,所以一般將它稱為查詢(檢索)語言并單獨出現(xiàn)。
數(shù)據(jù)管理(又稱數(shù)據(jù)控制)語言是用來管理(或控制)用戶訪問權限的。由GRANT(授權)、REVOKE(回收)命令組成。而Visual Foxpro6不支持這種權限管理。
SQL中的數(shù)據(jù)查詢語句
數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)很多時候是為了查詢,因此,數(shù)據(jù)查詢是數(shù)據(jù)庫的核心操作。而在SQL中,查詢語言只有一條,即 SELECT語句。
SQL具有數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、和數(shù)據(jù)控制的功能。
1、SQL數(shù)據(jù)定義功能:能夠定義數(shù)據(jù)庫的三級模式結構,即外模式、全局模式和內(nèi)模式結構。在SQL中,外模式又叫做視圖(View),全局模式簡稱模式(Schema),內(nèi)模式由系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)庫模式自動實現(xiàn),一般無需用戶過問。
2、SQL數(shù)據(jù)操縱功能:包括對基本表和視圖的數(shù)據(jù)插入、刪除和修改,特別是具有很強的數(shù)據(jù)查詢功能。
3、SQL的數(shù)據(jù)控制功能:主要是對用戶的訪問權限加以控制,以保證系統(tǒng)的安全性。