嵌套查询

--数据库基本表的创建,插入,删除,更新操作
--建立一个"学生"表
--学生的学号:Sno,类型是char(9)-->因为学生的学号是9位的定长的字符串;
--学生的姓名:Sname,类型是varchar2(8)-->因此可以是2,3,4汉字,而本数据库中一个汉字对应两个字符;
--学生的年龄:Sage,类型是smallint-->smallint占用的是两个字节,表示数的范围是,-32,768-->32,767;
--学生的性别:Ssex,类型是char(2)-->学生的性别只有两种情况,'男'或者'女',因此使用2位的定长字符串表示;
--学生的所属系别:Sdept,类型是varchar2(4)-->学生所属系别的长度是不确定的,假设最长4个字符;
--学生表的主键为学生的学号;
create table Student
(
       Sno char(9) primary key,
       Sname varchar2(8),
       Ssex char(2) not null,
       Sage smallint not null,
       Sdept varchar2(4) not null
);

--创建学生"课程"表
--课程的课程号:Cno,类型是char-->假设课程号是4位的定长字符;
--课程的课程名:Cname,类型是varchar2-->首先课程的名字是一个字符串,假设课程名字最多有10个汉字,最多含有20个字符组成;
--课程的先行课程号:Cpno,类型是char-->这个属性的数据类型应该和课程号的数据类型是一致的;
--课程的学分:Ccredit,类型为smallint-->课程的学分是一个小正整数;
--学生"课程"表中的主键是Cno;
--学生"课程"表中的外键为Cpno;课程表中的Cpno引用自课程表中的Cno;
create table Course
(
       Cno char(4) primary key,
       Cname varchar2(20) not null,
       Cpno char(4),
       Ccredit smallint not null,
       foreign key(Cpno) references Course(Cno)
);

--创建学生"选修"表
--学生的学号Sno,类型为char(9)-->学号的长度是9个数字的定长字符;
--学生的课程号Cno,类型为char(4)-->课程号的长度是4个数字的定长字符;
--学生的成绩Grade,类型为smallint-->这个整数在0->100之间的数字;
--选修表的主键:Cno和Sno的组合;
--选修表的外键:选修表中的Sno引用自学生表Student中的学号Sno;选修表中的Cno引用自学生表Courses中的课程号Cno;
create table SC
(
       Sno char(9),
       Cno char(4),
       Grade smallint,
       primary key(Sno,Cno),
       foreign key(Sno) references Student(Sno),
       foreign key(Cno) references Course(Cno)
);

--查询到当前数据库的字符集，
--如果value=ZHS16GBK，那么一个汉字占用2个字节,即一个汉字占用2个字符的大小;
--如果value=AL32UTF8，那么一个汉字占用3个字节,即一个汉字占用3个字符的大小;
select * from v$nls_parameters t where t.PARAMETER='NLS_CHARACTERSET';
alter user scott account unlock;
alter user sys account unlock;
alteruseruser_name account unlock identifiedby  new_password;
--查询的结果显示的value = ZHS16GBK,那就说明在本数据库中一个汉字是占用两个字节的.

--向学生表中插入数据
insert into Student values('201215121','李勇','男',20,'CS');
insert into Student values('201215122','刘晨','女',19,'CS');
insert into Student values('201215123','王敏','女',18,'MA');
insert into Student values('201215125','张立','男',19,'IS');

--违背实体的完整性
insert into Student values('201215121','李白','男',20,'CS');
insert into Student values('201215122','刘备','女',19,'CS');

--违背实体的完整性
insert into Student values(null,'张三','男',19,'CS');
insert into Student values(null,'李四','男',20,'IS');

--违背用户定义的完整性
insert into Student values('201215126','张立','男',null,'IS');
insert into Student values('201215126','张立',null,30,'IS');

--查询学生的全部信息
select * from Student;

--删除学生表
drop table Student;

--向课程表中插入数据
--注意插入数据时,可能会发生违背参照的完整性-->因为Cpno字段的值可能在表中还没有被插入;
--注意插入数据式,还可能发生违背实体的完整性-->因为我们插入了一行之后,再次插入,主码和表中的重复;
insert into Course values('2','数学',null,2);
insert into Course values('6','数据处理',null,2);
insert into Course values('4','操作系统','6',3);
insert into Course values('7','PASCAl语言','6',4);
insert into Course values('5','数据结构','7',4);
insert into Course values('1','数据库','5',4);
insert into Course values('3','信息系统','1',4);

--违背了实体的完整性约束
insert into Course values('1','数据库','5',5);
insert into Course values('3','信息系统','1',4);

--违背了实体的完整性
insert into Course values(null,'数据库','5',4);
insert into Course values(null,'数据结构','7',4);

--违背了参照的完整性
insert into Course values('8','数据结构','20',4);
insert into Course values('9','数据结构','11',4);

--违背了用户自定义完整性
insert into Course values('10','数据结构','7',null);
insert into Course values('13','操作系统','6',null);

--说明在不违背子表中外码的值来自父表中主码已有的值的前提下,外码的值可以为空
insert into Course values('2','数学',null,2);
insert into Course values('6','数据处理',null,2);

--对课程表进行的查询操作
select * from Course;

--删除课程表
drop table Course;

--向选修表中插入数据
--在对选修表中的数据进行插入的时候,插入的学号和插入的课程号必须是学生表中,课程表中已经出现的值;
--选修表中的主码是学号和课程号的的组合,这时候对单一的学号或者单一的课程号来看他们是可以重复的;
--在进行数据的插入的时候组成主码的一个或者多个属性列,都不能为空
insert into SC values('201215121','1',92);
insert into SC values('201215121','2',85);
insert into SC values('201215121','3',88);
insert into SC values('201215122','2',90);
insert into SC values('201215122','3',80);

--insert into SC values('201215122','1',90);

--违反参照的完整新,子表中外码的值不能是父表中主码中不存在的值
insert into SC values('201215122','9',100);
insert into SC values('201400644','1',70); 

--违背了实体的完整性,表中的主码的值必须是唯一的,不能够重复
insert into SC values('201215122','3',90);
insert into SC values('201215121','1',92);

--违背实体的完整性,组成主码的各个属性列的值不能为空
insert into SC values('201215122',null,90);
insert into SC values(null,'2',70);   

--对选修表进行的查询操作
select * from SC;     

--删除选修表基本表
drop table SC;

--在SQL语句中,一个select-from-where语句称为一个查询块.
--将一个查询块嵌入在另一个查询块的where子句或者Having短语或者from子句的条件中的查询为嵌套查询;

--选修1号课程的学生姓名以及学号
--方式一:使用嵌套查询
--1>首先,可以在选修表中查询出选修了1号课程的 学生学号
select Sno 
from SC
where Cno='1';
--2>然后,可以在学生表中查询出该学号的对应的 学生学号以及学生姓名
select Student.Sno,Sname
from Student
where Sno in('201215121','201215122');

--将上面的两条查询语句合并成一个嵌套查询
select Student.Sno,Sname --->外层查询或者父查询
from Student
where Sno in
 (select Sno             --->内层查询或者子查询
  from SC
  where Cno='1' 
 );

--方式二:使用连接查询
--选修1号课程的学生姓名以及学号
select Student.Sno,Sname
from Student,SC
where Student.Sno=SC.Sno and Cno='1'; 

--方式三:使用内连接查询
select Student.Sno,Sname
from Student inner join SC
on Student.Sno=SC.Sno
where Cno='1';

--SQL语言支持多层嵌套查询,即一个子查询中还可以嵌套其他的子查询
--需要特别指出的是:子查询的select语句不能够使用order by子句,
--order by子句只能对最后的查询结果排序,嵌套查询可以使多个简单查询构成复杂的查询

--带有In谓词的子查询:在嵌套查询中,子查询的结果往往是一个单值或者是单值的集合,
--所以In谓词是嵌套查询中最经常使用的查询谓词

--查询与"刘晨"在同一个系学习的学生学号以及姓名
--1>确定"刘晨"所在的系别.
select Sdept
from Student
where Sname='刘晨';

--2>确定该系别的学生姓名和学生学号,学生系别
select Sname,Sno,Sdept
from Student
where Sdept='CS';

--将上面分步进行的SQL语句合并成嵌套查询
select Sno,Sname,Sdept
from Student
where Sdept in
(select Sdept
 from Student
 where Sname='刘晨'
);

--子查询的查询条件不依赖于父查询,成为不相干子查询,一种求解方法就是由里及外处理
--先执行子查询,子查询的结果用于建立其父查询的查找条件.得到如下的查询
select Sno,Sname,Sdept
from Student
where Sdept in('CS');

--方式二:使用自身连接查询
--自身连接使用场景:(1)所有需要查询的数据都在一个表中(2)但是一次简单查询无法得出结果
--查询与"刘晨"在同一个系学习的学生学号以及姓名,所在系别
select Second.Sno,Second.Sname,Second.Sdept
from Student First,Student Second
where First.Sname='刘晨' and First.Sdept=Second.Sdept;

--方式三:使用内连接查询
select Second.Sno,Second.Sname,Second.Sdept
from Student First inner join Student Second
on First.Sdept=Second.Sdept and First.Sname='刘晨';

--由此可见实现同一个查询请求可以有多种实现方式,不同的实现方式的效率是不同的,甚至差别可能会
--很大,这就需要数据库编程人员应该掌握的数据库性能调优技术.

--查询选修了课程名为"信息系统"的学生学号和学生姓名
--本查询涉及到三个表的属性,首先,我们可以在课程表中查询课程名为"信息系统"这门课程的课程号
select Cno
from Course
where Cname='信息系统';--->Cno=3

--然后,可以根据查询到的课程号在SC表中找到选修了这个课程号的学生的学号
select Sno
from SC
where Cno='3';--->Sno='201215121'或者Sno='201215122'

--最后,根据这个学号在Student表中找到我们需要的学生姓名和学生学号
select Sno,Sname
from Student
where Sno in('201215121','201215122');

--将上面的三条SQL语句合并成一条嵌套的查询语句
--方式一:使用嵌套查询SQL
select Student.Sno,Student.Sname
from Student
where Sno in 
      (select Sno
       from SC
       where Cno in
             (select Cno
              from Course
              where Cname='信息系统'
             )
      );

--方式二:使用内连接查询SQL
select  Student.Sno,Student.Sname
from Student inner join SC
on Student.Sno=SC.Sno,Course inner join SC
on Course.Cno=SC.Cno
where Course.Cname='信息系统';

--去掉重复的行
select distinct Student.Sno,Student.Sname
from Student inner join SC
on Student.Sno=SC.Sno,Course inner join SC
on Course.Cno=SC.Cno
where Course.Cname='信息系统';

--方式三:使用内连接查询SQL
select Student.Sno,Student.Sname
from Student,Course,SC
where Student.Sno=SC.Sno and Course.Cno=SC.Cno and Cname='信息系统';

--有些嵌套查询可以使用连接运算替代,有些不能够替代的,查询涉及到多个关系时,用嵌套查询求解层次
--清楚,易于构造,具有结构化程序设计的优点.但是相比于连接运算,目前商用的关系数据库管理系统对
--嵌套查询的优化做得还不够完善,所以在实际应用中,能够使用连接运算表达的查询尽量用连接运算