五个基本的关系代数操作

并、差、笛卡尔积、选择、投影

数据库语言四大类

• DQL（Data Query Language）：数据库查询语言。
• DDL（Data Definition Language）：数据库定义语言。定义关系模式、删除关系、修改关系模式。

1.关系、属性

DML（Data Manipulation Language）：数据库操纵语言。插入元组、删除元组、修改元组。

2.元组

DCL（Data Control Language）：数据库控制语言。用来授权或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操纵事务发生的时间及效果。

3.GRANT、revoke

4.commit / rollback work

完整性

实体完整性：要求每个关系（表）有且仅有一个主键，每一个主键值必须唯一，而且不允许为“空”（NULL）或重复。

1.主键

参照完整性：对于永久关系的相关表，在更新、插入或删除记录时，如果只改其一，就会影响数据的完整性。如删除父表的某记录后，子表的相应记录未删除，致使这些记录称为孤立记录。对于更新、插入或删除表间数据的完整性。

2.外键

自定义完整性

基础操作

1.创建关系

create table instructor2(    id char(5) not null,    name varchar(20) not null,    dept_name varchar(20) not null,    salary numeric(8,2),    primary key(id));

结果如下：（可看出对属性进行了相关定义）

2.插入元祖

insert into 关系名 values(每个属性对应的值)：

insert into instructor2 values(00001,'ai','math',2500.37);insert into instructor2 values(00002,'la','math',3700.89);insert into instructor2 values(00003,'bi','math',5400.45);insert into instructor2 values(00004,'ma','english',1450.23);insert into instructor2 values(00005,'ye','english',3421.34);insert into instructor2 values(00006,'er','technology',10000.65);

结果如下：

3.删除所有元组

delete from 关系名；

删除了元组，但关系和属性还存在。

4.删除关系

drop table 关系名；

删除了关系，进行select查询时会出现关系名无效的错误。

5.属性操作

alter table 关系名 add 新属性 数据类型，新属性 数据类型，⋯；

alter table instructor2 add firstname varchar(20),lastname varchar(20);

alter table 关系名 drop 属性，⋯⋯；

alter table instructor2 drop firstname ,lastname;

6.查询语句基础结构

• select对应投影Π
• from对应笛卡尔积
• where对应选择σ

含义：

• 为from子句列出的关系产生笛卡尔积
• 在（1）的结果上应用where子句中指定的谓词（条件）
• 对于（2）中的元组，输出select子句中指定的属性

select *(属性1，属性2，...)from 关系名1，关系名2，...where 条件1 and 条件2 and ...;

select id,name,salaryfrom instructor2where salary>4000;

结果如下 ：

7.去重操作（distinct）

对于一些属性来说，在某些元组中存在相同的值，有时我们需要对结果去重，得到正确答案。

select distinct 属性名from 关系名where 条件

当我们想要查看系名时，多个老师可能位于同一个系，不去重将产生下列结果：

显然这不是我们想要的答案。我们只需要知道存在哪些系，而无需知道个数：

8.更名操作（as）

（1）优点

• 方便：长名字变短名字，便于书写语句。
• 同一关系笛卡尔积：区分属性。

（2）对属性

（3）对关系

select 属性 as 属性别名from 关系名where 条件

select 属性from 关系名 as 关系别名where 条件

属性别名

select name as instructor_name,salaryfrom instructor2where salary>3500;

结果如下 ：

关系别名

select i1.id,i2.namefrom instructor2 as i1,instructor2 as i2where i1.id=i2.id and i2.salary>3500;

结果如下：

9.字符串运算（like）

• SQL使用一对单引号来标示字符串，例‘math’。
• 百分号（%）：匹配任意子串
• 下划线（_）：匹配任意一个字符

select 属性from 关系名where 属性 like '字符形式';

select *from instructor2where salary like '%0_.%';

结果如下 ：

10.显示次序（order by）

• 默认升序：asc
• 降序：desc

select 属性from 关系名where 条件order by 属性 升序/降序；

select *from instructor2order by salary desc;

结果如下：

11.between⋯and⋯

属性值介于某个范围内

select *from instructor2where 属性名 between ... and ... ;

select *from instructor2where salary between 3000 and 6000;

结果如下：

12.分组聚集（group by）

• 聚集函数：平均值（avg）、最小值（min）、最大值（max）、总和（sum）、计数（count）。
• 出现在select语句中但没有被聚集的属性只能是出现在group by子句中的属性。
• 错误查询

select dept_name,id,avg(salary)from instructor2group by dept_name;

结果如下：

13.having子句（出现group by时使用）

• 有group by时，select 和 having子句中出现的属性有所限制。
• 任何出现在having子句中，但没有被聚集的属性必须出现在group by子句中。
• 正确查询

select dept_name,avg(salary) as avg_salaryfrom instructor2group by dept_namehaving avg(salary)>3000

结果如下：

14.集合成员资格

• in：测试元组是否是集合的成员
• not in：测试元组是否不是集合的成员
• in和 not in 操作符用于枚举集合。

select *from instructor2where name not in('ai','ye','er');

结果如下 ：

注意：内层查询语句的select对应的属性应与外层查询语句的where对应的属相同。

select *from instructor2where name in (select name            from instructor2            where salary>3000            );

相当于两层for循环

结果如下：

15.集合的比较

• >some：至少比某一个要大
• >all：比所有的都大。
• >some、<some、>=some、<=some、<>some
• >all、<all、>=all、<all、<all
• =some等价于in，<>some并不等价于not in。
• <>all等价于not in，=all不等价于in。

查询工资大于3000的教师姓名

select *from instructor2where name =some(select name                 from instructor2                 where salary>3000                );

结果如下：

查询工资小于等于3000的教师姓名

select *from instructor2where name <>all(select name                 from instructor2                 where salary>3000                );

结果如下：

错误查询实例 ：查询工资小于等于3000的教师姓名

select *from instructor2where name <>some(select name                 from instructor2                 where salary>3000                );

结果如下：

分析：内层查询中只要有一条元组的salary>3000并且name和外层查询name值不相等即可

查询工资大于3000的教师姓名

select *from instructor2where name =all(select name                 from instructor2                 where salary>3000                );

结果如下：

分析：内层查询中满足salary>3000的所有元组的name都和外层查询name值相等才可以。

16.空关系测试（exists）

存在exists是相对于某一条元组，因而子查询中是select *。

查询在2009年秋季学期和2010年春季学期同时开课的所有课程

select course_idfrom section as Swhere semester='Fall' and year=2009 and exists(select *                 from section as T                 where semester='Spring' and year=2010                 and S.course_id=T.course_id                );

17.删除某些元组

从instructor关系中删除与‘math’系教师有关的所有元组

delete from instructorwhere dept_name='math';

18.删除所有元组

delete from instructor;

19.删除的特殊情况

内层语句只有一条元组。删除工资低于大学平均工资的教师记录。

delete from instructor2where salary < (            select avg(salary)            from instructor2        );select *from instructor2;

结果如下：

20.插入一些元组

• insert into 关系名 values(⋯);一次只能插入一条元组。
• insert into 关系名 selec查询语句可一次性插入多条。

insert into instructor2    select id,name,dept_name,18000    from student    where dept_name='math';

21.更新元组

update 关系名set 语句where 条件；

只给工资低于7000元的教师涨工资。

update instructor2set salary=salary*1.05;where salary<7000;

给工资低的教师涨5%，大于7000的涨3%。

update instructor2set salary=case        when salary<=7000 then salary*1.05        else salary*1.03    end

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