数据库复习总结（未写完...）
2017-12-04 20:55
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是根据老师的ppt总结的
第一章 绪论
数据库领域的四位图灵奖得主
Charles W. Bachman(查尔斯 • 巴赫曼) 1973 主持设计与开发了最早的网状数据库管理系统IDS
Edgar F. Codd(埃德加 • 科德) 1981
提出了关系模型
James Gray(詹姆斯 • 格雷) 1998 解决保障数据的完整性、安全性、并行性，以及从故障恢复方面发挥了十分关键的作用
Michael Stonebraker (迈克尔.斯通布雷克) 2014创造了数据库系统一系列奠基性基本概念和实际技术
数据模型三要素
数据结构：记录间的组织形式
数据操纵：特定结构下的操纵功能
数据完整性约束：记录内部及记录间的限定。
数据模型的分类
层次模型
网状模型
关系模型
面向对象模型
层次模型
数据结构：树型
典型代表：IMS系统
优缺点：直观易理解，但插入和删除限制多，不方便对现实联系
网状模型
数据结构：网（有向图）
典型代表：DBTG系统
优缺点：直观描述现实世界的复杂联系，但数据库结构复杂，不利于用户掌握
关系模型
域：属性的取值范围
关系模式：对关系结构的描述
关系名（属性1，属性2,...,属性n），例：学生（学号，姓名，性别，系）
关系应具有的六条性质：
列是同质的；
不同的列可以出自同一个域；
列序无关性；（调换列序无影响）
任意两个记录不能完全相同；（不会出现冗余的记录）
行序无关性；（调换行序无影响）
属性必须取原子值。（不可再分）
第二章 关系数据库
关系数据结构的特点：实体和联系都用关系(集合)这种单一的数据结构来实现。
关系操作的特点：
操作对象和操作结果都是集合。
笛卡尔积的计算：
给定域 name={王小明 ，李莉}，sex={男、女}
则name×sex={ (王小明, 男)，(王小明, 女)，(李莉, 男)，(李莉, 女)}
笛卡尔积的结果中有许多元组是无意义的，可以认为其中有意义的元组构成关系，为实际的二维表。
基本概念
候选码 (Candidate Key)：能唯一标识元组的属性(组)。
主码 (Primary Key)：多个候选码中选定一个作主码。
主属性 (Prime Attribute)：候选码中的诸属性。
非主属性 (Non-Key Attribute)：不出现在任何候选码中的属性。
例：
学生
当无重名时
候选码是 学号，姓名
主属性是 学号，姓名
非主属性是 系
有时候会遇见这种情况，比如：
车牌号，车牌颜色合在一起构成一个候选码
这时候主码就是车牌号+车牌颜色
车牌号和车牌颜色都是主属性。
关系模式定义
R(U,D,dom(),F)，简记为R（U）
R是关系名，U是属性集，D是关系的域，dom()属性到域上的映射关系，F函数依赖
关系的完整性约束：对关系的正确性和相容性的限定
完整性分类：
实体完整性
参照完整性
用户定义完整性
实体完整性：规则要求所有出现在候选码中的属性每个都不能为空。
参照完整性：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：
或者取空值（F的每个属性值均为空值）
或者等于S中某个元组的主码值
例如：
外码Cpno只能取：
（1）空值(NULL)，表示该课程没有先修课
（2）非空值，这时该值必须是课程表中已有的课程号，而不能是一个不存在的课程号
用户定义完整性：如性别只能取“男”、“女”值，成绩必须在0~100分之间。通常由RDBMS的Check约束提供这类检查。
关系代数
并、交、差要求参与运算的两个关系必须具有相同的结构。
关系上的传统集合运算
并：R∪S = { t | t ∈ R∨t ∈S }
差：R – S = { t | t ∈ R∧t ∈S }
交：R∩S = { t | t ∈ R∧t ∈ S }
R∩S = R – ( R – S )
广义笛卡尔积：R×S (其中R为k1行n列，S为k2行m列)
列：（n+m）列的元组的集合，元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组，行：k1×k2个元组
例：
R
S
R×S
？？？做笛卡尔积后会出现违反关系的任意两个记录不能完全相同的性质，就不是关系模型了么
选择(σ)：σF(R) = {t | t∈R∧F(t)= '真'}
例：
σSsex = ‘女' (S)
投影(π)
从R中选择出若干属性列组成新的关系
πA(R) = { t[A] | t ∈R }
如：
π Sno,Sname,Ssex (S)
基础的关系查询举例：
查询信息系（IS系）全体学生 σSdept = 'IS' (Student)或 σ5 ='IS' (Student)
查询年龄小于20岁的学生σSage < '20' (Student)
连接：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。连接操作是同时从行和列的角度进行运算
R
S
等值连接：从关系R与S的广义笛卡尔积中选取A、B属性值相等的那些元组
自然连接（一种特殊的等值连接）：两个关系中进行比较的分量必须是同名属性(组)，在结果中必须把重复的属性列去掉
R
S
R S
自然连接的意义：将两个有关联的表合成为一张信息等价的表。
除运算
R÷S = { tr [X] | tr∈R 析取 Ytr [X] 包含 πY (S) }
，其中： Y tr [X] ： tr [X]在R中的象集
这个除运算的定义一般不好看
先说象集，
CD在b2上的象集是
然后除运算就是
关系代数运算综合举例
关系模式：
S (Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdep)
C (Cno, Cname, Ccredit, Cpno)
SC (Sno, Cno, Grade)
查询选修了C2课程的学生学号和姓名。
或是
查询选修了C2或C4课程的学生学号。
查询选修了C2和C4课程的学生学号。
错误答案：
没有任何一条记录会在一个属性列取两个不同值
或者
中间空白部分是SC
重命名（p） ：ρR1 ( R )：将关系R重命名为R1；ρS( B1，B2，…,Bn ) ( R( A1,A2, …, An ) )：将关系R重命名为S，同时将关系R中的属性名A1,A2, …, An重命名为B1，B2，…,Bn 。
查询每门课的先修课的先修课（课程）
箭头忽视，老师ppt上面的，有点懒，就没去掉
查询不学C2课的学生学号
错误答案：
原因：如果该学生选c2课外还选了别的课，则非c2课的记录是符合条件的，此时会将该记录的学号置入结果集。
解决方法：先求出所有选c2课的学生，再从全体学生集合中减去这些学生。
查询选修全部课程的学生学号。
查询选修学号为“95002”的学生所选全部课程的学生学号和姓名。
总结：需要掌握的是4个传统的集合运算，交，并，差，笛卡尔积。5个专门的关系运算，选择，投影，连接，除，重命名。
关系代数表达式应该建立在关系模式上，而不是在某一特定的关系实例上满足。
第三章 关系数据库标准语言SQL
SQL的功能
数据查询 SELECT
数据定义 CREATE，DROP，ALTER
数据操纵 INSERT，UPDATE，DELETE
数据控制GRANT，REVOKE，COMMIT，ROLLBACK
SQL与三级模式体系结构
内模式，模式和外模式，其中视图属于外模式，存储文件属于内模式，基本表属于模式。
create table stu
(
name char(8);
sno int primary key;
);
常用完整性约束
(1) 主码约束： PRIMARY KEY
(2) 唯一性约束：UNIQUE(不能取相同值但允许多个空值)
(3) 非空值约束：NOT NULL
(4) 参照完整性约束：
FOREIGN KEY (<列名>) REFERENCES <表名>(<列名>)
(5) CHECK约束：CHECK ( <谓词>)
(6) 断言(Assertion)约束
主码的三种指定方式
1) 用NOT NULL UNIQUE 作为列级约束指定
2) 用PRIMARY KEY 作为列级约束指定
3) 用PRIMARY KEY (<主码>) 作为表级约束指定DROP TABLE <表名> ;
DROP TABLE Student ;
基本表删除后，表里的数据、表上的索引都会被删除，表上的视图往往仍然保留，但无法引用。
删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述。
ALTER TABLE <表名>
[ ADD <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ]
[ DROP <完整性约束名> <列名>]
[ ALTER <列名> <数据类型> ]；
<表名>：要修改的基本表
ADD子句：增加新列和新的完整性约束条件
DROP子句：删除指定的完整性约束条件
ALTER子句：用于修改列名和数据类型ALTER TABLE <表名>
例：
ALTER TABLE Student ADD Senroll DATE ;
ALTER TABLE Student ALTER Sage SMALLINT ;
ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname) ;
删除属性列分为直接删除（SQL-99）和间接删除
ALTER TABLE Student Drop Senroll ;
索引
分为三类，单一索引，聚蔟索引，普通索引
Search-key项常用的组织方式是顺序或Hash排列。
单一索引(Unique Index)：每一个索引值只对应唯一的数据记录。
聚簇索引(Cluster Index)：索引项顺序与表中数据记录的物理顺序一致。
普通索引：允许一个Search-key项对应多条存储记录。
CLUSTER：表示要建立的索引是聚簇索引
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…) ;
例：为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引。
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno) ;
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno) ;
CREATE UNIQUE INDEX SCno
ON SC(Sno ASC , Cno DESC) ;
删除Student表的Stusname索引。
DROP INDEX Stusname ;
SQL标准中没有定义对索引的修改功能，而采用删除后重新定义索引的方式实现。
数据查询
SELECT [ ALL | DISTINCT ] <目标列表达式1> [, <目标列表达式2>] …
FROM <表名或视图名1>[, <表名或视图名2> ] …
[ WHERE <条件表达式> ]
[ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ]
[ ORDER BY <列名2> [ ASC | DESC ] ] ;
相关子句的说明：
SELECT子句：指定要显示的属性
FROM子句：指定查询对象(基本表或视图)
WHERE子句：指定查询条件
GROUP BY子句：对查询结果按指定列分组，列值相同的记录为一组，通常再在该组上施加集函数运算
HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组
ORDER BY子句：对查询结果按指定列值升序或降序排序
1）目标列(SELECT子句)为表达式的查询
查全体学生的姓名及其出生年份。
SELECT Sname, 1996 - Sage
FROM Student ;
2）使用列别名改变查询结果的列标题
[例5.1] 查询全体学生的姓名、出生年份和所在系，在“出生年份”前加入常数列“Year of Birth:”，用小写字母表示所有系名，并将输出字段依次更名为：NAME、BIRTH、BIRTHYEAR、DEPARTMENT。
SELECT Sname NAME, 'Year of Birth:' BIRTH,
1996 - Sage BIRTHYEAR,
ISLOWER ( Sdept ) DEPARTMENT
FROM Student ;
3）消除结果中取值重复的行
—— 在SELECT子句中使用DISTINCT短语。
2）确定范围
[例10] 查询年龄在20～23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄。
SELECT Sname , Sdept , Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23 ;
3）确定集合
[例13] 查询不是信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname , Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ( 'IS', 'MA', 'CS' ) ;
4）字符串匹配
[NOT] LIKE ‘<匹配模板>’ [ESCAPE ‘<换码字符>’]
匹配模板：固定字符串或含通配符的字符串。
通配符：
% (百分号)：代表任意长度(可以为0)的字符串。
例：a%b表示以a开头，以b结尾的任意长度的字符串。如acb，addgb，ab 等都满足该匹配串。
_ (下横线)：代表任意单个字符。
例：a_b表示以a开头，以b结尾的长度为3的任意字符串。如acb，afb等都满足该匹配串
当要查询的字符串本身就含有 % 或 _ 时，要使用ESCAPE '<换码字符>' 短语对通配符进行转义。
匹配模板为含通配符的字符串
[例15] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname , Sno , Ssex
FROM Student
WHERE Sname LIKE '刘%' ;
[例17] 查询姓名中第3个字为"阳"字的学生姓名和学号。
SELECT Sname , Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE '_ _ _ _阳%' ;
5）涉及空值的查询
使用谓词 IS NULL 或 IS NOT NULL
“IS NULL” 不能用 “= NULL” 代替！
[例21] 某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno , Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL ;
三、对查询结果排序输出
—— 使用ORDER BY子句
可以按一个或多个属性列排序
升序：ASC；
降序：DESC；
缺省值为升序
当排序列含空值时
ASC：排序列为空值的元组最后显示
DESC：排序列为空值的元组最先显示
（将空值作为最大值来理解）
use Stu_course_mng
select *
from Student
order by Sno DESC
自身连接
SELECT FIRST.Cno, SECOND.Cpno
FROM Course FIRST, Course SECOND
WHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno ;
注：
(1) 一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接
(2) 需要给表起别名以示区别
(3) 由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀
外连接（join跳过，很少用）
四、使用集函数(Aggregate Functions，聚集函数)
(1) 计数
COUNT（[DISTINCT | ALL] *）
COUNT（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(2) 计算总和
SUM（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(3) 计算平均值
AVG（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(4) 求最大值
MAX（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(5) 求最小值
MIN（[DISTINCT | ALL] <列名>）
查询选修c1号课程的学生最高分数。
SELECT MAX (Grade)
FROM SC
WHER Cno = 'c1' ;
五、对查询结果分组输出
—— 使用GROUP BY子句分组
语法：[ GROUP BY <列名1>[, 列名2…] [ HAVING <条件表达式> ] ]
作用：细化集函数的作用对象
分组方法：按指定的一列或多列分组，值相等为一组
HAVING子句作用于且只能作用于各组之上
GROUP BY子句的作用对象是查询的中间结果表
未对查询结果分组，集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，集函数将分别作用于每个组
使用GROUP BY子句后，SELECT子句的列名表中只能出现分组属性和集函数
求各个课程号及相应的选课人数。
SELECT Cno , COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno ;
查询有3门以上课程是90分以上的学生学号及其(90分以上的)课程数。
SELECT Sno , COUNT(*)
FROM SC
WHERE Grade >= 90
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*) >= 3 ;
[例37] 查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
此查询要求可以分步来完成
① 确定“刘晨”所在系名
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname = '刘晨' ;
② 查找所有所在系与上一步查询结果相等的学生。
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Student
WHERE Sdept =(
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname = '刘晨' ;
)
执行过程：
(1) 先执行子查询，得到结果集
(2) 再执行父查询WHERE Sdept = {上一步查询结果}
这种查询称为不相关子查询，即子查询的执行不依赖于父查询的条件。
采用不相关子查询的效率要优于连接查询。
返回单值时可以用 = 代替IN
三、带有ANY或ALL谓词的子查询
谓词语义：
(1) ANY ( SOME )：某些值； (2) ALL：所有值
需要配合使用比较运算符：
> ANY 大于子查询结果中的某个值
> ALL 大于子查询结果中的所有值
< ANY 小于子查询结果中的某个值
< ALL 小于子查询结果中的所有值
>= ANY 大于等于子查询结果中的某个值
>= ALL 大于等于子查询结果中的所有值
<= ANY 小于等于子查询结果中的某个值
<= ALL 小于等于子查询结果中的所有值
= ANY 等于子查询结果中的某个值
=ALL 等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）
!=(或<>) ANY 不等于子查询结果中的某个值
!=(或<>) ALL 不等于子查询结果中的任何一个值
[例39] 查询其他系中比信息系某些学生年龄小的学生姓名和年龄。
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < ANY ( SELECT Sage
FROM Student
WHERE Sdept = 'IS' )
AND Sdept <> 'IS' ; //这是父查询块中的条件
执行过程
1. DBMS执行此查询时，首先处理子查询，找出IS系中所有学生的年龄，构成一个集合(19，18) ；
2. 处理父查询，找所有不是IS系且年龄小于19 或 18的学生。
结论：是不相关子查询
执行效率比较：
用集函数实现子查询通常比直接用ANY或ALL查询效率要高，因为前者通常能够减少比较次数。
EXISTS谓词的意义：
是存在量词 在SQL中的应用；
带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“True”或逻辑假值“False” ；
若内层查询结果非空，则返回真值
若内层查询结果为空，则返回假值
由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用 * 。
因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义。
查询所有选修了c1号课程的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE EXISTS
( SELECT *
FROM SC
WHERE Sno = Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
输出那些学生的姓名，当在选课表中存在他（她）选修c1号课的记录。
(1)首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；
(2)然后再取外层表的下一个元组，重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。
此类查询称为相关子查询，即子查询的条件与父查询当前值相关。
使用EXISTS子查询的效率要优于连接查询。
查询没有选修c1号课程的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC
WHERE Sno=Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
注：此查询为相关子查询，此例用连接查询无法实现！
关于EXISTS子查询的说明：
一些带EXISTS或NOT EXISTS谓词的子查询不能被其它形式的子查询等价替换。
所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换。
[NOT] EXISTS子查询的效率要优于连接查询和集合查询（IN谓词查询）。
查询至少选修学生95002所选全部课程的学生学号。
等价转换后的自然语义：
输出这样的学生，不存'95002'选了的课程，在他的选课记录中没有出现。
SQL语句：
SELECT Sno
FROM SC SCX
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC SCY
WHERE SCY.Sno = '95002' AND NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC SCZ
WHERE SCZ.Sno = SCX.Sno AND
SCZ.Cno = SCY.Cno )) ;
集合查询
—— 将两个SELECT – FROM – WHERE查询块用集合操作语句联结起来。
集合操作命令：
并操作(UNION)
交操作(INTERSECT)
差操作(MINUS, SQL Server 中用EXCEPT)
语句形式
<查询块>
UNION
<查询块> ;
注：参加UNION操作的各结果表的列数必须相同；对应项的数据类型也必须相同。
查询计算机系年龄不大于19岁的学生学号。
方法一：
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sdept = 'CS' AND Sage <= 19 ;
方法二：
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Stept = 'CS'
MINUS
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sage > 19 ;
查询效率：使用集合操作能更好地利用索引，效率高。
MINUS大概就是交集的意思，具体是这样的
minus指令是运用在两个 SQL 语句上。它先找出第一个 SQL 语句所产生的结果，然后看这些结果有没有在第二个 SQL
语句的结果中。如果有的话，那这一笔资料就被去除，而不会在最后的结果中出现。如果第二个 SQL 语句所产生的结果并没有存在于第一个 SQL 语句所产生的结果内，那这笔资料就被抛弃。
MINUS 的语法如下：
[SQL 语句 1]
MINUS
[SQL 语句 2]
查询注意事项：
一、别名的使用
(1) 别名用于对输出属性列的重命名
(2) 别名用于自身连接查询和对同一表的相关子查询中，用于区别对同一表的不同引用
(3) 对不相关子查询可以不使用别名
二、distinct的使用
—— DISTINCT用于区分相同的记录，将多条相同的记录作为一条处理。
三、集函数的使用
——集函数只能用于 SELECT子句和 HAVING短语之中，而绝对不能出现在 WHERE子句中(WHERE子句执行过程是对记录逐一检验，并没有结果集，故无法施加集函数)。
错误例子：
例：查询年龄最大的学生。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage = MAX (Sage) ;
正确的查询语句：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage = ( SELECT MAX (Sage)
FROM Student ) ;
错误例子：
例：查询平均成绩最高的学生学号。
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING AVG(Grade) =
( SELECT MAX (AVG(Grade))
FROM SC
GROUP BY Sno ) ;
注：集函数没有复合功能，换成下部分：
HAVING AVG(Grade) >= ALL
( SELECT AVG(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno ) ;
四、ESIST与IN
——EXISTS通常引入的是相关子查询，而IN更多的是不相关子查询
[例] 查询所有没有选修了c1号课程的学生姓名。
(法一) SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sno NOT IN
( SELECT Sno
FROM SC
WHERE Cno = 'c1' ) ;
错误方法：
(法二) SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC
使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。
原因在于SELECT子句是对分组后的结果集进行输出，参与分组的属性在同一组中取相同值，而不参与分组的属性(不在GROUP BY子句中出现的属性)则可能取不同的值，分组输出通常是对组的整体描述，而不是组内的详细记录，不参与分组的属性取值不同，故无法输出。
例：查询各系的学生人数。
SELECT Sdept, Ssex, COUNT(*)
FROM Student
GROUP BY Sdep ;
WHERE Cno = 'c1' ) ;
将最后一句的WHERE改为这个就对了
WHERE Sno = Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
五、GROUP BY的使用
GROUP BY子句在复合查询中的应用
GROUP BY子句用来对查询结果进行分组，通常用作对各组的统计，可用于子查询。
[例50] 查询平均成绩“优秀”(>=90分)的学生学号和姓名，并按学号升序输出。
SELECT Sno, Sname
FROM Student
WHERE Sno IN
( SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING AVG(Grade) >= 90 )
ORDER BY Sno ASC ;
使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。
原因在于SELECT子句是对分组后的结果集进行输出，参与分组的属性在同一组中取相同值，而不参与分组的属性(不在GROUP BY子句中出现的属性)则可能取不同的值，分组输出通常是对组的整体描述，而不是组内的详细记录，不参与分组的属性取值不同，故无法输出。
例：查询各系的学生人数。
SELECT Sdept, Ssex, COUNT(*)
FROM Student
GROUP BY Sdep ;
原因在于组内的性别值不同，输出值无法确定。
我敲了敲，这段的意思是这样的
use SPJ_mng
select SNO,STATUS1,count(*)
from S
group by SNO,STATUS1
SNO
STATUS1 无列名
1
S1 20
1
2 S2
10 1
3 S3
30 1
4 S4
20 1
5 S5
30 1
如果没有STATUS1，在最后的group by里面会报错，消息 8120，级别 16，状态 1，第 2 行
选择列表中的列 'S.STATUS1' 无效，因为该列没有包含在聚合函数或 GROUP BY 子句中。
就相当于你分了两组统计了，但是并没有分两组输出
六、Order by的使用
ORDER BY子句用于对查询结果进行排序后再输出，故只用于最外层的查询，而子查询中不应该出现ORDER BY子句。排序属性必须是SELECT子句中出现的属性。
查询学习“数据库”课程的学生学号和成绩，并按成绩由高到低进行排序。
SELECT Sno, Grade
FROM SC
WHERE Cno = ( SELECT Cno
FROM Course
WHERE Cname = '数据库' )
ORDER BY Grade DESC ;
例：查询全体学生的学号和平均成绩，并按平均成绩降序输出。
SELECT Sno, AVG(grade)
FROM SC
GROUP BY Sno
OREDER BY AVG(grade) DESC;
注：ORDER BY子句中允许出现集函数，但不具有集函数的运算功能，仅代表输出缓冲区中的列。
也可以在SELECT子句中对集函数列进行重命名后，在ORDER BY子句中使用别名。
查询计算机系年龄不大于19岁的学生信息，并按学号升序输出。
错误答案：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept = 'CS'
ORDER BY Sno
INTERSECT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage <= 19
ORDER BY Sno ;
中间多了一个ORDER BY SNO
因为Order by只用于最外层的查询排序
七、输出多个表的属性的查询
查询的输出只能取自最外层查询所使用的表，对于子查询中的属性是不能作为最终的输出的。如果输出的属性涉及多个表，则最外层查询只能使用连接查询。
例：查询成绩超过80分的学生学号、姓名、课程号和成绩。
错误答案：
SELECT DISTINCT Sno, Sname, Cno, Grade
FROM Student
WHERE Sno IN ( SELECT Sno
FROM SC
WHERE Grade >= 80 ) ;
正确的查询语句：
SELECT Sno, Sname, Cno, Grade
FROM Student, SC
WHERE Student.Sno = SC.Sno AND Grade >= 80 ;
八、导出关系作为数据源的使用
子查询的结果集可以看作基本关系一样作为查询的数据源，需要对结果集命名别名以便引用。
例：查询全体学生的学号、姓名和平均成绩。
SELECT Sno, Sname, avg_grade
FROM Student, ( SELECT Sno, AVG(Grade) AS
avg_grade
FROM SC
GROUP BY Sno ) AS SC_AVG
WHERE Student.Sno = SC_AVG.Sno ;
九、SQL性能优化拾遗（应该跟考试无关吧）
第一个原则：在WHERE子句中应把最具限制性的条件放在最前面
例：
(1) SELECT *
FROM table1
WHERE field1 <= 10000 AND field1 >= 0 ;
(2) SELECT *
FROM table1
WHERE field1 >= 0 AND field1 <= 10000 ;
如果数据表中数据的 field1 值大部分都>=0，则语句(1) 要比语句(2) 效率高得多，因为语句(2)的第一个条件耗费了大量的系统资源。
第二个原则： WHERE子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致
例：
SELECT *
FROM tab
WHERE a =… AND b =… AND c =… ;
若有索引INDEX(a,b,c)，则WHERE子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致。
数据更新
一、插入数据
(1) 插入单个元组 —— 新元组插入指定表中。
语句格式：
INSERT
INTO <表名> [(<属性列1>[, <属性列2 >…)]
VALUES (<常量1> [, <常量2>] … ) ;
注：
INTO子句
指定要插入数据的表名及属性列
属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致
没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组，且属性列属性与表定义中的顺序一致
指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值
VALUES子句
提供的值的个数和值的类型必须与INTO子句匹配
将一个新学生记录 ( 学号：95020；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁 ) 插入到Student表中。
INSERT
INTO Student
VALUES ( '95020' , '陈冬' , '男' , 'IS' , 18) ;
插入一条选课记录( '95020', '1' )。
INSERT
INTO SC ( Sno, Cno )
VALUES ( '95020' ,'1' ) ;
注：新插入的记录在Grade列上取空值。
？？？ 问题：若待插入记录未指定值的列在表上是NOT NULL约束会如何？
二、修改数据
语句格式：
UPDATE <表名>
SET <列名>=<表达式>[, <列名>=<表达式>]…
[WHERE <条件>] ;
功能：
修改指定表中满足WHERE子句条件的元组。
注：
SET子句 —— 指定修改方式，要修改的列和修改后取值
WHERE子句
指定要修改的元组
缺省表示要修改表中的所有元组
(1) 用WHERE子句指定修改单个记录
[例4] 将学生95001的年龄改为22岁。
UPDATE Student
SET Sage = 22
WHERE Sno = '95001' ;
(2) 用WHERE子句(或不用)指定修改多个记录
[例5] 将所有学生的年龄增加1岁。
UPDATE Student
SET Sage = Sage+1 ;
[例6] 将信息系所有学生的年龄增加1岁。
UPDATE Student
SET Sage = Sage+1
WHERE Sdept = 'IS' ;
(3) 用子查询指定要修改的记录
错误答案：
[例7] 将计算机科学系全体学生的成绩置零。
UPDATE SC
SET Grade = 0
WHERE ( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) = 'CS' ;
正确的语句：
UPDATE SC
SET Grade = 0
WHERE 'CS'=
( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) ;
这个是不能放在后面就是匹配的字符串
三、删除数据
语句格式：
DELETE
FROM <表名>
[WHERE <条件>] ;
功能
删除指定表中满足WHERE子句条件的元组
注：
WHERE子句
指定要删除的元组
缺省表示要修改表中的所有元组
？？？delete 通常是删除单条或多条记录，drop是删除一个表
(3) 用子查询指定要删除的记录
[例11] 删除计算机科学系所有学生的选课记录。
DELETE
FROM SC
WHERE Sno IN ( SELECT Sno
FROM Student
WHERE Student.Sdep = 'CS' ) ;
或
DELETE
FROM SC
WHERE 'CS' =
( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) ;
删除数据有时候会破坏完整性规则
第一种是不允许删除，第二种是级联删除
第一章 绪论
数据库领域的四位图灵奖得主
Charles W. Bachman(查尔斯 • 巴赫曼) 1973 主持设计与开发了最早的网状数据库管理系统IDS
Edgar F. Codd(埃德加 • 科德) 1981
提出了关系模型
James Gray(詹姆斯 • 格雷) 1998 解决保障数据的完整性、安全性、并行性，以及从故障恢复方面发挥了十分关键的作用
Michael Stonebraker (迈克尔.斯通布雷克) 2014创造了数据库系统一系列奠基性基本概念和实际技术
数据模型三要素
数据结构：记录间的组织形式
数据操纵：特定结构下的操纵功能
数据完整性约束：记录内部及记录间的限定。
数据模型的分类
层次模型
网状模型
关系模型
面向对象模型
层次模型
数据结构：树型
典型代表：IMS系统
优缺点：直观易理解，但插入和删除限制多，不方便对现实联系
网状模型
数据结构：网（有向图）
典型代表：DBTG系统
优缺点：直观描述现实世界的复杂联系，但数据库结构复杂，不利于用户掌握
关系模型
域：属性的取值范围
关系模式：对关系结构的描述
关系名（属性1，属性2,...,属性n），例：学生（学号，姓名，性别，系）
关系应具有的六条性质：
列是同质的；
不同的列可以出自同一个域；
列序无关性；（调换列序无影响）
任意两个记录不能完全相同；（不会出现冗余的记录）
行序无关性；（调换行序无影响）
属性必须取原子值。（不可再分）
第二章 关系数据库
关系数据结构的特点：实体和联系都用关系(集合)这种单一的数据结构来实现。
关系操作的特点：
操作对象和操作结果都是集合。
笛卡尔积的计算：
给定域 name={王小明 ，李莉}，sex={男、女}
则name×sex={ (王小明, 男)，(王小明, 女)，(李莉, 男)，(李莉, 女)}
笛卡尔积的结果中有许多元组是无意义的，可以认为其中有意义的元组构成关系，为实际的二维表。
基本概念
候选码 (Candidate Key)：能唯一标识元组的属性(组)。
主码 (Primary Key)：多个候选码中选定一个作主码。
主属性 (Prime Attribute)：候选码中的诸属性。
非主属性 (Non-Key Attribute)：不出现在任何候选码中的属性。
例：
| 学号 | 姓名 | 系 |
| 15001 | 蔡济民 | 计算机 |
| 15002 | 小明 | 数统 |
| 15003 | 小花 | 物光 |
候选码是 学号，姓名
主属性是 学号，姓名
非主属性是 系
有时候会遇见这种情况，比如：
车牌号，车牌颜色合在一起构成一个候选码
这时候主码就是车牌号+车牌颜色
车牌号和车牌颜色都是主属性。
关系模式定义
R(U,D,dom(),F)，简记为R（U）
R是关系名，U是属性集，D是关系的域，dom()属性到域上的映射关系，F函数依赖
关系的完整性约束：对关系的正确性和相容性的限定
完整性分类：
实体完整性
参照完整性
用户定义完整性
实体完整性：规则要求所有出现在候选码中的属性每个都不能为空。
参照完整性：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为：
或者取空值（F的每个属性值均为空值）
或者等于S中某个元组的主码值
例如：
| Cno | Cname | Ccredit | Cpno |
| c1 | 数据库 | 4 | c5 |
| c2 | 高等数学 | 2 | |
| c3 | 信息系统 | 4 | c1 |
| c5 | 数据结构 | 4 | c7 |
| c6 | 数据处理 | 2 | |
| c7 | Pascal语言 | 4 | c6 |
（1）空值(NULL)，表示该课程没有先修课
（2）非空值，这时该值必须是课程表中已有的课程号，而不能是一个不存在的课程号
用户定义完整性：如性别只能取“男”、“女”值，成绩必须在0~100分之间。通常由RDBMS的Check约束提供这类检查。
关系代数
并、交、差要求参与运算的两个关系必须具有相同的结构。
关系上的传统集合运算
并：R∪S = { t | t ∈ R∨t ∈S }
差：R – S = { t | t ∈ R∧t ∈S }
交：R∩S = { t | t ∈ R∧t ∈ S }
R∩S = R – ( R – S )
广义笛卡尔积：R×S (其中R为k1行n列，S为k2行m列)
列：（n+m）列的元组的集合，元组的前n列是关系R的一个元组，后m列是关系S的一个元组，行：k1×k2个元组
例：
| A | B |
| a1 | b1 |
| a2 | b1 |
| A | B |
| a1 | b1 |
| a1 | b2 |
| R.A | R.B | S.A | S.B |
| a1 | b1 | a1 | b1 |
| a1 | b1 | a1 | b1 |
| a2 | b1 | a1 | b1 |
| a2 | b1 | a1 | b2 |
选择(σ)：σF(R) = {t | t∈R∧F(t)= '真'}
例：
| Sno | Sname | Ssex | Sage | Sdept |
| 95001 | 李勇 | 男 | 20 | CS |
| 95002 | 刘晨 | 女 | 19 | IS |
| 95003 | 王敏 | 女 | 18 | MA |
| 95004 | 张立 | 男 | 19 | IS |
| Sno | Sname | Ssex | Sage | Sdept |
| 95002 | 刘晨 | 女 | 19 | IS |
| 95003 | 王敏 | 女 | 18 | MA |
从R中选择出若干属性列组成新的关系
πA(R) = { t[A] | t ∈R }
如：
π Sno,Sname,Ssex (S)
| Sno | Sname | Ssex |
| 95001 | 李勇 | 男 |
| 95002 | 刘晨 | 女 |
| 95003 | 王敏 | 女 |
| 95004 | 张立 | 男 |
查询信息系（IS系）全体学生 σSdept = 'IS' (Student)或 σ5 ='IS' (Student)
查询年龄小于20岁的学生σSage < '20' (Student)
连接：从两个关系的笛卡尔积中选取属性间满足一定条件的元组。连接操作是同时从行和列的角度进行运算
R
| A | B | C |
| a1 | b1 | 5< 1a779 /strong> |
| [b]a1 | b2 | 6 |
| a2 | b3 | 8 |
| a2 | b4 | 12 |
| B | E |
| b1 | 3 |
| b2 | 7 |
| b3 | 10 |
| b3 | 2 |
| b5 | 2 |
| A | R.B | C | S.B | E |
| a1 | b1 | 5 | b2 | 7 |
| a1 | b1 | 5 | b3 | 10 |
| a1 | b2 | 6 | b2 | 7 |
| a1 | b2 | 6 | b3 | 10 |
| a2 | b3 | 8 | b3 | 10 |
自然连接（一种特殊的等值连接）：两个关系中进行比较的分量必须是同名属性(组)，在结果中必须把重复的属性列去掉
R
| A | B | C |
| a1 | b1 | 5 |
| a1 | b2 | 6 |
| a2 | b3 | 8 |
| a2 | b4 | 12 |
| B | E |
| b1 | 3 |
| b2 | 7 |
| b3 | 10 |
| b3 | 2 |
| b5 | 2 |
| A | R.B | C | S.B | E |
| a1 | b1 | 5 | b1 | 3 |
| a1 | b2 | 6 | b2 | 7 |
| a2 | b3 | 8 | b3 | 10 |
| a2 | b3 | 8 | b3 | 2 |
| A | B | C | E |
| a1 | b1 | 5 | 3 |
| a1 | b2 | 6 | 7 |
| a2 | b3 | 8 | 10 |
| a2 | b3 | 8 | 2 |
除运算
R÷S = { tr [X] | tr∈R 析取 Ytr [X] 包含 πY (S) }
，其中： Y tr [X] ： tr [X]在R中的象集
这个除运算的定义一般不好看
先说象集，
| B | C | D |
| b1 | c2 | d1 |
| b2 | c1 | d1 |
| b2 | c3 | d2 |
| C | D |
| c1 | d1 |
| c3 | d2 |
关系代数运算综合举例
关系模式：
S (Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdep)
C (Cno, Cname, Ccredit, Cpno)
SC (Sno, Cno, Grade)
查询选修了C2课程的学生学号和姓名。
或是
查询选修了C2或C4课程的学生学号。
查询选修了C2和C4课程的学生学号。
错误答案：
没有任何一条记录会在一个属性列取两个不同值
或者
中间空白部分是SC
重命名（p） ：ρR1 ( R )：将关系R重命名为R1；ρS( B1，B2，…,Bn ) ( R( A1,A2, …, An ) )：将关系R重命名为S，同时将关系R中的属性名A1,A2, …, An重命名为B1，B2，…,Bn 。
查询每门课的先修课的先修课（课程）
箭头忽视，老师ppt上面的，有点懒，就没去掉
查询不学C2课的学生学号
错误答案：
原因：如果该学生选c2课外还选了别的课，则非c2课的记录是符合条件的，此时会将该记录的学号置入结果集。
解决方法：先求出所有选c2课的学生，再从全体学生集合中减去这些学生。
查询选修全部课程的学生学号。
查询选修学号为“95002”的学生所选全部课程的学生学号和姓名。
总结：需要掌握的是4个传统的集合运算，交，并，差，笛卡尔积。5个专门的关系运算，选择，投影，连接，除，重命名。
关系代数表达式应该建立在关系模式上，而不是在某一特定的关系实例上满足。
第三章 关系数据库标准语言SQL
SQL的功能
数据查询 SELECT
数据定义 CREATE，DROP，ALTER
数据操纵 INSERT，UPDATE，DELETE
数据控制GRANT，REVOKE，COMMIT，ROLLBACK
SQL与三级模式体系结构
内模式，模式和外模式，其中视图属于外模式，存储文件属于内模式，基本表属于模式。
create table stu
(
name char(8);
sno int primary key;
);
常用完整性约束
(1) 主码约束： PRIMARY KEY
(2) 唯一性约束：UNIQUE(不能取相同值但允许多个空值)
(3) 非空值约束：NOT NULL
(4) 参照完整性约束：
FOREIGN KEY (<列名>) REFERENCES <表名>(<列名>)
(5) CHECK约束：CHECK ( <谓词>)
(6) 断言(Assertion)约束
主码的三种指定方式
1) 用NOT NULL UNIQUE 作为列级约束指定
2) 用PRIMARY KEY 作为列级约束指定
3) 用PRIMARY KEY (<主码>) 作为表级约束指定DROP TABLE <表名> ;
DROP TABLE Student ;
基本表删除后，表里的数据、表上的索引都会被删除，表上的视图往往仍然保留，但无法引用。
删除基本表时，系统会从数据字典中删去有关该基本表及其索引的描述。
ALTER TABLE <表名>
[ ADD <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ]
[ DROP <完整性约束名> <列名>]
[ ALTER <列名> <数据类型> ]；
<表名>：要修改的基本表
ADD子句：增加新列和新的完整性约束条件
DROP子句：删除指定的完整性约束条件
ALTER子句：用于修改列名和数据类型ALTER TABLE <表名>
例：
ALTER TABLE Student ADD Senroll DATE ;
ALTER TABLE Student ALTER Sage SMALLINT ;
ALTER TABLE Student DROP UNIQUE(Sname) ;
删除属性列分为直接删除（SQL-99）和间接删除
ALTER TABLE Student Drop Senroll ;
索引
分为三类，单一索引，聚蔟索引，普通索引
Search-key项常用的组织方式是顺序或Hash排列。
单一索引(Unique Index)：每一个索引值只对应唯一的数据记录。
聚簇索引(Cluster Index)：索引项顺序与表中数据记录的物理顺序一致。
普通索引：允许一个Search-key项对应多条存储记录。
CLUSTER：表示要建立的索引是聚簇索引
CREATE [UNIQUE] [CLUSTER] INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…) ;
例：为学生-课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。其中Student表按学号升序建唯一索引，Course表按课程号升序建唯一索引，SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引。
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno) ;
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno) ;
CREATE UNIQUE INDEX SCno
ON SC(Sno ASC , Cno DESC) ;
删除Student表的Stusname索引。
DROP INDEX Stusname ;
SQL标准中没有定义对索引的修改功能，而采用删除后重新定义索引的方式实现。
数据查询
SELECT [ ALL | DISTINCT ] <目标列表达式1> [, <目标列表达式2>] …
FROM <表名或视图名1>[, <表名或视图名2> ] …
[ WHERE <条件表达式> ]
[ GROUP BY <列名1> [ HAVING <条件表达式> ] ]
[ ORDER BY <列名2> [ ASC | DESC ] ] ;
相关子句的说明：
SELECT子句：指定要显示的属性
FROM子句：指定查询对象(基本表或视图)
WHERE子句：指定查询条件
GROUP BY子句：对查询结果按指定列分组，列值相同的记录为一组，通常再在该组上施加集函数运算
HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组
ORDER BY子句：对查询结果按指定列值升序或降序排序
1）目标列(SELECT子句)为表达式的查询
查全体学生的姓名及其出生年份。
SELECT Sname, 1996 - Sage
FROM Student ;
2）使用列别名改变查询结果的列标题
[例5.1] 查询全体学生的姓名、出生年份和所在系，在“出生年份”前加入常数列“Year of Birth:”，用小写字母表示所有系名，并将输出字段依次更名为：NAME、BIRTH、BIRTHYEAR、DEPARTMENT。
SELECT Sname NAME, 'Year of Birth:' BIRTH,
1996 - Sage BIRTHYEAR,
ISLOWER ( Sdept ) DEPARTMENT
FROM Student ;
3）消除结果中取值重复的行
—— 在SELECT子句中使用DISTINCT短语。
2）确定范围
[例10] 查询年龄在20～23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄。
SELECT Sname , Sdept , Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23 ;
3）确定集合
[例13] 查询不是信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname , Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ( 'IS', 'MA', 'CS' ) ;
4）字符串匹配
[NOT] LIKE ‘<匹配模板>’ [ESCAPE ‘<换码字符>’]
匹配模板：固定字符串或含通配符的字符串。
通配符：
% (百分号)：代表任意长度(可以为0)的字符串。
例：a%b表示以a开头，以b结尾的任意长度的字符串。如acb，addgb，ab 等都满足该匹配串。
_ (下横线)：代表任意单个字符。
例：a_b表示以a开头，以b结尾的长度为3的任意字符串。如acb，afb等都满足该匹配串
当要查询的字符串本身就含有 % 或 _ 时，要使用ESCAPE '<换码字符>' 短语对通配符进行转义。
匹配模板为含通配符的字符串
[例15] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname , Sno , Ssex
FROM Student
WHERE Sname LIKE '刘%' ;
[例17] 查询姓名中第3个字为"阳"字的学生姓名和学号。
SELECT Sname , Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE '_ _ _ _阳%' ;
5）涉及空值的查询
使用谓词 IS NULL 或 IS NOT NULL
“IS NULL” 不能用 “= NULL” 代替！
[例21] 某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno , Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL ;
三、对查询结果排序输出
—— 使用ORDER BY子句
可以按一个或多个属性列排序
升序：ASC；
降序：DESC；
缺省值为升序
当排序列含空值时
ASC：排序列为空值的元组最后显示
DESC：排序列为空值的元组最先显示
（将空值作为最大值来理解）
use Stu_course_mng
select *
from Student
order by Sno DESC
自身连接
SELECT FIRST.Cno, SECOND.Cpno
FROM Course FIRST, Course SECOND
WHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno ;
注：
(1) 一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接
(2) 需要给表起别名以示区别
(3) 由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀
外连接（join跳过，很少用）
四、使用集函数(Aggregate Functions，聚集函数)
(1) 计数
COUNT（[DISTINCT | ALL] *）
COUNT（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(2) 计算总和
SUM（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(3) 计算平均值
AVG（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(4) 求最大值
MAX（[DISTINCT | ALL] <列名>）
(5) 求最小值
MIN（[DISTINCT | ALL] <列名>）
查询选修c1号课程的学生最高分数。
SELECT MAX (Grade)
FROM SC
WHER Cno = 'c1' ;
五、对查询结果分组输出
—— 使用GROUP BY子句分组
语法：[ GROUP BY <列名1>[, 列名2…] [ HAVING <条件表达式> ] ]
作用：细化集函数的作用对象
分组方法：按指定的一列或多列分组，值相等为一组
HAVING子句作用于且只能作用于各组之上
GROUP BY子句的作用对象是查询的中间结果表
未对查询结果分组，集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，集函数将分别作用于每个组
使用GROUP BY子句后，SELECT子句的列名表中只能出现分组属性和集函数
求各个课程号及相应的选课人数。
SELECT Cno , COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno ;
查询有3门以上课程是90分以上的学生学号及其(90分以上的)课程数。
SELECT Sno , COUNT(*)
FROM SC
WHERE Grade >= 90
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*) >= 3 ;
[例37] 查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
此查询要求可以分步来完成
① 确定“刘晨”所在系名
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname = '刘晨' ;
② 查找所有所在系与上一步查询结果相等的学生。
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Student
WHERE Sdept =(
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname = '刘晨' ;
)
执行过程：
(1) 先执行子查询，得到结果集
(2) 再执行父查询WHERE Sdept = {上一步查询结果}
这种查询称为不相关子查询，即子查询的执行不依赖于父查询的条件。
采用不相关子查询的效率要优于连接查询。
返回单值时可以用 = 代替IN
三、带有ANY或ALL谓词的子查询
谓词语义：
(1) ANY ( SOME )：某些值； (2) ALL：所有值
需要配合使用比较运算符：
> ANY 大于子查询结果中的某个值
> ALL 大于子查询结果中的所有值
< ANY 小于子查询结果中的某个值
< ALL 小于子查询结果中的所有值
>= ANY 大于等于子查询结果中的某个值
>= ALL 大于等于子查询结果中的所有值
<= ANY 小于等于子查询结果中的某个值
<= ALL 小于等于子查询结果中的所有值
= ANY 等于子查询结果中的某个值
=ALL 等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义）
!=(或<>) ANY 不等于子查询结果中的某个值
!=(或<>) ALL 不等于子查询结果中的任何一个值
[例39] 查询其他系中比信息系某些学生年龄小的学生姓名和年龄。
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < ANY ( SELECT Sage
FROM Student
WHERE Sdept = 'IS' )
AND Sdept <> 'IS' ; //这是父查询块中的条件
执行过程
1. DBMS执行此查询时，首先处理子查询，找出IS系中所有学生的年龄，构成一个集合(19，18) ；
2. 处理父查询，找所有不是IS系且年龄小于19 或 18的学生。
结论：是不相关子查询
执行效率比较：
用集函数实现子查询通常比直接用ANY或ALL查询效率要高，因为前者通常能够减少比较次数。
EXISTS谓词的意义：
是存在量词 在SQL中的应用；
带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值“True”或逻辑假值“False” ；
若内层查询结果非空，则返回真值
若内层查询结果为空，则返回假值
由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用 * 。
因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义。
查询所有选修了c1号课程的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE EXISTS
( SELECT *
FROM SC
WHERE Sno = Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
输出那些学生的姓名，当在选课表中存在他（她）选修c1号课的记录。
(1)首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表；
(2)然后再取外层表的下一个元组，重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。
此类查询称为相关子查询，即子查询的条件与父查询当前值相关。
使用EXISTS子查询的效率要优于连接查询。
查询没有选修c1号课程的学生姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC
WHERE Sno=Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
注：此查询为相关子查询，此例用连接查询无法实现！
关于EXISTS子查询的说明：
一些带EXISTS或NOT EXISTS谓词的子查询不能被其它形式的子查询等价替换。
所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换。
[NOT] EXISTS子查询的效率要优于连接查询和集合查询（IN谓词查询）。
查询至少选修学生95002所选全部课程的学生学号。
等价转换后的自然语义：
输出这样的学生，不存'95002'选了的课程，在他的选课记录中没有出现。
SQL语句：
SELECT Sno
FROM SC SCX
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC SCY
WHERE SCY.Sno = '95002' AND NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC SCZ
WHERE SCZ.Sno = SCX.Sno AND
SCZ.Cno = SCY.Cno )) ;
集合查询
—— 将两个SELECT – FROM – WHERE查询块用集合操作语句联结起来。
集合操作命令：
并操作(UNION)
交操作(INTERSECT)
差操作(MINUS, SQL Server 中用EXCEPT)
语句形式
<查询块>
UNION
<查询块> ;
注：参加UNION操作的各结果表的列数必须相同；对应项的数据类型也必须相同。
查询计算机系年龄不大于19岁的学生学号。
方法一：
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sdept = 'CS' AND Sage <= 19 ;
方法二：
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Stept = 'CS'
MINUS
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sage > 19 ;
查询效率：使用集合操作能更好地利用索引，效率高。
MINUS大概就是交集的意思，具体是这样的
minus指令是运用在两个 SQL 语句上。它先找出第一个 SQL 语句所产生的结果，然后看这些结果有没有在第二个 SQL
语句的结果中。如果有的话，那这一笔资料就被去除，而不会在最后的结果中出现。如果第二个 SQL 语句所产生的结果并没有存在于第一个 SQL 语句所产生的结果内，那这笔资料就被抛弃。
MINUS 的语法如下：
[SQL 语句 1]
MINUS
[SQL 语句 2]
查询注意事项：
一、别名的使用
(1) 别名用于对输出属性列的重命名
(2) 别名用于自身连接查询和对同一表的相关子查询中，用于区别对同一表的不同引用
(3) 对不相关子查询可以不使用别名
二、distinct的使用
—— DISTINCT用于区分相同的记录，将多条相同的记录作为一条处理。
三、集函数的使用
——集函数只能用于 SELECT子句和 HAVING短语之中，而绝对不能出现在 WHERE子句中(WHERE子句执行过程是对记录逐一检验，并没有结果集，故无法施加集函数)。
错误例子：
例：查询年龄最大的学生。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage = MAX (Sage) ;
正确的查询语句：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage = ( SELECT MAX (Sage)
FROM Student ) ;
错误例子：
例：查询平均成绩最高的学生学号。
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING AVG(Grade) =
( SELECT MAX (AVG(Grade))
FROM SC
GROUP BY Sno ) ;
注：集函数没有复合功能，换成下部分：
HAVING AVG(Grade) >= ALL
( SELECT AVG(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno ) ;
四、ESIST与IN
——EXISTS通常引入的是相关子查询，而IN更多的是不相关子查询
[例] 查询所有没有选修了c1号课程的学生姓名。
(法一) SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sno NOT IN
( SELECT Sno
FROM SC
WHERE Cno = 'c1' ) ;
错误方法：
(法二) SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS
( SELECT *
FROM SC
使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。
原因在于SELECT子句是对分组后的结果集进行输出，参与分组的属性在同一组中取相同值，而不参与分组的属性(不在GROUP BY子句中出现的属性)则可能取不同的值，分组输出通常是对组的整体描述，而不是组内的详细记录，不参与分组的属性取值不同，故无法输出。
例：查询各系的学生人数。
SELECT Sdept, Ssex, COUNT(*)
FROM Student
GROUP BY Sdep ;
WHERE Cno = 'c1' ) ;
将最后一句的WHERE改为这个就对了
WHERE Sno = Student.Sno AND Cno = 'c1' ) ;
五、GROUP BY的使用
GROUP BY子句在复合查询中的应用
GROUP BY子句用来对查询结果进行分组，通常用作对各组的统计，可用于子查询。
[例50] 查询平均成绩“优秀”(>=90分)的学生学号和姓名，并按学号升序输出。
SELECT Sno, Sname
FROM Student
WHERE Sno IN
( SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING AVG(Grade) >= 90 )
ORDER BY Sno ASC ;
使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。
原因在于SELECT子句是对分组后的结果集进行输出，参与分组的属性在同一组中取相同值，而不参与分组的属性(不在GROUP BY子句中出现的属性)则可能取不同的值，分组输出通常是对组的整体描述，而不是组内的详细记录，不参与分组的属性取值不同，故无法输出。
例：查询各系的学生人数。
SELECT Sdept, Ssex, COUNT(*)
FROM Student
GROUP BY Sdep ;
原因在于组内的性别值不同，输出值无法确定。
我敲了敲，这段的意思是这样的
use SPJ_mng
select SNO,STATUS1,count(*)
from S
group by SNO,STATUS1
SNO
STATUS1 无列名
1
S1 20
1
2 S2
10 1
3 S3
30 1
4 S4
20 1
5 S5
30 1
如果没有STATUS1，在最后的group by里面会报错，消息 8120，级别 16，状态 1，第 2 行
选择列表中的列 'S.STATUS1' 无效，因为该列没有包含在聚合函数或 GROUP BY 子句中。
就相当于你分了两组统计了，但是并没有分两组输出
六、Order by的使用
ORDER BY子句用于对查询结果进行排序后再输出，故只用于最外层的查询，而子查询中不应该出现ORDER BY子句。排序属性必须是SELECT子句中出现的属性。
查询学习“数据库”课程的学生学号和成绩，并按成绩由高到低进行排序。
SELECT Sno, Grade
FROM SC
WHERE Cno = ( SELECT Cno
FROM Course
WHERE Cname = '数据库' )
ORDER BY Grade DESC ;
例：查询全体学生的学号和平均成绩，并按平均成绩降序输出。
SELECT Sno, AVG(grade)
FROM SC
GROUP BY Sno
OREDER BY AVG(grade) DESC;
注：ORDER BY子句中允许出现集函数，但不具有集函数的运算功能，仅代表输出缓冲区中的列。
也可以在SELECT子句中对集函数列进行重命名后，在ORDER BY子句中使用别名。
查询计算机系年龄不大于19岁的学生信息，并按学号升序输出。
错误答案：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept = 'CS'
ORDER BY Sno
INTERSECT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage <= 19
ORDER BY Sno ;
中间多了一个ORDER BY SNO
因为Order by只用于最外层的查询排序
七、输出多个表的属性的查询
查询的输出只能取自最外层查询所使用的表，对于子查询中的属性是不能作为最终的输出的。如果输出的属性涉及多个表，则最外层查询只能使用连接查询。
例：查询成绩超过80分的学生学号、姓名、课程号和成绩。
错误答案：
SELECT DISTINCT Sno, Sname, Cno, Grade
FROM Student
WHERE Sno IN ( SELECT Sno
FROM SC
WHERE Grade >= 80 ) ;
正确的查询语句：
SELECT Sno, Sname, Cno, Grade
FROM Student, SC
WHERE Student.Sno = SC.Sno AND Grade >= 80 ;
八、导出关系作为数据源的使用
子查询的结果集可以看作基本关系一样作为查询的数据源，需要对结果集命名别名以便引用。
例：查询全体学生的学号、姓名和平均成绩。
SELECT Sno, Sname, avg_grade
FROM Student, ( SELECT Sno, AVG(Grade) AS
avg_grade
FROM SC
GROUP BY Sno ) AS SC_AVG
WHERE Student.Sno = SC_AVG.Sno ;
九、SQL性能优化拾遗（应该跟考试无关吧）
第一个原则：在WHERE子句中应把最具限制性的条件放在最前面
例：
(1) SELECT *
FROM table1
WHERE field1 <= 10000 AND field1 >= 0 ;
(2) SELECT *
FROM table1
WHERE field1 >= 0 AND field1 <= 10000 ;
如果数据表中数据的 field1 值大部分都>=0，则语句(1) 要比语句(2) 效率高得多，因为语句(2)的第一个条件耗费了大量的系统资源。
第二个原则： WHERE子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致
例：
SELECT *
FROM tab
WHERE a =… AND b =… AND c =… ;
若有索引INDEX(a,b,c)，则WHERE子句中字段的顺序应和索引中字段顺序一致。
数据更新
一、插入数据
(1) 插入单个元组 —— 新元组插入指定表中。
语句格式：
INSERT
INTO <表名> [(<属性列1>[, <属性列2 >…)]
VALUES (<常量1> [, <常量2>] … ) ;
注：
INTO子句
指定要插入数据的表名及属性列
属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致
没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组，且属性列属性与表定义中的顺序一致
指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值
VALUES子句
提供的值的个数和值的类型必须与INTO子句匹配
将一个新学生记录 ( 学号：95020；姓名：陈冬；性别：男；所在系：IS；年龄：18岁 ) 插入到Student表中。
INSERT
INTO Student
VALUES ( '95020' , '陈冬' , '男' , 'IS' , 18) ;
插入一条选课记录( '95020', '1' )。
INSERT
INTO SC ( Sno, Cno )
VALUES ( '95020' ,'1' ) ;
注：新插入的记录在Grade列上取空值。
？？？ 问题：若待插入记录未指定值的列在表上是NOT NULL约束会如何？
二、修改数据
语句格式：
UPDATE <表名>
SET <列名>=<表达式>[, <列名>=<表达式>]…
[WHERE <条件>] ;
功能：
修改指定表中满足WHERE子句条件的元组。
注：
SET子句 —— 指定修改方式，要修改的列和修改后取值
WHERE子句
指定要修改的元组
缺省表示要修改表中的所有元组
(1) 用WHERE子句指定修改单个记录
[例4] 将学生95001的年龄改为22岁。
UPDATE Student
SET Sage = 22
WHERE Sno = '95001' ;
(2) 用WHERE子句(或不用)指定修改多个记录
[例5] 将所有学生的年龄增加1岁。
UPDATE Student
SET Sage = Sage+1 ;
[例6] 将信息系所有学生的年龄增加1岁。
UPDATE Student
SET Sage = Sage+1
WHERE Sdept = 'IS' ;
(3) 用子查询指定要修改的记录
错误答案：
[例7] 将计算机科学系全体学生的成绩置零。
UPDATE SC
SET Grade = 0
WHERE ( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) = 'CS' ;
正确的语句：
UPDATE SC
SET Grade = 0
WHERE 'CS'=
( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) ;
这个是不能放在后面就是匹配的字符串
三、删除数据
语句格式：
DELETE
FROM <表名>
[WHERE <条件>] ;
功能
删除指定表中满足WHERE子句条件的元组
注：
WHERE子句
指定要删除的元组
缺省表示要修改表中的所有元组
？？？delete 通常是删除单条或多条记录，drop是删除一个表
(3) 用子查询指定要删除的记录
[例11] 删除计算机科学系所有学生的选课记录。
DELETE
FROM SC
WHERE Sno IN ( SELECT Sno
FROM Student
WHERE Student.Sdep = 'CS' ) ;
或
DELETE
FROM SC
WHERE 'CS' =
( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Student.Sno = SC.Sno ) ;
删除数据有时候会破坏完整性规则
第一种是不允许删除，第二种是级联删除
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