Основы языка SQL

Основы языка SQL

Содержание:

Обзор

SQL (обычно произносимый как "СИКВЭЛ" или "ЭСКЮЭЛЬ") символизирует собой Структурированный Язык Запросов. Это - язык, который дает Вам возможность создавать и работать в реляционных базах данных, являющихся наборами связанной информации, сохраняемой в таблицах.

Информационное пространство становится более унифицированным. Это привело к необходимости создания стандартного языка, который мог бы использоваться в большом количестве различных видов компьютерных сред. Стандартный язык позволит пользователям, знающим один набор команд, использовать их для создания, нахождения, изменения и передачи информации - независимо от того, работают ли они на персональном компьютере, сетевой рабочей станции, или на универсальной ЭВМ.

В нашем все более и более взаимосвязанном компьютерном мире, пользователь снабженый таким языком, имеет огромное преимущество в использовании и обобщении информации из ряда источников с помощью большого количества способов.

Элегантность и независимость от специфики компьютерных технологий, а также его поддержка лидерами промышленности в области технологии реляционных баз данных, сделало SQL (и, вероятно, в течение обозримого будущего оставит его) основным стандартным языком. По этой причине, любой, кто хочет работать с базами данных 90-х годов, должен знать SQL.

Стандарт SQL определяется ANSI (Американским Национальным Институтом Стандартов) и в данное время также принимается ISO (Международной Организацией по Стандартизации). Однако, большинство коммерческих программ баз данных расширяют SQL без уведомления ANSI, добавляя различные особенности в этот язык, которые, как они считают, будут весьма полезны. Иногда они несколько нарушают стандарт языка, хотя хорошие идеи имеют тенденцию развиваться и вскоре становиться стандартами "рынка" сами по себе в силу полезности своих качеств.

На данном уроке мы будем, в основном, следовать стандарту ANSI, но одновременно иногда будет показывать и некоторые наиболее общие отклонения от его стандарта.

Точное описание особенностей языка приводится в документации на СУБД, которую Вы используете. SQL системы InterBase 4.0 соответствует стандарту ANSI-92 и частично стандарту ANSI-III.

Состав языка SQL

Язык SQL предназначен для манипулирования данными в реляционных базах данных, определения структуры баз данных и для управления правами доступа к данным в многопользовательской среде.

Поэтому, в язык SQL в качестве составных частей входят:

• язык манипулирования данными (Data Manipulation Language, DML)
• язык определения данных (Data Definition Language, DDL)
• язык управления данными (Data Control Language, DCL).

Подчеркнем, что это не отдельные языки, а различные команды одного языка. Такое деление проведено только лишь с точки зрения различного функционального назначения этих команд.

Язык манипулирования даннымииспользуется, как это следует из его названия, для манипулирования данными в таблицах баз данных. Он состоит из 4 основных команд:

SELECT	(выбрать)
INSERT	(вставить)
UPDATE	(обновить)
DELETE	(удалить)

Язык определения данныхиспользуется для создания и изменения структуры базы данных и ее составных частей - таблиц, индексов, представлений (виртуальных таблиц), а также триггеров и сохраненных процедур. Основными его командами являются:

CREATE DATABASE	(создать базу данных)
CREATE TABLE	(создать таблицу)
CREATE VIEW	(создать виртуальную таблицу)
CREATE INDEX	(создать индекс)
CREATE TRIGGER	(создать триггер)
CREATE PROCEDURE	(создать сохраненную процедуру)
ALTER DATABASE	(модифицировать базу данных)
ALTER TABLE	(модифицировать таблицу)
ALTER VIEW	(модифицировать виртуальную таблицу)
ALTER INDEX	(модифицировать индекс)
ALTER TRIGGER	(модифицировать триггер)
ALTER PROCEDURE	(модифицировать сохраненную процедуру)
DROP DATABASE	(удалить базу данных)
DROP TABLE	(удалить таблицу)
DROP VIEW	(удалить виртуальную таблицу)
DROP INDEX	(удалить индекс)
DROP TRIGGER	(удалить триггер)
DROP PROCEDURE	(удалить сохраненную процедуру)

Язык управления даннымииспользуется для управления правами доступа к данным и выполнением процедур в многопользовательской среде. Более точно его можно назвать "язык управления доступом". Он состоит из двух основных команд:

GRANT	(дать права)
REVOKE	(забрать права)

С точки зрения прикладного интерфейса существуют две разновидности команд SQL:

• интерактивный SQL
• встроенный SQL.

Интерактивный SQL используется в специальных утилитах (типа WISQL или DBD), позволяющих в интерактивном режиме вводить запросы с использованием команд SQL, посылать их для выполнения на сервер и получать результаты в предназначенном для этого окне. Встроенный SQL используется в прикладных программах, позволяя им посылать запросы к серверу и обрабатывать полученные результаты, в том числе комбинируя set-ориентированный и record-ориентированный подходы.

Мы не будем приводить точный синтаксис команд SQL, вместо этого мы рассмотрим их на многочисленных примерах, что намного более важно для понимания SQL, чем точный синтаксис, который можно посмотреть в документации на Вашу СУБД.

Итак, начнем с рассмотрения команд языка манипулирования данными.

Реляционные операции. Команды языка манипулирования данными

Наиболее важной командой языка манипулирования данными является команда SELECT. За кажущейся простотой ее синтаксиса скрывается огромное богатство возможностей. Нам важно научиться использовать это богатство!

На данном уроке предполагается, если не оговорено противное, что все команды языка SQL вводятся интерактивным способом. В качестве информационной основы для примеров мы будем использовать базу данных "Служащие предприятия" (employee.gdb), входящую в поставку Delphi и находящуюся (по умолчанию) в поддиректории \IBLOCAL\EXAMPLES.

Рис. 1: Структура базы данных EMPLOYEE

На рис.1 приведена схема базы данных EMPLOYEE для Local InterBase, нарисованная с помощью CASE-средства S-Designor (см. доп. урок). На схеме показаны таблицы базы данных и взаимосвязи, а также обозначены первичные ключи и их связи с внешними ключами. Многие из примеров, особенно в конце урока, являются весьма сложными. Однако, не следует на этом основании делать вывод, что так сложен сам язык SQL. Дело, скорее, в том, что обычные (стандартные) операции настолько просты в SQL, что примеры таких операций оказываются довольно неинтересными и не иллюстрируют полной мощности этого языка. Но в целях системности мы пройдем по всем возможностям SQL: от самых простых - до чрезвычайно сложных.

Начнем с базовых операций реляционных баз данных. Таковыми являются:

• выборка(Restriction)
• проекция(Projection)
• соединение(Join)
• объединение(Union)

Операция выборкипозволяет получить все строки (записи) либо часть строк одной таблицы.

SELECT * FROM country

Получить все строки таблицы Country

COUNTRY	CURRENCY
USA	Dollar
England	Pound
Canada	CdnDlr
Switzerland	SFranc
Japan	Yen
Italy	Lira
France	FFranc
Germany	D-Mark
Australia	ADollar
Hong Kong	HKDollar
Netherlands	Guilder
Belgium	BFranc
Austria	Schilling
Fiji	FDollar

В этом примере и далее - для большей наглядности - все зарезервированные слова языка SQL будем писать большими буквами. Красным цветом будем записывать предложения SQL, а светло-синим - результаты выполнения запросов.

SELECT * FROM country
WHERE currency = "Dollar".

Получить подмножество строк таблицы Country,удовлетворяющее условию Currency = "Dollar"

Результат последней операции выглядит следующим образом:

COUNTRY         CURRENCY
=============== ==========
USA             Dollar

Операция проекции позволяет выделить подмножество столбцов таблицы. Например:

SELECT currency FROM country.

Получить списокденежных единиц

CURRENCY
==========
Dollar
Pound
CdnDlr
SFranc
Yen
Lira
FFranc
D-Mark
ADollar
HKDollar
Guilder
BFranc
Schilling
FDollar

На практике очень часто требуется получить некое подмножество столбцов и строк таблицы, т.е. выполнить комбинацию Restriction и Projection. Для этого достаточно перечислить столбцы таблицы и наложить ограничения на строки. SELECT currency FROM country WHERE country = "Japan".

Найти денежную единицу Японии

CURRENCY
==========
Yen

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name = "Roger"

Получить фамилии работников, которых зовут "Roger"

FIRST_NAME	LAST_NAME
Roger	De Souza
Roger	Reeves

Эти примеры иллюстрируют общую форму команды SELECT в языке SQL (для одной таблицы):

SELECT	(выбрать) специфицированные поля
FROM	(из) специфицированной таблицы
WHERE	(где) некоторое специфицированное условие является истинны

Операция соединения позволяет соединять строки из более чем одной таблицы (по некоторому условию) для образования новых строк данных.

SELECT first_name, last_name, proj_name
FROM employee, project
WHERE emp_no = team_leader

Получить список руководителей проектов

FIRST_NAME	LAST_NAME	PROJ_NAME
Ashok	Ramanathan	Video Database
Pete	Fisher	DigiPizza
Chris	Papadopoulos	AutoMap
Bruce	Young	MapBrowser port
Mary S.	MacDonald	Marketing project 3

Операция объединения позволяет объединять результаты отдельных запросов по нескольким таблицам в единую результирующую таблицу. Таким образом, предложение UNION объединяет вывод двух или более SQL-запросов в единый набор строк и столбцов.

SELECT first_name, last_name, job_country
FROM employee
WHERE
UNION
SELECT contact_first, contact_last, country customer

Получить список работников и заказчиков, проживающих во Франции

FIRST_NAME	LAST_NAME	JOB_COUNTRY
Jacques	Glon	France
Michelle	Roche	France

Для справки, приведем общую форму команды SELECT, учитывающую возможность соединения нескольких таблиц и объединения результатов:

SELECT	[DISTINCT] список_выбираемых_элементов (полей)
FROM	список_таблиц (или представлений)
[WHERE	предикат]
[GROUP BY	поле (или поля) [HAVING предикат]]
[UNION	другое_выражение_Select]
[ORDER BY	поле (или поля) или номер (номера)];

Рис. 2: Общий формат команды SELECT

Отметим, что под предикатом понимается некоторое специфицированное условие (отбора), значение которого имеет булевский тип. Квадратные скобки означают необязательность использования дополнительных конструкций команды. Точка с запятой является стандартным терминатором команды. Отметим, что в WISQL и в компоненте TQuery ставить конечный терминатор не обязательно. При этом там, где допустим один пробел между элементами, разрешено ставить любое количество пробелов и пустых строк - выполняя желаемое форматирование для большей наглядности.

Гибкость и мощь языка SQL состоит в том, что он позволяет объединить все операции реляционной алгебры в одной конструкции, "вытаскивая" таким образом любую требуемую информацию, что очень часто и происходит на практике.

Команда SELECT

Простейшие конструкции команды SELECT

Итак, начнем с рассмотрения простейших конструкций языка SQL. После такого рассмотрения мы научимся:

• назначать поля, которые должны быть выбраны
• назначать к выборке "все поля"
• управлять "вертикальным" и "горизонтальным" порядком выбираемых полей
• подставлять собственные заголовки полей в результирующей таблице
• производить вычисления в списке выбираемых элементов
• использовать литералы в списке выбираемых элементов
• ограничивать число возвращаемых строк
• формировать сложные условия поиска, используя реляционные и логические операторы
• устранять одинаковые строки из результата.

Список выбираемых элементов может содержать следующее:

• имена полей
• *
• вычисления
• литералы
• функции
• агрегирующие конструкции

Список полей

SELECT first_name, last_name, phone_no
FROM phone_list

получить список имен, фамилий и служебных телефонов всех работников предприятия

FIRST_NAME	LAST_NAME	PHONE_NO
Terri	Lee	(408) 555-1234
Oliver H.	Bender	(408) 555-1234
Mary S.	MacDonald	(415) 555-1234
Michael	Yanowski	(415) 555-1234
Robert	Nelson	(408) 555-1234
Kelly	Brown	(408) 555-1234
Stewart	Hall	(408) 555-1234
...

Отметим, что PHONE_LIST - это виртуальная таблица (представление), созданная в InterBase и основанная на информации из двух таблиц - EMPLOYEE и DEPARTMENT. Она не показана на рис.1, однако, как мы уже указывали в общей структуре команды SELECT, к ней можно обращаться так же, как и к "настоящей" таблице.

Все поля

SELECT *
FROM phone_list

получить список служебных телефонов всех работников предприятия со всей необходимой информацией

EMP_NO	FIRST_NAME	LAST_NAME	PHONE_EXT	LOCATION	PHONE_NO
12	Terri	Lee	256	Monterey	(408) 555-1234
105	Oliver H.	Bender	255	Monterey	(408) 555-1234
85	Mary S.	MacDonald	477	San Francisco	(415) 555-1234
127	Michael	Yanowski	492	San Francisco	(415) 555-1234
2	Robert	Nelson	250	Monterey	(408) 555-1234
109	Kelly	Brown	202	Monterey	(408) 555-1234
14	Stewart	Hall	227	Monterey	(408) 555-1234
...

Все поля в произвольном порядке

SELECT first_name, last_name, phone_no,
       location, phone_ext, emp_no
FROM phone_list

получить список служебных телефонов всех работников предприятия со всей необходимой информацией, расположив их в требуемом порядке

FIRST_NAME	LAST_NAME	PHONE_NO	LOCATION	PHONE_EXT	EMP_NO
Terri	Lee	(408) 555-1234	Monterey	256	12
Oliver H.	Bender	(408) 555-1234	Monterey	255	105
Mary S.	MacDonald	(415) 555-1234	San Francisco	477	85
Michael	Yanowski	(415) 555-1234	San Francisco	492	127
Robert	Nelson	(408) 555-1234	Monterey	250	2
Kelly	Brown	(408) 555-1234	Monterey	202	109
Stewart	Hall	(408) 555-1234	Monterey	227	14
...

Блобы

Получение информации о BLOb выглядит совершенно аналогично обычным полям. Полученные значения можно отображать с использованием data-aware компонент Delphi, например, TDBMemo или TDBGrid. Однако, в последнем случае придется самому прорисовывать содержимое блоба (например, через OnDrawDataCell). Подробнее об этом см. на уроке, посвященном работе с полями.

SELECT job_requirement
FROM job

получить список должностных требований к кандидатам на работу

JOB_REQUIREMENT:
No specific requirements.
JOB_REQUIREMENT:
15+ years in finance or 5+ years as a CFO
with a proven track record.
MBA or J.D. degree.
...

Вычисления

SELECT emp_no, salary, salary * 1.15
FROM employee

получить список номеров служащих и их зарплату, в том числе увеличенную на 15%

EMP_NO	SALARY
2	105900.00	121785
4	97500.00	112125
5	102750.00	118162.5
8	64635.00	74330.25
9	75060.00	86319
11	86292.94	99236.87812499999
12	53793.00	61861.95
14	69482.62	79905.01874999999
...

Порядок вычисления выражений подчиняется общепринятым правилам: сначала выполняется умножение и деление, а затем - сложение и вычитание. Операции одного уровня выполняются слева направо. Разрешено применять скобки для изменения порядка вычислений.

Например, в выражении col1 + col2 * col3 сначала находится произведение значений столбцов col2 и col3, а затем результат этого умножения складывается со значением столбца col1. А в выражении (col1 + col2) * col3 сначала выполняется сложение значений столбцов col1 и col2, и только после этого результат умножается на значение столбца col3.

Литералы

Для придания большей наглядности получаемому результату можно использовать литералы. Литералы - это строковые константы, которые применяются наряду с наименованиями столбцов и, таким образом, выступают в роли "псевдостолбцов". Строка символов, представляющая собой литерал, должна быть заключена в одинарные или двойные скобки.

SELECT first_name, "получает", salary,
       "долларов в год"
FROM employee

получить список сотрудников и их зарплату

FIRST_NAME		SALARY
Robert	получает	105900.00 долларов в год
Bruce	получает	97500.00 долларов в год
Kim	получает	102750.00 долларов в год
Leslie	получает	64635.00 долларов в год
Phil	получает	75060.00 долларов в год
K. J.	получает	86292.94 долларов в год
Terri	получает	53793.00 долларов в год

Конкатенация

Имеется возможность соединять два или более столбца, имеющие строковый тип, друг с другом, а также соединять их с литералами. Для этого используется операция конкатенации (||).

SELECT "сотрудник " || first_name || " " ||
         last_name
FROM employee

получить список всех сотрудников

==============================================
сотрудник    Robert Nelson
сотрудник Bruce Young
сотрудник Kim Lambert
сотрудник Leslie Johnson
сотрудник Phil Forest
сотрудник K. J. Weston
сотрудник Terri Lee
сотрудник Stewart Hall
... 

Использование квалификатора AS

Для придания наглядности получаемым результатам наряду с литералами в списке выбираемых элементов можно использовать квалификатор AS. Данный квалификатор заменяет в результирующей таблице существующее название столбца на заданное. Это наиболее эффективный и простой способ создания заголовков (к сожалению, InterBase, как уже отмечалось, не поддерживает использование русских букв в наименовании столбцов).

SELECT count(*) AS number
FROM employee

подсчитать количество служащих

     NUMBER
===========
         42

SELECT "сотрудник " || first_name || " " ||
              last_name AS employee_list
FROM employee

получить список всех сотрудников

EMPLOYEE_LIST
==============================================
сотрудник Robert Nelson
сотрудник Bruce Young
сотрудник Kim Lambert
сотрудник Leslie Johnson
сотрудник Phil Forest
сотрудник K. J. Weston
сотрудник Terri Lee
сотрудник Stewart Hall
... 

Работа с датами

Мы уже рассказывали о типах данных, имеющихся в различных СУБД, в том числе и в InterBase. В разных системах имеется различное число встроенных функций, упрощающих работу с датами, строками и другими типами данных. InterBase, к сожалению, обладает достаточно ограниченным набором таких функций. Однако, поскольку язык SQL, реализованный в InterBase, соответствует стандарту, то в нем имеются возможности конвертации дат в строки и гибкой работы с датами. Внутренне дата в InterBase содержит значения даты и времени. Внешне дата может быть представлена строками различных форматов, например:

• "October 27, 1995"
• "27-OCT-1994"
• "10-27-95"
• "10/27/95"
• "27.10.95"

Кроме абсолютных дат, в SQL-выражениях можно также пользоваться относительным заданием дат:

• "yesterday" - вчера
• "today" - сегодня
• "now" - сейчас (включая время)
• "tomorrow" - завтра

Дата может неявно конвертироваться в строку (из строки), если:

• строка, представляющая дату, имеет один из вышеперечисленных форматов;
• выражение не содержит неоднозначностей в толковании типов столбцов.

SELECT first_name, last_name, hire_date
FROM employee
WHERE hire_date > '1-1-94'

получить список сотрудников, принятых на работу после 1 января 1994 года

FIRST_NAME	LAST_NAME	HIRE_DATE
Pierre	Osborne	3-JAN-1994
John	Montgomery	30-MAR-1994
Mark	Guckenheimer	2-MAY-1994

Значения дат можно сравнивать друг с другом, сравнивать с относительными датами, вычитать одну дату из другой.

SELECT first_name, last_name, hire_date
FROM employee
WHERE 'today' - hire_date > 365 * 7 + 1

получить список служащих, проработавших на предприятии к настоящему времени более 7 лет

FIRST_NAME	LAST_NAME	HIRE_DATE
Robert	Nelson	28-DEC-1988
Bruce	Young	28-DEC-1988

Агрегатные функции

К агрегирующим функциям относятся функции вычисления суммы (SUM), максимального (SUM) и минимального (MIN) значений столбцов, арифметического среднего (AVG), а также количества строк, удовлетворяющих заданному условию (COUNT).

SELECT count(*), sum (budget), avg (budget),
      min (budget), max (budget)
FROM department
WHERE head_dept = 100

вычислить: количество отделов, являющихся подразделениями отдела 100 (Маркетинг и продажи), их суммарный, средний, мини- мальный и максимальный бюджеты

COUNT	SUM	AVG	MIN	MAX
5	3800000.00	760000.00	500000.00	1500000.00

Предложение FROM команды SELECT

В предложении FROM перечисляются все объекты (один или несколько), из которых производится выборка данных (рис.2). Каждая таблица или представление, о которых упоминается в запросе, должны быть перечислены в предложении FROM.

Ограничения на число выводимых строк

Число возвращаемых в результате запроса строк может быть ограничено путем использования предложения WHERE, содержащего условия отбора (предикат, рис.2). Условие отбора для отдельных строк может принимать значения true, false или unnown. При этом запрос возвращает в качестве результата только те строки (записи), для которых предикат имеет значение true.

Типы предикатов, используемых в предложении WHERE:

• сравнение с использованием реляционных операторов
  • = равно
  • не равно
  • != не равно
  • > больше
  • >= больше или равно
• BETWEEN
• IN
• LIKE
• CONTAINING
• IS NULL
• EXIST
• ANY
• ALL

Операции сравнения

Рассмотрим операции сравнения. Реляционные операторы могут использоваться с различными элементами. При этом важно соблюдать следующее правило: элементы должны иметь сравнимые типы. Если в базе данных определены домены, то сравниваемые элементы должны относиться к одному домену.

Что же может быть элементом сравнения? Элементом сравнения может выступать:

• значение поля
• литерал
• арифметическое выражение
• агрегирующая функция
• другая встроенная функция
• значение (значения), возвращаемые подзапросом.

При сравнении литералов конечные пробелы игнорируются. Так, предложение WHERE first_name = 'Петр ' будет иметь тот же результат, что и предложение WHERE first_name = 'Петр'.

SELECT first_name, last_name, dept_no
FROM employee
WHERE job_code = "Admin"

получить список сотрудников (и номера их отделов), занимающих должность администраторов

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO
Terri	Leev	000
Ann	Bennet	120
Sue Anne	O'Brien	670
Kelly	Brown	600

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_country
FROM employee
WHERE job_country  "USA"

получить список сотрудников (а также номера их отделов и страну), работающих вне США

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_COUNTRY
Ann	Bennet	120	England
Roger	Reeves	120	England
Willie	Stansbury	120	England
Claudia	Sutherland	140	Canada
Yuki	Ichida	115	Japan
Takashi	Yamamoto	115	Japan
Roberto	Ferrari	125	Italy
Jacques	Glon	123	France
Pierre	Osborne	121	Switzerland

BETWEEN

Предикат BETWEEN задает диапазон значений, для которого выражение принимает значение true. Разрешено также использовать конструкцию NOT BETWEEN.

SELECT first_name, last_name, salary
FROM employee
WHERE salary BETWEEN 20000 AND 30000

получить список сотрудников, годовая зарплата которых больше 20000 и меньше 30000

FIRST_NAME	LAST_NAME	SALARY
Ann	Bennet	22935.00
Kelly	Brown	27000.00

Тот же запрос с использованием операторов сравнения будет выглядеть следующим образом:

SELECT first_name, last_name, salary
FROM employee
WHERE salary >= 20000
  AND salary 
получить список сотрудников, годовая зарплата которых больше 20000 и меньше 30000

FIRST_NAME	LAST_NAME	SALARY
Ann	Bennet	22935.00
Kelly	Brown	27000.00

Запрос с предикатом BETWEEN может иметь следующий вид:

SELECT first_name, last_name, salary
FROM employee
WHERE last_name BETWEEN "Nelson" AND "Osborne"

получить список сотрудников, фамилии которых начинаются с "Nelson" и заканчиваются "Osborne"

FIRST_NAME	LAST_NAME	SALARY
Robert	Nelson	105900.00
Carol	Nordstrom	42742.50
Sue Anne	O'Brien	31275.00
Pierre	Osborne	110000.00

Значения, определяющие нижний и верхний диапазоны, могут не являться реальными величинами из базы данных. И это очень удобно - ведь мы не всегда можем указать точные значения диапазонов!

SELECT first_name, last_name, salary
FROM employee
WHERE last_name BETWEEN "Nel" AND "Osb"

получить список сотрудников, фамилии которых находятся между "Nel" и "Osb"

FIRST_NAME	LAST_NAME	SALARY
Robert	Nelson	105900.00
Carol	Nordstrom	42742.50
Sue Anne	O'Brien	31275.00

В данном примере значений "Nel" и "Osb" в базе данных нет. Однако, все сотрудники, входящие в диапазон, в нижней части которого начало фамилий совпадает с "Nel" (т.е. выполняется условие "больше или равно"), а в верхней части фамилия не более "Osb" (т.е. выполняется условие "меньше или равно" - а именно "O", "Os", "Osb"), попадут в выборку. Отметим, что при выборке с использованием предиката BETWEEN поле, на которое накладывается диапазон, считается упорядоченным по возрастанию.

Предикат BETWEEN с отрицанием NOT (NOT BETWEEN) позволяет получить выборку записей, указанные поля которых имеют значения меньше нижней границы и больше верхней границы.

SELECT first_name, last_name, hire_date
FROM employee
WHERE hire_date NOT BETWEEN "1-JAN-1989" AND "31-DEC-1993"

получить список самых "старых" и самых "молодых" (по времени поступления на работу) сотрудников

FIRST_NAME	LAST_NAME	HIRE_DATE
Robert	Nelson	28-DEC-1988
Bruce	Young	28-DEC-1988
Pierre	Osborne	3-JAN-1994
John	Montgomery	30-MAR-1994
Mark	Guckenheimer	2-MAY-1994

IN

Предикат IN проверяет, входит ли заданное значение, предшествующее ключевому слову "IN" (например, значение столбца или функция от него) в указанный в скобках список. Если заданное проверяемое значение равно какому-либо элементу в списке, то предикат принимает значение true. Разрешено также использовать конструкцию NOT IN.

SELECT first_name, last_name, job_code
FROM employee
WHERE job_code IN ("VP", "Admin", "Finan")

получить список сотрудников, занимающих должности "вице-президент", "администратор", "финансовый директор"

FIRST_NAME	LAST_NAME	JOB_CODE
Robert	Nelson	VP
Terri	Lee	Admin
Stewart	Hall	Finan
Ann	Bennet	Admin
Sue Anne	O'Brien	Admin
Mary S.	MacDonald	VP
Kelly	Brown	Admin

А вот пример запроса, использующего предикат NOT IN:

SELECT first_name, last_name, job_country
FROM employee
WHERE job_country NOT IN
      ("USA", "Japan", "England")

получить список сотрудников, работающих не в США, не в Японии и не в Великобритании

FIRST_NAME	LAST_NAME	JOB_COUNTRY
Claudia	Sutherland	Canada
Roberto	Ferrari	Italy
Jacques	Glon	France
Pierre	Osborne	Switzerland

LIKE

Предикат LIKE используется только с символьными данными. Он проверяет, соответствует ли данное символьное значение строке с указанной маской. В качестве маски используются все разрешенные символы (с учетом верхнего и нижнего регистров), а также специальные символы:

• % - замещает любое количество символов (в том числе и 0),
• _ - замещает только один символ.

Разрешено также использовать конструкцию NOT LIKE.

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE last_name LIKE "F%"

получить список сотрудников, фамилии которых начинаются с буквы "F"

FIRST_NAME	LAST_NAME
Phil	Forest
Pete	Fisher
Roberto	Ferrari

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name LIKE "%er"

получить список сотрудников, имена которых заканчиваются буквами "er"

LAST_NAME

De Souza

Reeves

Steadman

А такой запрос позволяет решить проблему произношения (и написания) имени:

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name LIKE "Jacq_es"

найти сотрудника(ов), в имени которого неизвестно произношение буквы перед окончанием "es"

LAST_NAME

Glon

Что делать, если требуется найти строку, которая содержит указанные выше специальные символы ("%", "_") в качестве информационных символов? Есть выход! Для этого с помощью ключевого слова ESCAPE нужно определить так называемый escape-символ, который, будучи поставленным перед символом "%" или "_", укажет, что этот символ является информационным. Escape-символ не может быть символом "\" (обратная косая черта) и, вообще говоря, должен представлять собой символ, никогда не появляющийся в упоминаемом столбце как информационный символ. Часто для этих целей используются символы "@" и "~".

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name LIKE "%@_%" ESCAPE "@" 

получить список сотрудников, в имени которых содержится "_" (знак подчеркивания)

CONTAINING

Предикат CONTAINING аналогичен предикату LIKE, за исключением того, что он не чувствителен к регистру букв. Разрешено также использовать конструкцию NOT CONTAINING.

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE last_name CONTAINING "ne"

получить список сотрудников, фамилии которых содержат буквы "ne", "Ne", "NE", "nE"

FIRST_NAME	LAST_NAME
Robert	Nelson
Ann	Bennet
Pierre	Osborne

IS NULL

В SQL-запросах NULL означает, что значение столбца неизвестно. Поисковые условия, в которых значение столбца сравнивается с NULL, всегда принимают значение unknown (и, соответственно, приводят к ошибке), в противоположность true или false, т.е.

WHERE dept_no = NULL

или даже

WHERE NULL = NULL.

Предикат IS NULL принимает значение true только тогда, когда выражение слева от ключевых слов "IS NULL" имеет значение null (пусто, не определено). Разрешено также использовать конструкцию IS NOT NULL, которая означает "не пусто", "имеет какое-либо значение".

SELECT department, mngr_no
FROM department
WHERE mngr_no IS NULL

получить список отделов, в которых еще не назначены начальники

DEPARTMENT	MNGR_NO
Marketing
Software Products Div.
Software Development
Field Office: Singapore

Предикаты EXIST, ANY, ALL, SOME, SINGULAR мы рассмотрим в разделе, рассказывающем о подзапросах.

Логические операторы

К логическим операторам относятся известные операторы AND, OR, NOT, позволяющие выполнять различные логические действия: логическое умножение (AND, "пересечение условий"), логическое сложение (OR, "объединение условий"), логическое отрицание (NOT, "отрицание условий"). В наших примерах мы уже применяли оператор AND. Использование этих операторов позволяет гибко "настроить" условия отбора записей.

Оператор ANDозначает, что общий предикат будет истинным только тогда, когда условия, связанные по "AND", будут истинны.

Оператор ORозначает, что общий предикат будет истинным, когда хотя бы одно из условий, связанных по "OR", будет истинным.

Оператор NOTозначает, что общий предикат будет истинным, когда условие, перед которым стоит этот оператор, будет ложным.

В одном предикате логические операторы выполняются в следующем порядке: сначала выполняется оператор NOT, затем - AND и только после этого - оператор OR. Для изменения порядка выполнения операторов разрешается использовать скобки.

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary
FROM employee
WHERE dept_no = 622
   OR job_code = "Eng"
  AND salary 
получить список служащих, занятых в отделе 622 или на должности "инженер" с зарплатой не выше 40000

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE	SALARY
Jennifer M.	Burbank	622	Eng	53167.50
Phil	Forest	622	Mngr	75060.00
T.J.	Green	621	Eng	36000.00
Mark	Guckenheimer	622	Eng	32000.00
John	Montgomery	672	Eng	35000.00
Bill	Parker	623	Eng	35000.00
Willie	Stansbury	120	Eng	39224.06

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary
FROM employee
WHERE (dept_no = 622
   OR job_code = "Eng")
  AND salary 
получить список служащих, занятых в отделе 622 или на должности "инженер", зарплата которых не выше 40000

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE	SALARY
T.J.	Green	621	Eng	36000.00
Mark	Guckenheimer	622	Eng	32000.00
John	Montgomery	672	Eng	35000.00
Bill	Parker	623	Eng	35000.00
Willie	Stansbury	120	Eng	39224.06

Преобразование типов (CAST)

В SQL имеется возможность преобразовать значение столбца или функции к другому типу для более гибкого использования операций сравнения. Для этого используется функция CAST.

Типы данных могут быть конвертированы в соответствии со следующей таблицей:

Из типа данных	В тип данных
NUMERIC CHAR,	VARCHAR, DATE
CHAR, VARCHAR	NUMERIC, DATE
DATE CHAR,	VARCHAR, DATE

SELECT first_name, last_name, dept_no
FROM employee
WHERE CAST(dept_no AS char(20))
      CONTAINING "00"

получить список сотрудников, занятых в отделах, номера которых содержат "00"

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO
Robert	Nelson	600
Terri	Lee	000
Stewart	Hall	900
Walter	Steadman	900
Mary S.	MacDonald	100
Oliver H.	Bender	000
Kelly	Brown	600
Michael	Yanowski	100

Изменение порядка выводимых строк (ORDER BY)

Порядок выводимых строк может быть изменен с помощью опционального (дополнительного) предложения ORDER BY в конце SQL-запроса. Это предложение имеет вид:

ORDER BY  [ASC | DESC]

Порядок строк может задаваться одним из двух способов:

• именами столбцов
• номерами столбцов.

Способ упорядочивания определяется дополнительными зарезервированными словами ASC и DESC. Способом по умолчанию - если ничего не указано - является упорядочивание "по возрастанию" (ASC). Если же указано слово "DESC", то упорядочивание будет производиться "по убыванию".

Подчеркнем еще раз, что предложение ORDER BY должно указываться в самом конце запроса.

Упорядочивание с использованием имен столбцов

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary
FROM employee
ORDER BY last_name

получить список сотрудников, упорядоченный по фамилиям в алфавитном порядке

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE	SALARY
Janet	Baldwin	110	Sales	61637.81
Oliver H.	Bender	000	CEO	212850.00
Ann	Bennet	120	Admin	22935.00
Dana	Bishop	621	Eng	62550.00
Kelly	Brown	600	Admin	27000.00
Jennifer M.	Burbank	622	Eng	53167.50
Kevin	Cook	670	Dir	111262.50
Roger	De Souza	623	Eng	69482.62
Roberto	Ferrari	125	SRep	99000000.00

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary
FROM employee
ORDER BY last_name DESC

получить список сотрудников, упорядоченный по фамилиям в порядке, обратном алфавитному

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE	SALARY
Katherine	Young	623	Mngr	67241.25
Bruce	Young	621	Eng	97500.00
Michael	Yanowski	100	SRep	44000.00
Takashi	Yamamoto	115	SRep	7480000.00
Randy	Williams	672	Mngr	56295.00
K. J.	Weston	130	SRep	86292.94
Claudia	Sutherland	140	SRep	100914.00
Walter	Steadman	900	CFO	116100.00
Willie	Stansbury	120	Eng	39224.06
Roger	Reeves	120	Sales	33620.62

Столбец, определяющий порядок вывода строк, не обязательно дожен присутствовать в списке выбираемых элементов (столбцов):

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code
FROM employee
ORDER BY salary

получить список сотрудников, упорядоченный по их зарплате

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE
Ann	Bennet	120	Admin
Kelly	Brown	600	Admin
Sue Anne	O'Brien	670	Admin
Mark	Guckenheimer	622	Eng
Roger	Reeves	120	Sales
Bill	Parker	623	Eng

Упорядочивание с использованием номеров столбцов

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary * 1.1
FROM employee
ORDER BY 5

получить список сотрудников, упорядоченный по их зарплате с 10% надбавкой

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE
Ann	Bennet	120	Admin	25228.5
Kelly	Brown	600	Admin	29700
Sue Anne	O'Brien	670	Admin	34402.5
Mark	Guckenheimer	622	Eng	35200
Roger	Reeves	120	Sales	36982.6875
Bill	Parker	623	Eng	38500

Допускается использование нескольких уровней вложенности при упорядочивании выводимой информации по столбцам; при этом разрешается смешивать оба способа.

SELECT first_name, last_name, dept_no,
       job_code, salary * 1.1
FROM employee
ORDER BY dept_no, 5 DESC, last_name

получить список сотрудников, упорядоченный сначала по номерам отделов, в отделах - по убыванию их зарплаты (с 10%), а в пределах одной зарплаты - по фамилиям

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPT_NO	JOB_CODE
Oliver H.	Bender	000	CEO	234135
Terri	Lee	000	Admin	59172.3
Mary S.	MacDonald	100	VP	122388.75
Michael	Yanowski	100	SRep	48400.000000001
Luke	Leung	110	SRep	75685.5
Janet	Baldwin	110	Sales	67801.59375
Takashi	Yamamoto	115	SRep	8228000.0000001
Yuki	Ichida	115	Eng	6600000.0000001

Устранение дублирования (модификатор DISTINCT)

Дублированными являются такие строки в результирующей таблице, в которых идентичен каждый столбец.

Иногда (в зависимости от задачи) бывает необходимо устранить все повторы строк из результирующего набора. Этой цели служит модификатор DISTINCT. Данный модификатор может быть указан только один раз в списке выбираемых элементов и действует на весь список.

SELECT job_code
FROM employee

получить список должностей сотрудников

JOB_CODE
========
VP
Eng
Eng
Mktg
Mngr
SRep
Admin
Finan
Mngr
Mngr
Eng
...

Данный пример некорректно решает задачу "получения" списка должностей сотрудников предприятия, так как в нем имеются многочисленные повторы, затрудняющие восприятие информации. Тот же запрос, включающий модификатор DISTINCT, устраняющий дублирование, дает верный результат.

SELECT DISTINCT job_code
FROM employee

получить список должностей сотрудников

JOB_CODE
========
Admin
CEO
CFO
Dir
Doc
Eng
Finan
Mktg
Mngr
PRel
SRep
Sales
VP

Два следующих примера показывают, что модификатор DISTINCT действует на всю строку сразу.

SELECT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name = "Roger"

получить список служащих, имена которых - Roger

FIRST_NAME	LAST_NAME
Roger	De Souza
Roger	Reeves

 border=0 cellpadding=3 cellspacing=0>
SELECT DISTINCT first_name, last_name
FROM employee
WHERE first_name = "Roger"

получить список служащих, имена которых - Roger

FIRST_NAME	LAST_NAME
Roger	De Souza
Roger	Reeves

Соединение (JOIN)

Операция соединения используется в языке SQL для вывода связанной информации, хранящейся в нескольких таблицах, в одном запросе. В этом проявляется одна из наиболее важных особенностей запросов SQL - способность определять связи между многочисленными таблицами и выводить информацию из них в рамках этих связей. Именно эта операция придает гибкость и легкость языку SQL.

После изучения этого раздела мы будем способны:

• соединять данные из нескольких таблиц в единую результирующую таблицу;
• задавать имена столбцов двумя способами;
• записывать внешние соединения;
• создавать соединения таблицы с собой.

Операции соединения подразделяются на два вида - внутренние и внешние. Оба вида соединений задаются в предложении WHERE запроса SELECT с помощью специального условия соединения. Внешние соединения (о которых мы поговорим позднее) поддерживаются стандартом ANSI-92 и содержат зарезервированное слово "JOIN", в то время как внутренние соединения (или просто соединения) могут задаваться как без использования такого слова (в стандарте ANSI-89), так и с использованием слова "JOIN" (в стандарте ANSI-92).

Связывание производится, как правило, по первичному ключу одной таблицы и внешнему ключу другой таблицы - для каждой пары таблиц. При этом очень важно учитывать все поля внешнего ключа, иначе результат будет искажен. Соединяемые поля могут (но не обязаны!) присутствовать в списке выбираемых элементов. Предложение WHERE может содержать множественные условия соединений. Условие соединения может также комбинироваться с другими предикатами в предложении WHERE.

Внутренние соединения

Внутреннее соединение возвращает только те строки, для которых условие соединения принимает значение true.

SELECT first_name, last_name, department
FROM employee, department
WHERE job_code = "VP"

получить список сотрудников, состоящих в должности "вице-президент", а также названия их отделов

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPARTMENT
Robert	Nelson	Corporate Headquarters
Mary S.	MacDonald	Corporate Headquarters
Robert	Nelson	Sales and Marketing
Mary S.	MacDonald	Sales and Marketing
Robert	Nelson	Engineering
Mary S.	MacDonald	Engineering
Robert	Nelson	Finance
Mary S.	MacDonald	Finance

Этот запрос ("без соединения") возвращает неверный результат, так как имеющиеся между таблицами связи не задействованы. Отсюда и появляется дублирование информации в результирующей таблице. Правильный результат дает запрос с использованием операции соединения:

SELECT first_name, last_name, department

получить список сотрудников, состоящих в должности "вице-президент", а также названия их отделов

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPARTMENT
Robert	Nelson	Engineering
Mary S.	MacDonald	Sales and Marketing

В вышеприведенном запросе использовался способ непосредственного указания таблиц с помощью их имен. Возможен (а иногда и просто необходим) также способ указания таблиц с помощью алиасов (псевдонимов). При этом алиасы определяются в предложении FROM запроса SELECT и представляют собой любой допустимый идентификатор, написание которого подчиняется таким же правилам, что и написание имен таблиц. Потребность в алиасах таблиц возникает тогда, когда названия столбцов, используемых в условиях соединения двух (или более) таблиц, совпадают, а названия таблиц слишком длинны...

Замечание 1:в одном запросе нельзя смешивать использование написания имен таблиц и их алиасов.

Замечание 2:алиасы таблиц могут совпадать с их именами.

получить список сотрудников, состоящих в должности "вице-президент", а также названия их отделов

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPARTMENT
Robert	Nelson	Engineering
Mary S.	MacDonald	Sales and Marketing

А вот пример запроса, соединяющего сразу три таблицы:

SELECT first_name, last_name, job_title,
       department
FROM employee e, department d, job j
WHERE d.mngr_no = e.emp_no
  AND e.job_code = j.job_code
  AND e.job_grade = j.job_grade
  AND e.job_country = j.job_country

получить список сотрудников с названиями их должностей и названиями отделов

FIRST_NAME	LAST_NAME	JOB_TITLE	DEPARTMENT
Robert	Nelson	Vice President	Engineering
Phil	Forest	Manager	Quality Assurance
K. J.	Weston	Sales Representative	Field Office: East Coast
Katherine	Young	Manager	Customer Support
Chris	Papadopoulos	Manager	Research and Development
Janet	Baldwin	Sales Co-ordinator	Pacific Rim Headquarters
Roger	Reeves	Sales Co-ordinator	European Headquarters
Walter	Steadman	Chief Financial Officer	Finance

В данном примере последние три условия необходимы в силу того, что первичный ключ в таблице JOB состоит из трех полей - см. рис.1.

Мы рассмотрели внутренние соединения с использованием стандарта ANSI-89. Теперь опишем новый (ANSI-92) стандарт:

• условия соединения записываются в предложении FROM, в котором слева и справа от зарезервированного слова "JOIN" указываются соединяемые таблицы;
• условия поиска, основанные на правой таблице, помещаются в предложение ON;
• условия поиска, основанные на левой таблице, помещаются в предложение WHERE.

SELECT first_name, last_name, department
FROM employee e JOIN department d
 ON e.dept_no = d.dept_no
AND department = "Customer Support"
WHERE last_name starting with "P"

получить список служащих (а заодно и название отдела), являющихся сотрудниками отдела "Customer Support", фамилии которых начинаются с буквы "P"

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPARTMENT
Leslie	Phong	Customer Support
Bill	Parker	Customer Support

Самосоединения

В некоторых задачах необходимо получить информацию, выбранную особым образом только из одной таблицы. Для этого используются так называемые самосоединения, или рефлексивные соединения. Это не отдельный вид соединения, а просто соединение таблицы с собой с помощью алиасов. Самосоединения полезны в случаях, когда нужно получить пары аналогичных элементов из одной и той же таблицы.

SELECT one.last_name, two.last_name,
       one.hire_date
FROM employee one, employee two
WHERE one.hire_date = two.hire_date
  AND one.emp_no 
получить пары фамилий сотрудников, которые приняты на работу в один и тот же день

LAST_NAME	LAST_NAME	HIRE_DATE
Nelson	Young	28-DEC-1988
Reeves	Stansbury	25-APR-1991
Bishop	MacDonald	1-JUN-1992
Brown	Ichida	4-FEB-1993

SELECT d1.department, d2.department, d1.budget
FROM department d1, department d2
WHERE d1.budget = d2.budget
  AND d1.dept_no 
получить список пар отделов с одинаковыми годовыми бюджетами

DEPARTMENT	DEPARTMENT	BUDGET
Software Development	Finance	400000.00
Field Office: East Coast	Field Office: Canada	500000.00
Field Office: Japan	Field Office: East Coast	500000.00
Field Office: Japan	Field Office: Canada	500000.00
Field Office: Japan	Field Office: Switzerland	500000.00
Field Office: Singapore	Quality Assurance	300000.00
Field Office: Switzerland	Field Office: East Coast	500000.00

Внешние соединения

Напомним, что внутреннее соединение возвращает только те строки, для которых условие соединения принимает значение true. Иногда требуется включить в результирующий набор большее количество строк.

Вспомним, запрос вида

SELECT first_name, last_name, department
FROM employee e, department d
WHERE e.dept_no = d.dept_no

возвращает только те строки, для которых условие соединения (e.dept_no = d.dept_no) принимает значение true.

Внешнее соединение возвращает всестроки из одной таблицы и только те строки из другой таблицы, для которых условие соединения принимает значение true. Строки второй таблицы, не удовлетворяющие условию соединения (т.е. имеющие значение false), получают значение null в результирующем наборе.

Существует два вида внешнего соединения: LEFT JOIN и RIGHT JOIN.

В левом соединении (LEFT JOIN) запрос возвращает все строки из левой таблицы (т.е. таблицы, стоящей слеваот зарезервированного словосочетания "LEFT JOIN") и только те из правой таблицы, которые удовлетворяют условию соединения. Если же в правой таблице не найдется строк, удовлетворяющих заданному условию, то в результате они замещаются значениями null.

Для правого соединения - все наоборот.

SELECT first_name, last_name, department
FROM employee e LEFT JOIN department d
  ON e.dept_no = d.dept_no

получить список сотрудников и название их отделов, включая сотрудников, еще не назначенных ни в какой отдел

FIRST_NAME	LAST_NAME	DEPARTMENT
Robert	Nelson	Engineering
Bruce	Young	Software Development

В результирующий набор входит и отдел "Software Products Div." (а также отдел "Field Office: Singapore", не представленный здесь), в котором еще нет ни одного сотрудника.

Источник