СВЯЗЫВАНИЕ ОДНОЙ ТАБЛИЦЫ С ДРУГОЙ
Позвольте нам использовать пример нашей адресной книги чтобы начать обсуждение базы данных которая может реально использоваться в деловой ситуации. Предположим, что персонажи в нашей первой таблице (адресной книги ) - это пациенты больницы. В другой таблице, мы могли бы запомнить дополнительную информацию об этих пациентах. Столбцы второй таблицы могли бы быть помечены как Пациент, Доктор, Страховка, и Балланс.
Пациент | Доктор | Страховка | Балланс |
Farish | Drume | B.C./B.S. | $272.99 |
Grillet | Halben | None | $44. 76 |
Brock | Halben | Health,Inc. | $9077.47 |
Много мощных функций можно выполнить извлекая информацию из этих таблиц согласно указанным параметрам, особенно когда эти параметры включают в себя фрагменты информации свзанные в различных таблицах друг с другом. Например, возьмем - докторов. Предположим доктор Halben захотел получить номера телефонов всех своих пациентов. Чтобы извлечь эту информацию, он мог бы связать таблицу с номерами телефонов пациентов (по адресной книге ) с таблицей которая бы указывала, какой из пациентов - его. Хотя, в этом простом примере, он мог бы держать это в голове и сразу получать номера телефонов пациентов Grillet и Brock, эти таблицы могут быть слишком большими и слишком сложными. Программы реляционной базы данных разрабатывались для того чтобы обрабатывать большие и сложные совокупности данных такого типа, что очевидно является более универсальным методом в деловом мире. Даже если бы база данных больницы содержала сотни или тысячи имен - как это вероятно и бывает на практике - одна команда SQL могла бы выдать доктору Halben информацию в которой он нуждался почти немедленно.
ПОРЯДОК СТРОК ПРОИЗВОЛЕН
Чтобы поддерживать максимальную гибкость, строки таблицы, по определению, не должны находиться ни в каком определенном порядке. С этой точки зрения, в этом структура базы данных отличается от нашей адресной книги. Вход в адресную книгу обычно упорядочивается в алфавитном порядке. В системах с реляционной базой данных, имеется одна мощная возможность для пользоватей - это способность упорядочивать информацию так чтобы они могли восстанавливать ее.
Рассмотрим вторую таблицу. Иногда Вам необходимо видеть эту информацию упорядоченной в алфавитном порядке по именам, иногда в возрастающем или убывающем порядке, а иногда сгруппированной по отношению к какому-нибудь доктору. Наложение порядка набора в строках будет сталкиваться со способностью заказчика изменять его, поэтому строки всегда рассматриваются как неупорядоченные. По этой причине, вы не можете просто сказать:" Мы хотим посмотреть пятую строку таблицы. " Пренебрегая порядком в котором данные вводились или любым другим критерием, мы определим, не ту строку, хотя она и будет пятой. Строки таблицы которые рассматриваются, не будут в какой-либо определенной последовательности.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ СТРОК (ПЕРВИЧНЫЕ КЛЮЧИ )
По этим и другим причинам, вы должны иметь столбец в вашей таблице который бы уникально идентифицировал каждую строку. Обычно, этот столбец содержит номер - например, номер пациента назначаемый каждому пациенту. Конечно, вы могли бы использовать имя пациентов, но возможно что имеется несколько Mary Smiths; и в этом случае, вы не будете иметь другого способа чтобы отличить этих пациентов друг от друга.
Вот почему номера так необходимы. Такой уникальный столбец( или уникальная группа столбцов ), используемый чтобы идентифицировать каждую строку и храненить все строки отдельно, называются - первичными ключами таблицы.
Первичные ключи таблицы важный элемент в структуре базы данных. Они - основа вашей системы записи в файл; и когда вы хотите найти определенную строку в таблице, вы ссылаетесь к этому первичному ключу. Кроме того, первичные ключи гарантируют, что ваши данные имеют определенную целостность. Если первичный ключ правильно используется и поддерживается, вы будете знать что нет пустых строк таблицы и что каждая строка отличается от любой другой строки. Мы будем обсуждать ключи и далее когда поговорим относительно справочной целостности в Главе 19.
СТОЛБЦЫ ИМЕНУЮТСЯ И НУМЕРУЮТСЯ
В отличие от строк, столбцы таблицы (также называемые полями ) упорядочиваются и именуются. Таким образом, в нашей таблице адресной книги, возможно указать на " адрес столбца " или на " столбец 3 ". Конечно, это означает что каждый столбец данной таблицы должен иметь уникальное имя чтобы избежать неоднозначности. Лучше всего если эти имена указывают на содержание поля. В типовых таблицах этой книги, мы будем использовать такие сокращения для имени столбца, как cname для имени заказчика, и odate для даты порядка. Мы также дадим каждой таблице личный числовой номер столбца в качестве первичного ключа. Следующий раздел будет объяснять эти таблицы и их ключи более подробно.
ТИПОВАЯ БАЗА ДАННЫХ
Таблицы 1.1, 1.2, и 1.3 составляют реляционную базу данных которая является минимально достаточной чтобы легко ее отслеживать, и достаточно полной, чтобы иллюстрировать главные понятия и практику использования SQL.
Эти таблицы напечатаны в этой главе а также в Приложении E. Так как они будут использоваться для иллюстрирования различных особенностей SQL по всей этой книге, мы рекомендуем чтобы вы скопировали их, для удобства ссылки к ним.
Вы могли уже обратить внимание что первый столбец каждой таблицы содержит номера чьи значения различны для каждой строки. Как вы наверное и предположили, это - первичные ключи таблиц. Некоторые из этих номеров также показаны в столбцах других таблиц. В этом нет ничего неверного. Они поазывают связь между строками которые используют значение принимаемое из первичного ключа, и строками где это значение используется в самом первичном ключе.
Таблица 1.1: Продавцы
SNUM | SNAME | CITY | COMM |
1001 | Peel | London | .12 |
1002 | Serres | San Jose | .13 |
1004 | Motika | London | .11 |
1007 | Rifkin | Barcelona | .15 |
1003 | Axelrod | New York | .10 |
Таблица 1.2: Заказчики
CNUM | CNAME | CITY | RATING | SNUM |
2001 | Hoffman | London | 100 | 1001 |
2002 | Giovanni | Rome | 200 | 1003 |
2003 | Liu | SanJose | 200 | 1002 |
2004 | Grass | Berlin | 300 | 1002 |
2006 | Clemens | London | 100 | 1001 |
2008 | Cisneros | SanJose | 300 | 1007 |
2007 | Pereira | Rome | 100 | 1004 |
Таблица 1.3: Порядки
ONUM | AMT | ODATE | CNUM | SNUM |
3001 | 18.69 | 10/03/1990 | 2008 | 1007 |
3003 | 767.19 | 10/03/1990 | 2001 | 1001 |
3002 | 1900.10 | 10/03/1990 | 2007 | 1004 |
3005 | 5160.45 | 10/03/1990 | 2003 | 1002 |
3006 | 1098.16 | 10/03/1990 | 2008 | 1007 |
3009 | 1713.23 | 10/04/1990 | 2002 | 1003 |
3007 | 75.75 | 10/04/1990 | 2004 | 1002 |
3008 | 4723.00 | 10/05/1990 | 2006 | 1001 |
3010 | 1309.95 | 10/06/1990 | 2004 | 1002 |
3011 | 9891.88 | 10/06/1990 | 2006 | 1001 |
Например, поле snum в таблице Заказчиков указывает, какому продавцу назначен данный заказчик. Номер поля snum связан с таблицей Продавцов, которая дает информацию об этих продавцах. Очевидно, что продавец которому назначены заказчики должен уже существовать - то есть, значение snum из таблицы Заказчиков должно также быть представлено в таблице Продавцов. Если это так, то говорят, что "система находится в состоянии справочной целостности ".
Этот вывод будет более полно и формально объяснен в Главе 19.
ПРИМЕЧАНИЕ: Эти три представленых таблицы в тексте имеют русские имена - Продавцов, Заказчиков и Порядков, и далее будут упоминаться именно под этими именами. Имена любых других применяемых в книге таблиц будут написаны по английски что бы отличать их от наших базовых таблиц этой базы данных. Кроме того в целях однозначности, имена заказчиков, продавцов, Системных Каталогов а также полей в тексте, также будут даны на латыни.
Таблицы приведены как пример к похожей ситуации в реальной жизни, когда вы будете использовать SQL чтобы следить за продавцами, их заказчиками, и порядками заказчиков. Давайте рассмотрим эти три таблицы и значения их полей.
Здесь показаны столбцы Таблицы 1.1
ПОЛЕ | СОДЕРЖАНИЕ |
snum | уникальный номер назначенный каждому продавцу ( " номер служащего " ). |
sname | имя продавца. |
city | расположение продавца( город ) |
comm | комиссионные продавцов в десятичной форме |
Таблица 1.2 содержит следующие столбцы:
ПОЛЕ | СОДЕРЖАНИЕ |
cnum | уникальный номер назначенный каждому заказчику |
cname | имя заказчика |
city | расположение заказчика( город ) |
rating | код указывающего уровень предпочтения данного заказчика перед другими. Более высокий номер указывают на большее предпочтение( рейтинг ) |
snum | номер продавца назначенного этому заказчику ( из таблицы Продавцов ) |
И имеются столбцы в Таблице 1.3:
ПОЛЕ | СОДЕРЖАНИЕ |
onum | уникальный номер данный каждому приобретению |
amt | значение суммы приобретений |
odate | дата приобретения |
cnum | номер заказчика делающего приобретение ( из таблицы Заказчиков ) |
snum | номер продавца продающего приобретение ( из таблицы Продавцов) |
РЕЗЮМЕ
Теперь вы знаете что такое реляционная база данных, понятие, которое звучит сложнее чем есть на самом деле. Вы также изучили некоторые фундаментальные принципы относительно того, как сделаны таблицы - как работают строки и столбцы, как первичные ключи отличают строки друга друга, и как столбцы могут ссылаться к значениям в других столбцах.
Вы поняли что запись это синоним строки, и что поле это синоним столбца. Оба термина встречаются в обсуждении SQL, и мы будем использовать их в равной степени в этой книге.
Вы теперь знакомы с таблицами примеров. Краткие и простые, они способны показать большинство особенностей языка, как вы это увидите В некоторых случаях, мы будем использовать другие таблицы или постулаты некоторых различных данных в одной из этих таблиц чтобы показать вам некоторые другие возможности.
Теперь вы готовы к углублению в SQL самостоятельно. Следующая глава даст вам быстрый просмотр языка, и даст вам информацию, которая поможет Вам ссылаться к уже пройденным местам.
Глава 2. SQL : ОБЗОР.
ЭТА ГЛАВА ПОЗАКОМИТ ВАС СО СТРУКТУРОЙ SQL языка а также с определенными общими выводами, такими как тип данных которые эти поля могут содержать и некоторые области неоднозначностей которые существуют в SQL.
Она педназначена обеспечить связь с более конкретной информацией в последующих главах. Вы не должны запоминать каждую подробность упомянутую в этой главе. Краткий обзор представлен здесь в одной удобно размещеной области, многие подробности которой вы можете иметь чтобы в последствии ссылаться к ним по мере овладения языком. Мы поместили все это в начало книги чтобы ориентировать вас на мир SQL без упрощенного подхода к его проблемам и в тоже время дать Вам привычные в будущем места для ссылки к ним когда у Вас появятся вопросы. Этот материал может стать более понятным когда мы перейдем к описанию конкретных команд SQL, начинающихся с Главы 3.
КАК РАБОТАЕТ SQL?
SQL это язык ориентированный специально на реляционные базы данных.
Он устраняет много работы которую вы должны были бы сделать если бы вы использовали универсальный язык программирования, напрмер C. Чтобы сформировать реляционную базу данных на C, вам необходимо было бы начать с самого начала. Вы должны были бы определить объект - называемый таблицей которая могла бы расти чтобы иметь любое число строк, а затем создавать постепенно процедуры для помещения значений в нее и извлечения из них. Если бы вы захотели найти некоторые определенные строки, вам необходимо было бы выполнить по шагам процедуру, подобную следующей :
* Рассмотрите строку таблицы.
* Выполните проверку - является ли эта строка одной из строк которая вам нужна.
* Если это так, сохраните ее где-нибудь пока вся таблица не будет проверена.
* Проверьте имеются ли другие строки в таблице.
* Если имеются, возвратитесь на шаг 1.
* Если строк больше нет, вывести все значения сохраненные в шаге 3.
( Конечно, это не фактический набор C команд, а только логика шагов которые должны были бы быть включены в реальную программу.) SQL сэкономит вам все это. Команды в SQL могут работать со всеми группами таблиц как с единым объектом и могут обрабатывать любое количество информации извлеченной или полученной из их, в виде единого модуля.
ЧТО ДЕЛАЕТ ANSI?
Как мы уже рассказывали в Введении, стандарт SQL определяется с помощью кода ANSI (Американский Национальный Институт Стандартов). ANSI не изобретал SQL. Это по существу изобретение IBM. Но другие компании подхватили SQL сразу же, по крайней мере одна компания (Oracle) отбила у IBM право на рыночную продажу SQL продуктов.
После того как появился ряд конкурирующих программ SQL на рынке, ANSI определил стандарт к которому они должны быть приведены (определение таких стандартов и является функцией ANSI ).
Однако после этого, появились некоторые проблемы. Возникли они в результате стандартизации ANSI ввиде некоторых ограничений. Так как не всегда ANSI определяет то что является наиболее полезным, то программы пытаются соответствовать стандарту ANSI не позволяя ему ограничивать их слишком сильно. Это, в свою очередь, ведет к случайным несогласованностям. Программы Баз Данных обычно дают ANSI SQL дополнительные особенности и часто ослабляют многие ограничения из большинства из них.
Следовательно, общие разновидности ANSI будут также рассмотрены. Хотя мы очевидно не сможем объять каждое исключение или разновидность, удачные идеи имеют тенденцию к внедрению и использованию в различных программах даже когда они не определены стандартом ANSI.
ANSI - это вид минимального стандарта и вы можете делать больше чем он позволяет, хотя и должны выполнять его указания при выполнении задач которые он определяет.
ИНТЕРАКТИВНЫЙ И ВЛОЖЕННЫЙ SQL
Имеются два SQL: Интерактивный и Вложенный. Большей частью, обе формы работают одинаково, но используются различно. Интерактивный SQL используется для функционирования непосредственно в базе данных чтобы производить вывод для использования его заказчиком. В этой форме SQL, когда вы введете команду, она сейчас же выполнится и вы сможете увидеть вывод (если он вообще получится) - немедленно.
Вложенный SQL состоит из команд SQL помещенных внутри программ, которые обычно написаны на некотором другом языке (типа КОБОЛА или Паскаля).
Это делает эти программы более мощными и эффективным. Однако, допуская эти языки, приходится иметь дело с структурой SQL и стилем управления данных который требует некоторых расширений к интерактивному SQL. Передача SQL команд во вложенный SQL является выдаваемой ("passed off") для переменных или параметров используемых программой в которую они были вложены.
В этой книге, мы будем представлять SQL в интерактивной форме. Это даст нам возможность обсуждать команды и их эффекты не заботясь о том как они связаны с помощью интерфейса с другими языками. Интерактивный SQL - это форма наиболее полезная непрограммистам. Все что вы узнаете относительно интерактивного SQL в основном применимо и к вложенной форме. Изменения необходимые для использования вложенной формы будут использованы в последней главе этой книги.