Создание баз данных. Основы Transact SQL. Обработка ошибок. Управление транзакциями. Триггеры

Запрос: Количество клиентов по каждой фамилии и имени.

SELECT LName, FName, COUNT(*)

FROM Customer

GROUP BY LName, FName

Для отбора строк среди полученных групп применяется фраза HAVING. Она играет такую же роль для групп, что и фраза WHERE для исходных таблиц, и может использоваться лишь при наличии фразы GROUP BY. В предложении SELECT фразы WHERE, GROUP BY и HAVING обрабатываются в следующем порядке.

Фразой WHERE отбираются строки, удовлетворяющие указанному в ней условию;

Фраза GROUP BY группирует отобранные строки;

Фразой HAVING отбираются группы, удовлетворяющие указанному в ней условию.

Значение условия, указываемого во фразе HAVING, должно быть уникальным для всех строк каждой группы. Поэтому правила использования имен столбцов и агрегатных функций во фразе HAVING такие же, как и для фразы SELECT при наличии фразы GROUP BY. Это значит, что во фразе HAVING в качестве операндов сравнения можно использовать только группируемые столбцы или агрегатные функции.

Запрос: Список городов, количество клиентов из которых больше 10.

SELECT IdCity

FROM Customer

GROUP BY IdCity

HAVING COUNT(*)>10

Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запросы на выборку следующих данных:

Список всех заказов с указанием их суммарной стоимости;

Список клиентов, которые за заданный период (например, сентябрь 2010 года) совершили более 3 заказов.

Лабораторная работа №4. Основы Transact SQL: Сложные (многотабличные запросы)

В SQL сложные запросы являются комбинацией простых SQL-запросов. Каждый простой запрос в качестве ответа возвращает набор записей (таблицу), а комбинация простых запросов возвращает результат тех или иных операций над ответами на простые запросы.

В SQL сложные запросы получаются из других запросов следующими способами:

вложением SQL-выражения запроса в SQL-выражение другого запроса. Первый из них называют подзапросом, а второй - внешним или основным запросом;

применением к SQL-запросам операторов объединения и соединения наборов записей, возвращаемых запросами. Эти операторы называют теоретико-множественными или реляционными.

Подзапросы

Подзапрос - это запрос на выборку данных, вложенный в другой запрос. Подзапрос всегда заключается в круглые скобки и выполняется до содержащего выражения. Внешний запрос, содержащий подзапрос, если только он сам не является подзапросом, не обязательно должен начинаться с оператора SELECT. В свою очередь, подзапрос может содержать другой подзапрос и т. д. При этом сначала выполняется подзапрос, имеющий самый глубокий уровень вложения, затем содержащий его подзапрос и т. д. Часто, но не всегда, внешний запрос обращается к одной таблице, а подзапрос - к другой. На практике именно этот случай наиболее интересен.

Простые подзапросы

Простые подзапросы характеризуются тем, что они формально никак не связаны с содержащими их внешними запросами. Это обстоятельство позволяет сначала выполнить подзапрос, результат которого затем используется для выполнения внешнего запроса. Кроме простых подзапросов, существуют еще и связанные (коррелированные) подзапросы, которые будут рассмотрены в следующем разделе.

Рассматривая простые подзапросы, следует выделить три частных случая:

подзапросы, возвращающие единственное значение;

подзапросы, возвращающие список значений из одного столбца таблицы;

подзапросы, возвращающие набор записей.

Тип возвращаемой подзапросом таблицы определяет, как можно ее использовать и какие операторы можно применять в содержащем выражении для взаимодействия с этой таблицей. По завершении выполнения содержащего выражения таблицы, возвращенные любым подзапросом, выгружаются из памяти. Таким образом, подзапрос действует как временная таблица, областью видимости которой является выражение (т. е. после завершения выполнения выражения сервер высвобождает всю память, отведенную под результаты подзапроса).

Подзапросы, возвращающие единственное значение

Допустим, из таблицы Customer требуется выбрать данные обо всех клиентах из Казани. Это можно сделать с помощью следующего запроса.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity = (SELECT idCity FROM City WHERE CityName = 'Казань')

В данном запросе сначала выполняется подзапрос (SELECT idCity FROM City WHERE CityName = 'Казань'). Он возвращает единственное значение (а не набор записей, поскольку по полю City организовано ограничение уникальности) - уникальный идентификатор города Казань. Если сказать точнее, то данный подзапрос возвращает единственную запись, содержащую единственное поле. Далее выполняется внешний запрос, который выводит все столбцы таблицы Customer и записи, в которых значение столбца IdCity равно значению, полученному с помощью подзапроса. Таким образом, сначала выполняется подзапрос, а затем внешний запрос, использующий результат подзапроса.

Задание для самостоятельной работы: По аналогии с предыдущим примером сформулируйте запрос, возвращающий все заказы, в которых содержится заданный товар (по названию товара).

Подзапросы, возвращающие список значений из одного столбца таблицы

Подзапрос, вообще говоря, может возвращать несколько записей. Чтобы в этом случае в условии внешнего оператора WHERE можно было использовать операторы сравнения, требующие единственного значения, используются кванторы, такие как ALL (все) и SOME (или ANY) (некоторый).

Рассмотрим общий случай использования запросов с кванторами ALL и SOME. Пусть имеются две таблицы: T1, содержащая как минимум столбец A, и T2, содержащая, по крайней мере, один столбец B. Тогда запрос с квантором ALL можно сформулировать следующим образом:

SELECT A FROM T1 WHERE A оператор_сравнения ALL (SELECT B FROM T2)

Здесь оператор_сравнения обозначает любой допустимый оператор сравнения. Данный запрос должен вернуть список всех тех значений столбца A, для которых оператор сравнения истинен для всех значений столбца B.

Запрос с квантором SOME, очевидно, имеет аналогичную структуру. Он должен вернуть список всех тех значений столбца A, для которых оператор сравнения истинен хотя бы для какого-нибудь одного значения столбца B.

Запрос: Список всех клиентов, проживающих в городах Казань или Елабуга.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity = SOME(SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Предыдущий запрос может быть также реализован и с использованием оператора IN, который рассматривался в разделе “Фильтрация данных”.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity IN (SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Напомним - он проверяет вхождение элемента во множество, в качестве элемента может выступать имя столбца или скалярное выражение, а в качестве множества - явно заданный список значений или подзапрос. Использование подзапроса в качестве второго операнда IN также как и кванторы позволяет избежать ограничения на единственность значения, возвращаемого подзапросом.

С помощью оператора IN можно проверять не только наличие значения в наборе значений, но и его отсутствие. Делается это добавлением оператора отрицания NOT. Вот другой вариант предыдущего запроса:

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity NOT IN (SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Этот запрос возвращает всех клиентов, кроме тех которые проживают в городах Казань и Елабуга.

Аналогичный запрос с использование квантора ALL:

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity != ALL(SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Задание для самостоятельной работы: Cформулируйте запрос, возвращающий список всех клиентов (с указанием фамилии и имени), совершивших заказ за определенный период времени.

Подзапросы, возвращающие набор записей

Подзапрос можно вставлять не только в операторы WHERE и HAVING, но и в оператор FROM.

SELECT t.столбец1, t.столбец2, ... , t.столбецn FROM (SELECT ... ) t WHERE ...

Здесь таблице, возвращаемой подзапросом в операторе FROM, присваивается псевдоним t, а внешний запрос выделяет столбцы этой таблицы и, возможно, записи в соответствии с некоторым условием, которое указано в операторе WHERE.

Связанные (коррелированные) подзапросы

Все приведенные до сих пор запросы не зависели от своих содержащих выражений, т. е. могли выполняться самостоятельно и представлять свои результаты для проверки. Связанный подзапрос (коррелированный), напротив, зависит от содержащего выражения, из которого он ссылается на один или более столбцов. В отличие от несвязанного подзапроса, который выполняется непосредственно перед выполнением содержащего выражения, связанный подзапрос выполняется по разу для каждой строки-кандидата (это строки, которые предположительно могут быть включены в окончательные результаты). Например, следующий запрос использует связанный подзапрос для подсчета количества заказов у каждого клиента. Затем основной запрос выбирает тех клиентов, у которых больше одного заказа.

SELECT *

FROM Customer c

WHERE 1 < (SELECT COUNT(*) FROM [Order] r WHERE r.IdCust = c.IdCust)

Ссылка на c.idCust в самом конце подзапроса - это то, что делает этот подзапрос связанным. Чтобы подзапрос мог выполняться, основной запрос должен поставлять значения для с.IdCust. В данном случае основной запрос извлекает из таблицы Customer все строки и выполняет по одному подзапросу для всех клиентов, передавая в него соответствующий Id клиента при каждом выполнении. Если подзапрос возвращает значение большее одного, условие фильтрации выполняется и строка добавляется в результирующий набор.

Связанные подзапросы часто используются с условиями сравнения (в предыдущем примере <) и вхождения в диапазон, но самый распространенный оператор, применяемый в условиях со связанными подзапросами, - это оператор EXISTS (существует). Оператор EXISTS применяется, если требуется показать, что связь есть, а количество связей при этом не имеет значения. Например, следующий запрос возвращает список всех товаров, которые когда-либо заказывали.

SELECT IdProd, [Description]

FROM Product p

WHERE EXISTS (SELECT * FROM OrdItem oi WHERE oi.IdProd = p.IdProd)

При использовании оператора EXISTS подзапрос может возвращать ни одной, одну или много строк, а условие просто проверяет, возвращены ли в результате выполнения подзапроса строки (все равно сколько). Если взглянуть на блок SELECT подзапроса, можно увидеть, что он состоит из единственного литерала *. Для условия основного запроса имеет значение только факт наличия возвращенных строк, а что именно было возвращено подзапросом - не важно. Поэтому подзапрос может возвращать все, что вам вздумается, но все же при использовании EXISTS принято задавать SELECT *.

Для поиска подзапросов, не возвращающих строки, можно использовать оператор EXISTS совместно с оператором отрицания NOT. В частности чтобы предыдущий запрос возвращал все товары, которые ни разу не заказывались, его можно модифицировать следующим образом.

SELECT IdProd, [Description]

FROM Product p

WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM OrdItem oi WHERE oi.IdProd = p.IdProd)

Задание для самостоятельной работы: Cформулируйте запрос, возвращающий список всех заказов с суммарной стоимость более заданной величины.

Операции соединения

При проектировании базы данных стремятся создавать таблицы, в каждой из которых содержалась бы информация об одном и только одном типе сущности. Это облегчает модификацию базы данных и поддержку ее целостности. Однако сущности могут быть взаимосвязанными. Клиенты связаны с городами по признаку проживания, заказы осуществляют клиенты, товары входят в состав заказов и т. д. Связь между таблицами устанавливается за счет размещения столбца первичного ключа одной таблицы, которая называется родительской, в другой взаимосвязанной таблице, которая называется дочерней. Столбец (или совокупность столбцов) дочерней таблицы, определенный для связи с родительской таблицей, называется внешним ключом. Так, например, таблица Customer содержит столбец IdCity, который для каждой строки клиента содержит значение первичного ключа того города, в котором проживает данный клиент. Наличие внешних ключей является основой для инициирования поиска по многим таблицам.

Одна из наиболее важных особенностей предложения SELECT - это способность использования связей между различными таблицами, а также вывода содержащейся в них информации. Операция, которая приводит к соединению из двух таблиц всех пар строк, для которых выполняется заданное условие, называется соединением таблиц.

Соединение таблиц во фразе WHERE по равенству значений столбцов различных таблиц

Соединение таблиц может быть указано во фразе WHERE или во фразе FROM. Сначала рассмотрим первый вариант. Большинство запросов, имеющих несколько таблиц во фразе FROM, содержат фразу WHERE, в которой указаны условия, попарно сравнивающие столбцы из различных таблиц. Такое условие называется условием соединения. В этом случае SQL предполагает сцепление только тех пар строк из разных таблиц, для которых условие соединения принимает истинное значение. Фраза WHERE помимо условия соединения может также содержать другие условия, каждое из которых ссылается на столбцы соединенной таблицы. Эти условия производят отбор строк соединенной таблицы.

Если таблицы соединяются по равенству значений пары столбцов (группы столбцов) из различных таблиц, такая операция называется соединением таблиц по равенству. Соединение по равенству позволяет соединить только те пары строк, которые действительно взаимосвязаны друг с другом. Так, например, мы можем соединить таблицы городов и клиентов по условию City.IdCity = Customer.IdCity. В таком варианте мы соединяем таблицы осмысленно, так как каждая строка таблицы Customer соединяется только с одной строкой соответствующего города. На базе таблиц City и Customer мы получаем таблицу со столбцами из обеих таблиц, имеющую строки с понятным смыслом. Можно также сказать, что в таблицу Customer вместо столбца IdCity мы вставляем все характеристики (столбцы) соответствующего города из таблицы City. Соединение таблиц используется, когда необходимо вывести значения столбцов:

разных таблиц;

одной таблицы, но отвечающих условию, заданному на другой таблице.

Эти два варианта, а также их комбинация, характерны для любого вида соединения, а не только по равенству. Рассмотрим следующие примеры.

SELECT FName, LName, CityName

FROM Customer, City

WHERE Customer.IdCity = City.IdCity

Этот запрос возвращает список всех клиентов с указанием названий городов, в которых они проживают. Этот вид запросов характерен тем, что фраза WHERE содержит только условие соединения, а список фразы SELECT содержит имена столбцов из различных таблиц.

До тех пор, пока запрос относится к одной таблице, обращение к столбцам по их именам не вызывает проблем - в таблице все имена столбцов должны быть неповторяющимися. Однако как только запрос соединяет несколько таблиц, может возникнуть неоднозначность при ссылках на столбцы с одинаковыми именами из разных таблиц. Для разрешения этой неоднозначности во фразах SELECT и WHERE (как и в некоторых других фразах) имена столбцов необходимо уточнять именами таблиц. Запишем предыдущий запрос с полным уточнением имен.

SELECT Customer.FName, Customer.LName, City.CityName

FROM Customer, City

WHERE Customer.IdCity = City.IdCity

В этом запросе мы уточнили имена столбцов во фразах SELECT и WHERE, хотя в предложение SELECT это было не обязательно, так как используются неповторяющиеся имена. Тем не менее, рекомендуется при соединении таблиц для наглядности уточнять имена столбцов. Однако на практике для задания более лаконичных имен часто используют короткие синонимы таблиц, по которым можно сослаться на них в любых других местах запроса. Синоним указывается сразу после имени таблицы в предложении FROM. В частности предыдущий запрос с использование синонимов для таблиц можно записать более компактным образом.

SELECT k.FName, k.LName, c.CityName

FROM Customer k, City c

WHERE k.IdCity = c.IdCity

Следующий запрос отбирает всех клиентов из Казани с фамилией Иванов

SELECT K.IdCust, k.FName

FROM Customer k, City c

WHERE k.IdCity = c.IdCity AND k.LName = 'Иванов' AND c.CityName = 'Казань'

В этом запросе помимо условия соединения используется также отбор строк по условиям, заданным для разных таблиц.

SQL позволяет формулировать запросы, которые предполагают использование трех и более таблиц. При этом следует применять ту же методику соединения, что и для двух таблиц. Рассмотрим простой пример соединения трех таблиц.

Запрос: Список всех клиентов, которые когда-либо заказывали товар с кодом 1.

SELECT DISTINCT c.IdCust, c.FName, c.LName

FROM Customer c, [Order] o, OrdItem oi

WHERE c.IdCust = o.IdCust AND o.IdOrd = oi.IdOrd AND oi.IdProd = 1

Сформулируем общую процедуру составления многотабличного запроса.

Определить множество таблиц, необходимых для ответа на запрос. В это множество должны входить таблицы, на столбцах которых сформулированы условия, а также те, столбцы которых необходимо вывести. Это так называемые базовые таблицы запроса.

В структуре взаимосвязанных таблиц найти путь, соединяющий базовые таблицы. Это так называемый путь вычисления запроса. В результате вы получите перечень таблиц, необходимых для формулировки запроса. Это так называемые таблицы запроса.

Во фразе FROM перечислить необходимые таблицы.

Во фразе WHERE соединить таблицы запроса и при необходимости задать условия отбора строк в базовых таблицах запроса.

Во фразе SELECT перечислить выводимые столбцы.

Задание для самостоятельной работы: Cформулируйте запрос, возвращающий список товаров в заданном заказе (по заданному IdOrd). Результат должен включать следующие поля: название товара, цена, количество, стоимость.

Соединения с использованием фразы FROM

Все рассмотренные выше типы и способы соединения таблиц можно (и рекомендуется, поскольку соединения во фразе WHERE считаются устаревшими) осуществлять и с помощью фразы FROM. В ней, в соответствии со стандартом SQL, можно не только перечислить имена таблиц, участвующих в запросе, но и указать их соединение, используя следующий синтаксис.

таблица [INNER | {FULL | LEFT | RIGHT} [OUTER]] JOIN таблица {ON условие}

Внутреннее соединение

В операторе JOIN внутреннее соединение указывается ключевым словом INNER (впрочем, его можно опустить, так как соединение двух таблиц является внутренним по умолчанию). Условие соединения указывается после ключевого слова ON. В этом случае внутреннее соединение с помощью фразы FROM JOIN очень похоже на соединение с использованием фразы WHERE. Запишем первый пример с предыдущего раздела с использование оператора JOIN.

Запрос: Список всех клиентов с указанием названий городов, в которых они проживают

SELECT FName, LName, CityName

FROM Customer k JOIN

City c ON k.IdCity = c.IdCity

При соединении с использованием фразы FROM дополнительное условие можно для увеличения наглядности запроса помещать во фразу WHERE. В этом случае второй пример с предыдущего раздела примет такой вид.

Запрос: Список всех клиентов из Казани с фамилией Иванов

SELECT K.IdCust, k.FName

FROM Customer k INNER JOIN

City c ON k.IdCity = c.IdCity

WHERE k.LName = 'Иванов' AND c.CityName = 'Казань'

Внешнее соединение

Все соединения таблиц, рассмотренные до сих пор, являются внутренними. Во всех примерах вместо ключевого слова JOIN можно писать INNER JOIN (внутреннее соединение). Из таблицы, получаемой при внутреннем соединении, отбраковываются все записи, для которых нет соответствующих записей одновременно в обеих соединяемых таблицах. При внешнем соединении такие несоответствующие записи сохраняются. В этом и заключается отличие внешнего соединения от внутреннего.

С помощью специальных ключевых слов LEFT OUTER, RIGHT OUTER и FULL OUTER, написанных перед JOIN, можно выполнить соответственно левое, правое и полное соединение. В SQL-выражении запроса таблица, указанная слева от оператора JOIN, называется левой, а указанная справа от него - правой.

При левом внешнем соединении несоответствующие записи, имеющиеся в левой таблице, сохраняются в результатной таблице, а имеющиеся в правой - удаляются. Значения столбцов из правой таблицы во всех строках, не имеющих соответствия с левой таблицей, принимают значение NULL.

При правом внешнем соединении несоответствующие записи, имеющиеся в правой таблице, сохраняются в результатной таблице, а имеющиеся в левой - удаляются. Значения столбцов из левой таблицы во всех строках, не имеющих соответствия с правой таблицей, принимают значение NULL.

Соответственно левое и правое внешние соединения различаются только порядком следования таблиц.

При полном внешнем соединении двух таблиц результирующая таблица содержит все строки внутреннего соединения этих таблиц, а также не включенные им строки и первой, и второй таблиц (дополненные значениями NULL для отсутствующих столбцов).

В следующем примере возвращается полный список городов с указанием количества клиентов из каждого из них

SELECT c.CityName, a.CountCity

FROM City c LEFT OUTER JOIN

(SELECT IdCity, COUNT(*) AS CountCity

FROM Customer

GROUP BY IdCity) a ON c.IdCity = a.IdCity

ORDER BY c.CityName

Если в данном запросе заменить левое внешнее соединение на внутреннее, то из результата будут потеряны города, из которых нет ни одного клиента (проверьте это заменив LEFT OUTER JOIN на INNER JOIN и объясните причину разницы). Обратите внимание, что таблица City соединяется не с таблицей, а с подзапросом, которому задан псевдоним a.

Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запросы на выборку следующих данных (с использование оператора JOIN для соединения таблиц):

список всех товаров, которые когда-либо заказывал заданный клиент;

список всех клиентов, не имеющих ни одного заказа.

Множественные операции

Множественные операции выполняются над наборами записей (таблицами), полученными в результате запросов, и, в свою очередь, возвращают таблицу.

В стандарте SQL множественные операции имеют следующий синтаксис:

запрос {UNION | INTERSECT | EXCEPT} [DISTINCT | ALL] запрос

где запрос является предложением SELECT. Отличаются эти операции тем, какие строки возвращенных запросами таблиц отбираются в новую результирующую таблицу:

UNION - все строки таблиц, возвращенных обоими запросами;

INTERSECT - только те строки, которые имеются в таблицах обоих запросов;

EXCEPT - только те строки таблицы первого запроса, которых нет среди строк таблицы второго запроса.

Запросы, содержащие множественные операторы, называются составными.

Стандарт SQL определяет следующие правила относительно повторяющихся строк в таблицах.

базовые таблицы не могут содержать повторяющихся строк (это принципиальное требование реляционной модели данных);

результирующие таблицы запросов могут содержать повторяющиеся строки, если это не запрещено ключевым словом DISTINCT во фразе SELECT;

результирующие таблицы множественных операций не могут содержать повторяющихся строк, если это не разрешено ключевым словом ALL.

Таким образом, именно ключевые слова ALL и DISTINCT указывают, допускаются ли в результирующей таблице повторяющиеся строки. В запросах при отсутствии явного указания предполагается использование ключевого слова ALL, а во множественных операциях - DISTINCT.

Таблицы, используемые в качестве операндов множественной операции, должны быть совместимы. Под этим подразумевается следующее:

обе таблицы должны иметь одинаковое количество столбцов;

соответствующие пары столбцов должны быть одинаковых или совместимых типов.

Объединение наборов записей

Нередко требуется объединить записи двух или более таблиц с похожими структурами в одну таблицу. Иначе говоря, к набору записей, возвращаемому одним запросом, требуется добавить записи, возвращаемые другим запросом. Для этого служит оператор UNION (объединение):

3anpoc1 UNION Запрос2;

При этом в результатной таблице остаются только отличающиеся записи. Чтобы сохранить в ней все записи, после оператора UNION следует написать ключевое слово ALL.

К базе данных Sales сложно сформулировать осмысленный запрос с объединением, который бы имел какую-либо практическую ценность. Поэтому в качестве примера рассмотрим объединение результатов выполнения запросов, возвращающих просто константные значения.

Запрос: Объединение с исключением дублирующих строк

SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 2, 'Два'

Запрос: Объединение с сохранением дубликатов

SELECT 1, 'Один'

UNION ALL

SELECT 1, 'Один'

UNION ALL

SELECT 2, 'Два'

Пересечение наборов записей

Пересечение двух наборов записей осуществляется с помощью оператора INTERSECT (пересечение), возвращающего таблицу, записи в которой содержатся одновременно в двух наборах:

Запрос 1 INTERSECT Запрос2;

(SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 2, 'Два'

UNION

SELECT 3, 'Три')

INTERSECT

(SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 2, 'Два'

UNION

SELECT 4, 'Четыре')

Разность наборов записей

Для получения записей, содержащихся в одном наборе и отсутствующих в другом, служит оператор EXCEPT(за исключением):

Запрос1 ЕХCЕРТ Запрос2;

(SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 2, 'Два'

UNION

SELECT 3, 'Три')

EXCEPT

(SELECT 1, 'Один'

UNION

SELECT 2, 'Два'

UNION

SELECT 4, 'Четыре')

Лабораторная работа №5. Основы Transact SQL: Добавление, изменение и удаление данных в таблицах

Запросы, рассмотренные ранее, были направлены на то, чтобы получить данные, содержащиеся в существующих таблицах базы данных. Главным ключевым словом таких запросов на выборку данных является SELECT. Запросы на выборку данных всегда возвращают виртуальную таблицу, которая отсутствует в базе данных и создается временно лишь для того, чтобы представить выбранные данные пользователю. При создании и дальнейшем сопровождении базы данных обычно возникает задача добавления новых и удаления ненужных записей, а также изменения содержимого ячеек таблицы. В SQL для этого предусмотрены операторы INSERT (вставить), DELETE (удалить) и UPDATE (изменить). Запросы, начинающиеся с этих ключевых слов, не возвращают данные в виде виртуальной таблицы, а изменяют содержимое уже существующих таблиц базы данных. Запросы на модификацию (добавление, удаление и изменение) данных могут содержать вложенные запросы на выборку данных из той же самой таблицы или из других таблиц, однако сами не могут быть вложены в другие запросы. Таким образом, операторы INSERT, DELETE и UPDATE в SQL-выражении могут находиться только в самом начале.

Добавление новых записей

Для вставки записей в таблицу используется оператор INSERT, который имеет несколько форм:

INSERT INTO имяТаблицы VALUES (списокЗначений)

вставляет запись в указанную таблицу и заполняет эту запись значениями из списка, указанного за ключевым словом VALUES. При этом первое в списке значение вводится в первый столбец таблицы, второе значение - во второй столбец и т. д. Порядок столбцов задается при создании таблицы. Данная форма оператора INSERT не очень надежна, поскольку нетрудно ошибиться в порядке вводимых значений. Более надежной и гибкой является следующая форма.

INSERT INTO имяТаблицы (списокСтолбцов) VALUES (списокЗначений)

вставляет запись в указанную таблицу и вводит в заданные столбцы значения из указанного списка. При этом в первый столбец из списокСтолбцов вводится первое значение из списокЗначений, во второй столбец - второе значение и т. д. Порядок имен столбцов в списке может отличаться от их порядка, заданного при создании таблицы. Столбцы, которые не указаны в списке, заполняются значением NULL. Рекомендуется использовать именно данную форму оператора INSERT. Следующий запрос добавляет новую запись в справочник городов.

INSERT INTO City(CityName)

VALUES('Калуга')

Обратите внимание, что столбец IdCity не задается, поскольку он является счетчиком и заполняется СУБД автоматически.

INSERT INTO имяТаблицы (списокСтолбцов) SELECT ...

вставляет в указанную таблицу записи, возвращаемые запросом на выборку. На практике нередко требуется загрузить в одну таблицу данные из другой таблицы. Например, следующий запрос вставляет в таблицу City сразу два города, возвращаемых запросом с объединением.

INSERT INTO City(CityName)

SELECT 'Уфа'

UNION

SELECT 'Волгоград'

Удаление записей

Для удаления записей из таблицы применяется оператор DELETE:

DELETE FROM имяТаблицы WHERE условие;

Данный оператор удаляет из указанной таблицы записи (а не отдельные значения столбцов), которые удовлетворяют указанному условию. Условие - это логическое выражение, различные конструкции которого были рассмотрены в предыдущих лабораторных занятиях.

Следующий запрос удаляет записи из таблицы Customer, в которой значение столбца LName равно 'Иванов':

DELETE FROM Customer

WHERE LName = 'Иванов'

Если таблица содержатся сведения о нескольких клиентах с фамилией Иванов, то все они будут удалены.

В операторе WHERE может находиться подзапрос на выборку данных (оператор SELECT). Подзапросы в операторе DELETE работают точно так же, как и в операторе SELECT. Следующий запрос удаляет всех клиентов из города Москва, при этом уникальный идентификатор города возвращается с помощью подзапроса.

DELETE FROM Customer

WHERE IdCity IN (SELECT IdCity FROM City WHERE CityName = 'Москва')

Transact-SQL расширяет стандартный SQL, позволяя использовать в инструкции DELETE еще одно предложение FROM. Это расширение, в котором задается соединение, может быть использовано вместо вложенного запроса в предложении WHERE для указания удаляемых строк. Оно позволяет задавать данные из второго FROM и удалять соответствующие строки из таблицы в первом предложении FROM. В частности предыдущий запрос может быть переписан следующим образом

DELETE FROM Customer

FROM Customer k INNER JOIN

City c ON k.IdCity = c.IdCity AND c.CityName = 'Москва'

Операция удаления записей из таблицы является опасной в том смысле, что связана с риском необратимых потерь данных в случае семантических (но не синтаксических) ошибок при формулировке SQL-выражения. Чтобы избежать неприятностей, перед удалением записей рекомендуется сначала выполнить соответствующий запрос на выборку, чтобы просмотреть, какие записи будут удалены. Так, например, перед выполнением рассмотренного ранее запроса на удаление не помешает выполнить соответствующий запрос на выборку.

SELECT *

FROM Customer k INNER JOIN

City c ON k.IdCity = c.IdCity AND c.CityName = 'Москва'

Для удаления всех записей из таблицы достаточно использовать оператор DELETE без ключевого слова WHERE. При этом сама таблица со всеми определенными в ней столбцами сохраняется и готова для вставки новых записей. Например, следующий запрос удаляет записи обо всех товарах.

DELETE FROM Product

Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запрос на удаление всех заказов, не имеющих в составе ни одного товара (т. е. все пустые заказы).

Изменение данных

Для изменения значений столбцов таблицы применяется оператор UPDATE (изменить, обновить). Чтобы изменить значения в одном столбце таблицы в тех записях, которые удовлетворяют некоторому условию, следует выполнить такой запрос.

UPDATE имяТаблицы SET имяСтолбца = значение WHERE условие;

За ключевым словом SET (установить) следует выражение равенства, в левой части которого указывается имя столбца, а в правой - выражение, значение которого следует сделать значением данного столбца. Эти установки будут выполнены в тех записях, которые удовлетворяют условию в операторе WHERE.

Чтобы одним оператором UPDATE установить новые значения сразу для нескольких столбцов, вслед за ключевым словом SET записываются соответствующие выражения равенства, разделенные запятыми.

UPDATE имяТаблицы SET имяСтолбца1 = значение1, имяСтолбца2 = значение2, ... , имяСтолбцаN = значениеN WHERE условие;

Например, следующий запрос изменяет фамилию и имя клиента с кодом 5.

UPDATE Customer

SET FName='Иван', LName='Иванов'

WHERE IdCust = 5

Использование оператора WHERE в инструкции UPDATE не обязательно. Если он отсутствует, то указанные в SET изменения будут произведены для всех записей таблицы.

Так же как и в инструкции DELETE условие в операторе WHERE инструкции UPDATE может содержать подзапросы, в том числе и связанные.

Transact-SQL расширяет стандартный SQL, позволяя использовать в инструкции UPDATE предложение FROM (по аналогии с DELETE). Это расширение, в котором задается соединение, может быть использовано вместо вложенного запроса в предложении WHERE для указания обновляемых строк.

Если обновляемый объект тот же самый, что и объект в предложении FROM, и в предложении FROM имеется только одна ссылка на этот объект, псевдоним объекта указывать необязательно. Если обновляемый объект встречается в предложении FROM несколько раз, одна и только одна ссылка на этот объект не должна указывать псевдоним таблицы. Все остальные ссылки на объект в предложении FROM должны включать псевдоним объекта.

Предположим, что требуется сделать 5% скидку по тем заказам клиентов, суммарная стоимость которых превышает 1000. Для этого следует изменить значения столбца Price, просто умножить их на 0,95. Однако эти изменения должны быть выполнены, только если суммарная стоимость заказа превышает 1000. Таким образом, в качестве критерия обновления записей в таблице OrdItem может быть задан запрос возвращающий список всех заказов с суммарной стоимостью более 1000.

UPDATE OrdItem

SET Price = Price * 0.95

FROM OrdItem o INNER JOIN

(SELECT IdOrd

FROM OrdItem

GROUP BY IdOrd

HAVING SUM(Qty*Price) > 1000) a ON o.IdOrd = a.IdOrd

Операция изменения записей, как и их удаление, связана с риском необратимых потерь данных в случае семантических ошибок при формулировке SQL-выражения. Например, стоит только забыть написать оператор WHERE, и будут обновлены значения во всех записях таблицы. Чтобы избежать подобных неприятностей, перед обновлением записей рекомендуется выполнить соответствующий запрос на выборку, чтобы просмотреть, какие записи будут изменены. Например, перед выполнением приведенного ранее запроса на обновление данных не помешает выполнить соответствующий запрос на выборку данных.

SELECT *

FROM OrdItem o INNER JOIN

(SELECT IdOrd

FROM OrdItem

GROUP BY IdOrd

HAVING SUM(Qty*Price) > 1000) a ON o.IdOrd = a.IdOrd

Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запрос имитирующий поступление на склад новой партий определенного товара (Обновление столбца InStock в таблице Product).

Лабораторная работа №6. Представления

Представления - это именованные запросы на выборку данных (инструкции SELECT на языке T-SQL), хранящиеся в базе данных. В запросах представления можно использовать, так же как и таблицы, независимо от сложности их инструкций SELECT. Подобно таблицам представления также состоят из полей и записей. Однако в отличие от таблиц они не содержат каких-либо данных (за исключением материализованных (индексированных) представлений). Представления всегда основываются на таблицах и используются для получения данных, хранящихся в этих таблицах, в определенных разрезах. Представления позволяют достичь более высокой защищенности данных, а также предоставляют проектировщику средства настройки пользовательской модели.

Механизм представлений может использоваться по нескольким причинам.

Он предоставляет мощный и гибкий механизм защиты, позволяющий скрыть некоторые части базы данных от определенных пользователей. Пользователь не будет иметь сведений о существовании каких-либо атрибутов или кортежей, отсутствующих в доступных ему представлениях. (Горизонтальное и вертикальное разбиение таблиц).

Он позволяет организовать доступ пользователей к данным наиболее удобным для них образом, поэтому одни и те же данные в одно и то же время могут рассматриваться разными пользователями совершенно различными способами. (В частности переименование атрибутов).

Он позволяет упрощать сложные операции с базовыми отношениями. Например, если представление будет определено на основе соединения двух отношений, то пользователь сможет выполнять над ним простые унарные операции выборки и проекции, которые будут автоматически преобразованы средствами СУБД в эквивалентные операции с выполнением соединения базовых отношений. Одной из важнейших причин использования представлений является стремление к упрощению многотабличных запросов. После определения представления с соединением нескольких таблиц можно будет использовать простейшие однотабличные запросы к этому представлению вместо сложных запросов с выполнением того же самого многотабличного соединения.

Все эти примеры демонстрируют определенную степень логической независимости от данных, достигаемую за счет использования представлений. Однако на самом деле представления позволяют добиться и более важного типа логической независимости от данных, связанной с защитой пользователей от реорганизаций концептуальной схемы. Например, если в отношение будет добавлен новый атрибут, то пользователи не будут даже подозревать о его существовании, пока определения их представлений не включают этот атрибут. Если существующее отношение реорганизовано или разбито на части, то использующее его представление может быть переопределено так, чтобы пользователи могли продолжать работать с данными в прежнем формате.

Создание представлений в Management Studio

В утилите SQL Server Management Studio представления можно создавать, редактировать, выполнять и вставлять в другие запросы.

Поскольку представление является ничем иным, как сохраненной инструкцией SELECT, его создание начинается с проектирования этой инструкции. Инструкция SELECT, если она является корректной, может быть вырезана и вставлена в представление практически из любого инструмента.

В утилите Management Studio представления перечислены в собственном узле в каждой базе данных.

Команда «Создать представление» в контекстном меню позволит запустить конструктор запросов в режиме создания представлений.



Рис. 6.1

Конструктор запросов утилиты Management Studio способен одновременно отображать множество панелей, выбранных на панели инструментов .

Панель диаграммы (Область схемы). В запросе может участвовать множество таблиц и представлений. Для связывания их отношениями с целью формирования предложения FROM инструкции SELECT можно использовать это графическое представление.

Панель сетки (Область условий). На этой панели перечисляются отображаемые, фильтруемые и сортируемые столбцы.

Панель SQL. На этой панели можно в текстовом виде увидеть и отредактировать формируемую инструкцию SELECT.

Панель результатов. Когда запрос выполняется с помощью действия «Выполнить код SQL» , на этой панели отображаются его результаты. Если результаты запроса остаются нетронутыми долгое время, Management Studio запрашивает у пользователя разрешение закрыть подключение к серверу.

Фактический код SQL отображается и редактируется в панели SQL кода. Столбцы в представление можно добавлять в панелях диаграммы, сетки и SQL кода. Функция добавления таблиц доступна в контекстном меню, а также на панели инструментов. Здесь можно добавлять таблицы, другие представления, синонимы и табличные функции.

Таблицы и другие представления могут быть добавлены посредством перетаскивания их на панель диаграммы из окна «Обозреватель объектов» или с помощью команды «Добавить таблицу» на панели инструментов или в контекстном меню.

Функция добавления производных таблиц способна добавить в предложение FROM представления в качестве источника данных подзапрос. Код SQL этого подзапроса можно ввести вручную на панели SQL.

Кнопка «Проверить синтаксис SQL» позволяет проверить синтаксис введенных инструкций SQL. В то же время она не проверяет имена таблиц, столбцов и представлений в инструкции SELECT.

Кнопка «Сохранить» панели инструментов запускает сценарий фактического создания представления в базе данных. Следует отметить, что для сохранения инструкция SELECT должна быть свободна от ошибок.

После создания представления его можно редактировать в Management Studio, выделяя название и выбирая в контекстном меню команду «Проект».

Для тестирования инструкции SELECT представления в конструкторе запросов щелкните на кнопке «Выполнить код SQL» или нажмите клавишу <F5>.

Контекстное меню представления также содержит команды управления его полнотекстовой индексацией и его переименования. Свойства приложения содержат расширенные параметры и разрешения системы безопасности. Для удаления представления из базы данных достаточно выделить его, выбрать в контекстном меню команду «Удалить» или нажать одноименную клавишу.

Создание представлений с помощью кода SQL

Представлениями можно управлять в редакторе запросов, выполняя сценарии SQL, которые используют команды языка DDL: CREATE, ALTER и DROP. Основной синтаксис создания представления следующий:

CREATE VIEW имя_представления AS инструкция_SELECT

Например, чтобы создать представление v_Customer, возвращающее список клиентов с указанием города проживания, программным путем, в окне запросов должна быть выполнена следующая команда.

CREATE VIEW [dbo].[v_Customer]

AS

SELECT dbo.Customer.IdCust, dbo.Customer.FName, dbo.Customer.LName, dbo.City.CityName

FROM dbo.Customer INNER JOIN

dbo.City ON dbo.Customer.IdCity = dbo.City.IdCity

Попытка создать представление, которое уже существует, вызовет ошибку. Когда представление создано, инструкцию SELECT можно с легкостью отредактировать с помощью команды ALTER:

ALTER имя_представления AS измененная_инструкция_SELECT

Если изменение представления предполагает и изменение прав доступа на него, предпочтительнее удалить его и создать заново, поскольку удаление представления также приводит и к удалению разрешений доступа, установленных ранее.

Чтобы удалить представление из базы данных, используйте команду DROP:

DROP VIEW имя_представления

Предложение ORDER BY и представления

Представления служат источником данных для других запросов и не поддерживают сортировку внутри себя. Например, следующий код извлекает данные из представления v_Customer и упорядочивает их по полям LName и FName. Предложение ORDER BY не является частью представления v_Customer, а применяется к нему с помощью вызова инструкции SQL:

SELECT IdCust, FName, LName, CityName

FROM dbo.v_Customer

ORDER BY LName, FName

Выполнение представлений

Представление не может быть выполнено само по себе. Инструкция SELECT, на основе которой создано представление, может быть выполнена, однако в этой форме, с технической стороны, инструкция SQL не является представлением. Представление может быть полезно только как источник данных в запросе.

Именно поэтому контекстное меню «Открыть представление» утилиты Management Studio автоматически генерирует простой запрос, извлекая из представления все столбцы. Представление отображает только результаты. Однако включение других панелей конструктора запросов позволяет увидеть и сам запрос, извлеченный из представления.

Панель SQL отобразит представление в предложении FROM инструкции SELECT. Именно в такой форме на представление ссылаются пользователи:

SELECT * FROM v_Customer

Задание для самостоятельной работы: Создайте представление возвращающее список заказов с указанием имени клиента и количества товаров в каждом заказе. Таким образом, результат должен включать следующие атрибуты: IdOrd, OrdDate, IdCust, FName, LName, Количество видов товаров в заказе.

Лабораторная работа №7. Программирование на T-SQL

Синтаксис и соглашения T-SQL

Правила формирования идентификаторов

Все объекты в SQL Server имеют имена (идентификаторы). Примерами объектов являются таблицы, представления, хранимые процедуры и т.д. Идентификаторы могут включать до 128 символов, в частности, буквы, символы _ @ $ # и цифры. Первый символ всегда должен быть буквенным. Для переменных и временных таблиц используются специальные схемы именования. Имя объекта не может содержать пробелов и совпадать с зарезервированным ключевым словом SQL Server, независимо от используемого регистра символов. Путем заключения идентификаторов в квадратные скобки, в именах объектов можно использовать запрещенные символы.

Завершение инструкции

Стандарт ANSI SQL требует помещения в конце каждой инструкции точки с запятой. В то же время при программировании на языке T-SQL точка с запятой не обязательна.

Комментарии

Язык T-SQL допускает использование комментариев двух стилей: ANCI и языка С. Первый из них начинается с двух дефисов и заканчивается в конце строки:

-- Это однострочный комментарий стиля ANSI

Также комментарии стиля ANSI могут вставляться в конце строки инструкции:

SELECT CityName - извлекаемые столбцы

FROM City - исходная таблица

WHERE IdCity = 1; -- ограничение на строки

Редактор SQL может применять и удалять комментарии во всех выделенных строках. Для этого нужно выбрать соответствующие команды в меню Правка или на панели инструментов .

Комментарии стиля языка С начинаются с косой черты и звездочки (/*) и заканчиваются теми же символами в обратной последовательности. Этот тип комментариев лучше использовать для комментирования блоков строк, таких как заголовки или большие тестовые запросы.

/*

Пример

многострочного

комментария

*/

Одним из главных достоинств комментариев стиля С является то, что многострочные запросы в них можно выполнять, даже не раскомментируя.

Пакеты T-SQL

Запросом называют одну инструкцию T-SQL, а пакетом - их набор. Вся последовательность инструкций пакета отправляется серверу из клиентских приложений как одна цельная единица.

SQL Server рассматривает весь пакет как рабочую единицу. Наличие ошибки хотя бы в одной инструкции приведет к невозможности выполнения всего пакета. В то же время грамматический разбор не проверяет имена объектов и схем, так как сама схема может измениться в процессе выполнения инструкции.

Файл сценария SQL и окно анализатора запросов (Query Analyzer) может содержать несколько пакетов. В данном случае все пакеты разделяют ключевые слова терминаторов. По умолчанию этим ключевым словом является GO, и оно должно быть единственным в строке. Все другие символы (даже комментарии) нейтрализуют разделитель пакета.

Отладка T-SQL

Когда редактор SQL обнаруживает ошибку, он отображает ее характер и номер строки в пакете. Дважды щелкнув на ошибке, можно сразу же переместиться к соответствующей строке.

В утилиту Management Studio версии SQL Server 2005 не включен отладчик языка T-SQL, - он присутствует в пакете Visual Studio.

SQL Server предлагает несколько команд, облегчающих отладку пакетов. В частности, команда PRINT отправляет сообщение без генерации результирующего набора данных. Команду PRINT можно использовать для отслеживания хода выполнения пакета. Когда анализатор запросов находится в режиме сетки, выполните следующий пакет:

SELECT CityName

FROM City

WHERE IdCity = 1;

PRINT 'Контрольная точка';

Результирующий набор данных отобразится в сетке и будет состоять из одной строки. В то же время во вкладке «Сообщения» отобразится следующий результат:

(строк обработано: 1)

Контрольная точка

Переменные

Переменные T-SQL создаются с помощью команды DECLARE, имеющей следующий синтаксис:

DECLARE @Имя_Переменной Тип_Данных [,

@Имя_Переменной Тип_Данных, …]

Все имена локальных переменных должны начинаться символом @. Например, для объявления локальной переменной UStr, которая хранит до 16 символов Unicode, можно использовать следующую инструкцию:

DECLARE @UStr varchar(16)

Используемые для переменных типы данных в точности совпадают с существующими в таблицах. В одной команде DECLARE через запятую может быть перечислено несколько переменных. В частности в следующем примере создаются две целочисленные переменные a и b:

DECLARE

@a int,

@b int

Область определения переменных (т.е. срок их жизни) распространяется только на текущий пакет. По умолчанию только что созданные переменные содержат пустые значения NULL и до включения в выражения должны быть инициализированы.

Задание значений переменных

В настоящее время в языке SQL предусмотрены два способа задания значения переменной - для этой цели можно использовать оператор SELECT или SET. С точки зрения выполняемых функций эти операторы действуют почти одинаково, не считая того, что оператор SELECT позволяет получить исходное присваиваемое значение из таблицы, указанной в операторе SELECT.

Оператор SET обычно используется для задания значений переменных в такой форме, какая более часто встречается в процедурных языках. В качестве типичных примеров применения этого оператора можно указать следующие:

SET @a = 1;

SET @b = @a * 1.5

Обратите внимание на то, что во всех этих операторах непосредственно осуществляются операции присваивания, в которых используются либо явно заданные значения, либо другие переменные. С помощью оператора SET невозможно присвоить переменной значение, полученное с помощью запроса; запрос должен быть выполнен отдельно и только после этого полученный результат может быть присвоен с помощью оператора SET. Например, попытка выполнения такого оператора вызывает ошибку:

DECLARE @c int

SET @c = COUNT(*) FROM City

SELECT @c

а следующий оператор выполняется вполне успешно:

DECLARE @c int

SET @c = (SELECT COUNT(*) FROM City)

SELECT @c

Оператор SELECT обычно используется для присваивания значений переменным, если источником информации, которая должна быть сохранена в переменной, является запрос. Например, действия, осуществляемые в приведенном выше коде, гораздо чаще реализуются с помощью оператора SELECT:

DECLARE @c int

SELECT @c = COUNT(*) FROM City

SELECT @c

Обратите внимание на то, что данный код немного понятнее (в частности, он более лаконичен, хотя и выполняет те же действия).

Таким образом, можно, сформулировать следующее общепринятое соглашение по использованию того и другого оператора.

Оператор SET используется, если должна быть выполнена простая операция присваивания значения переменной, т.е. если присваиваемое значение уже задано явно в форме определенного значения или в виде какой-то другой переменной.

Оператор SELECT применяется, если присваивание значения переменной должно быть основано на запросе.

Использование переменных в запросах SQL

Одним из полезных свойств языка T-SQL является то, что переменные могут использоваться в запросах без необходимости создания сложных динамических строк, встраивающих переменные в программный код. Динамический SQL продолжает свое существование, но одиночное значение можно изменить проще - с помощью переменной.

Везде, где в запросе может использоваться выражение, может использоваться и переменная. В следующем примере продемонстрировано использование переменной в предложении WHERE:

DECLARE @IdProd int;

SET @IdProd = 1;

SELECT [Description]

FROM Product

WHERE IdProd = @IdProd;

Глобальные системные переменные

В SQL Server имеется более тридцати глобальных переменных, не имеющих параметров, которые определяются и поддерживаются системой. Все глобальные переменные имеют префикс в виде двух символов @. Вы можете извлечь значение любой из них с помощью простого запроса SELECT, как в следующем примере:

SELECT @@CONNECTIONS

Здесь используется глобальная переменная @@CONNECTIONS для извлечения количества подключений к SQL Server со времени запуска программы.

Среди наиболее часто применяемых системных переменных можно отметить следующие: