数据库知识整理——关系数据库SQL简介

SQL(Structured Query Language)早已确立起自己作为关系数据库标准语言的地位，已被众多商用 DBMS 产品(如DB2、ORACLE、INGRES、SYSBASE、MySQL、SQL Server 和 VFP 等)所采用,使得它已成为关系数据库领域中的一个主流语言。SQL是在1974年由Boyce和 Chamberlin提出的，它是关系数据库中最普遍使用的语言，包括数据査询(Query)、数据操纵(Manipulation)、数据定义(Definition)和数据控制(Contol)功能，是一种通用的、功能强大的关系数据库的标准语言。

SQL标准

SQL主要有3个标准:ANSI(美国国家标准机构)SQL；对 ANSI SQL 进行修改后在 1992年采用的标准 SQL-92 或 SQL2；最近的 SQL-99 标准，也称为 SQL3 标准。SQL-99 从 SQL-92扩充而来，并增加了对象关系特征和许多其他新的功能。

SQL的特点

(1) 综合统一

非关系模型的数据语言分为模式定义语言和数据操纵语言，其缺点是当要修改模式时，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。SQL集数据定义、数据操纵和数据控制功能于一体，语言风格统一，可独立完成数据库生命周期的所有活动。
(2) 高度非过程化

非关系数据模型的数据操纵语言是面向过程的，若要完成某项请求，必须指定存储路径； 而 SQL语言是高度非过程化语言，当进行数据操作时,只要指出“做什么”无须指出“怎么做”，存储路径对用户来说是透明的，提高了数据的独立性。

(3) 面向集合的操作方式

非关系数据模型采用的是面向记录的操作方式，操作对象是一条记录。而 SQL语言采用面向集合的操作方式，其操作对象、查找结果可以是元组的集合。

(4) 两种使用方式

第一种方式，用户可以在终端键盘上输入 SQL 命令，对数据库进行操作，故称之为自含式语言；第二种方式，将SQL语言嵌入到高级语言程序中，所以又称为嵌入式语言。
(5) 语言简洁、易学易用

SOL语言功能极强，完成核心功能只用了9个动词，包括以下4类。

• 数据查询DQL：SELECT
• 数据定义DDL：CREATE、DROP、ALTER
• 数据操纵DML：INSERT、UPDATE、DELETE
• 数据控制DCL：GRANT、REVORK

SQL的基本组成（三级模式和二级映像）

三级模式

• 外模式（视图）：外模式也被称为子模式或用户模式，它代表了数据库用户能够看到和使用的局部数据的逻辑结构和特征。每个外模式都是概念模式的一个子集，与特定的用户或应用程序相关。
• 概念模式（基本表）：概念模式又称逻辑模式或模式，它是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。它由数据库设计者综合所有用户的数据，按照统一的观点构造而成，定义了包括数据项、数据类型、数据之间的关系以及完整性约束等在内的全部信息。概念模式是三级模式结构的中间层，一个数据库只有一个概念模式。
• 内模式（存储文件）：内模式定义了数据在存储介质上的物理结构和存储方式，是数据在数据库内部的表示方法。例如，记录的存储方式是顺序存储、按照B树结构存储还是按Hash方法存储；索引如何组织；数据是否压缩、加密等，都由内模式定义。一个数据库也只有一个内模式。

二级映射

• 外模式/概念模式映像：保障逻辑独立性，该映像定义了外模式与概念模式之间的对应关系。当概念模式发生改变时（例如增加新的关系、属性或修改属性数据类型），数据库管理员只需修改此映像，而保持外模式不变。这样，基于这些外模式编写的应用程序就无需修改，从而实现了数据的逻辑独立性。
• 概念模式内模式映像：保障物理独立性，该映像定义了概念模式与内模式之间的对应关系。当数据库的存储结构改变时（例如更换了更高效的存储结构或索引方式），数据库管理员只需修改此映像，而保持概念模式不变。因此，应用程序同样不受影响，这就实现了数据的物理独立性。