人工管理阶段#

特点：数据不保存：应用程序管理数据；数据不共享；数据不具有独立性。

缺点：数据的逻辑结构或物理结构发生变化后， 必须对应用程序做相应的修改，这就加重了程序员的负担。

文件系统阶段#

特点：数据可以长期保存；由文件系统管理数据。

缺点：数据共享性差，冗余度大；数据独立性差。

数据库系统阶段#

特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易扩充；数据独立性高；数据由 DBMS 统一管理和控制。

概念模型 / 信息模型 conceptual model#

按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。

逻辑模型 logical model

包括层次模型 hierarchical model、⽹状模型 network model、 关系模型 relational model 面向对象数据模型 object oriented data model 和对象关系数据模型 object relational data model 半结构化数据模型 semistructured data model 等。

它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现。

物理模型 logical model

对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，或在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法， 是面向计算机系统的。

信息世界中的基本概念#

实体 entity：客观存在并可相互区别的事物称为实体。

属性 attribute：实体所具有的某一特性称为属性。一个实体可以由若干个属性来刻画。

码 key：唯一标识实体的属性集称为码。

域 domain：域是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取指范围来自某个域。

实体型 entity type：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体，称为实体型。

实体集 entity set：同一类型实体的集合称为实体集。

联系 relationship：实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。

实体型之间的联系：实体之间的联系有一对一1:1、一对多1 和多对多m 等多种类型。

概念模型的一种表示方法：实体-联系方法 / E-R 图

E-R图提供了表示实体型、属性和联系的方法。

实体型：用矩形表示，框内写明实体名。

属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体型连接起来。

联系：用菱形表示，框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体型连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型。

关系模型的数据结构#

关系 relation：一个关系对应通常说的一张表。

元组 tuple：表中的一行即为一个元组。

属性 attribute：表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。

码 key：也称为码键。表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。

域 domain：域是一组具有相同数据类型的值的集合。属性的取值范围来自某个域。

分量：元组中的一个属性值。

关系模式：对关系的描述，一般表示为 [ 关系名（属性 1，属性 2，⋯，属性）]

关系模型的数据操纵与完整性约束#

关系模型的数据操纵主要包括查询、插入、删除和更新数据。这些操作必须满足关系的完整性约束条件。

关系的完整性约束条件包括三大类：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。

关系模型的优缺点#

特点：

1. 关系模型与格式化模型不同，它是建立在严格的数学概念的基础上的。
2. 关系模型的概念单一。
3. 存取路径对用户透明，具有更高数据独立性、更好安全保密性，简化程序员和数据库开发建立的工作。

缺点：

1. 存取路径对用户是隐蔽的，查询效率往往不如格式化数据模型。
2. 为提高性能须对用户的查询请求进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

模式 / 逻辑模式 schema#

数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。

是数据库系统模式结构的中间层。

外模式 / 子模式 / 用户模式 external schema / subschema 是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看⻅和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述， 是数据库用户的数据视图， 是与某一应用有关的数据的逻辑表示。

内模式 / 存储模式 / 物理模式 internal schema / storage schema 一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的组织方式。

外模式 / 模式 映像#

定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映像定义通常包含在各自外模式的描述中。

当模式改变时（例如增加新的关系、新的属性、改变属性的数据类型等），由数据库管理员对各个外模式 / 模式的 映像作相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了 数据与程序的逻辑独立性，简称数据的 逻辑独立性。

模式 / 内模式 映像#

定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。

当数据库的存储结构改变时（例如选用了另一种存储结构），由数据库管理员对模式 / 内模式映像作相应改变，可 以使模式保持不变，从而应用程序也不必改变。保证了数据与程序的物理独立性，简称数据的 物理独立性。

数据与程序之间的独立性使得数据的定义和描述可以从应用程序中分离出去。

由于数据的存取由数据库管理系统管理，从而简化了应用程序的编制，大大减少了应用程序的维护和修改。

关系模式与关系#

关系模式是静态的、稳定的。

关系是动态的、随时间不断变化的。

关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。

关系数据库的型与值#

1. 关系数据库的型：关系数据库模式，对关系数据库的描述。
2. 关系数据库模式：若干域的定义，在这些域上定义的若干关系模式。
3. 关系数据库的值：关系模式在某一时刻对应的关系的集合，简称为关系数据库。

基本的关系操作#

包括 查询 和 数据更新 两大部分 查询：可分为选择select、投影project、连接join、除divide、并union、差except、交 intersection、 笛卡⼉积等。

其中，选择、投影、并、差、笛卡尔积是 5 种基本操作。

数据更新：插入insert、删除 delete、 修改update。

查询的表达能⼒是其中最主要的部分。

关系操作的特点是集合操作方式，即：操作的对象和结果都是集合。

这种操作方式也称为 一次一集合set-at-a-time 的方式。

相应地，非关系数据模型的数据操作方式则为 一次一记录record-at-a-time 的方式。

综合统一#

1. 集数据定义语言DDL，数据操纵语言DML，数据控制语言DCL 功能于一体。
2. 可以独立完成数据库生命周期中的全部活动：定义关系模式，插入数据，建立数据库；对数据库中数据进行

行查询和更新；数据库重构和维护；数据库安全性、完整性控制等。

3. 用户数据库投入运行后，可根据需要随时逐步修改模式，不影响数据的运行。
4. 数据操作符统一。

高度非过程化#

用 SQL 进行数据操作时，只要提出 “做什么”，无须指明 “怎么做”，因此无须了解存取路径。

存取路径的选择以及 SQL 的操作过程由系统自动完成。

面向集合的操作方式#

SQL 采用集合操作方式 不仅操作对象、查找结果可以是元组的集合；而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。

以同一种语法结构提供多种使用方式#

SQL 是独立的语言：能够独立地用于联机交互的使用方式。

SQL ⼜是嵌入式语言：SQL 能够嵌入到高级语言（例如C，C++，Java）程序中，供程序员设计程序时使用。

语言简洁，易学易用

SQL 功能极强，完成核心功能只用了 9 个动词。

缺点：SQL 只包含定义和操作命令，不包含控制流命令，如 IF…THEN、DO…WHILE。

基本表#

本身独立存在的表，关系数据库管理系统中一个关系就对应一个基本表。

一个或多个基本表对应一个存储文件，一个表可以带若干索引，索引也存放在存储文件中。

存储文件#

逻辑结构组成了关系数据库的内模式。存储文件的物理结构对最终用户是隐蔽的。

视图#

从一个或几个基本表导出的表。

本身不独立存储在数据库中，即数据库中只存放视图的定义而不存放视图对应的数据。

数据存放在导出视图的基本表中，因此视图是一个虚表。

视图在概念上与基本表等同，用户可以在视图上再定义视图。

定义模式#

语句格式：【CREATE SCHEMA < 模式名 > AUTHORIZATION < 用户名 > ;】

1
/*为用户 WANG 定义一个学生-课程模式 S-T*/
2
CREATE SCHEMA "S-T" AUTHORIZATION WANG;

若没有指定模式名，那么 < 模式名 > 隐含为 < 用户名 >。

1
/*为用户 WANG 定义一个模式，模式名隐含为 WANG*/
2
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION WANG;

在 CREATE SCHEMA 中可以接受 CREATE TABLE， CREATE VIEW 和 GRANT 子句。也就是说用户可以在创建模式的同 时在这个模式定义中进一步创建基本表、视图， 定义授权。

语句格式：【CREATE SCHEMA < 模式名 > AUTHORIZATION < 用户名 >

​ [ < 表定义子句> | < 视图定义子句> | <授权定义子句> ] ;】

1
/*为用户 ZHANG 创建一个模式 TEST，并且在其中定义一个表 TAB1*/
2
CREATE SCHEMA TEST AUTHORIZATION ZHANG
3
CREATE TABLE TAB1(COL1 SMALLINT, //短整数（2字节）
4
                  COL2 INT, //长整数（4字节）
5
                  COL3 CHAR(20), //长度为20的定长字符串
6
                  COL4 NUMERIC(10,3), //定点数，由10位数字（不包括符号、⼩数点）组成，⼩数点后面有3位数
7
字
8
                  COL5 DECIMAL(5,2) //同 NUMERIC，定点数，由5位数字组成，⼩数点后面有2位数字
9
                  );

执行创建模式语句必须拥有 DBA 权限，或者 DBA 授予在 CREATE SCHEMA 的权限。

删除模式#

语句格式：【DROP SCHEMA < 模式名 > < CASCADE | RESTRICT > ;】

1
/*删除了模式 ZHANG，同时删除模式为 CASCADE ，该模式中已经定义的表 TAB1 也删除*/
2
DROP SCHEMA ZHANG CASCADE;

说明：CASCADE 和 RESTRICT 必须⼆选一。

级联 CASCADE：删除模式的同时把该模式中所有的数据库对象全部删除。

限制 RESTRICT：如果该模式中定义了下属的数据库对象（如表、视图等），则拒绝该删除语句的执行。当该模 式中没有任何下属的对象时才能执行。

定义基本表#

语句格式：【CREATE TABLE < 表名 > ( < 列名 >< 数据类型 >［ 列级完整性约束条件 ］ [, < 列名 > < 数据类型 > [ 列级完整性约束条件 ] ]

​ [, < 表级完整性约東条件 > ] ) ;】

1
/*建立一个“学生”表 Student*/
2
CREATE TABLE Student (Sno CHAR(9) PRIMARY KEY,  /*列级完整性约束条件，Sno 是主码*/
3
                      Sname CHAR(20) UNIQUE,    /* Sname 取唯一值*/
4
                      Ssex CHAR(2),
5
                      Sage SMALLINT,
6
                      Sdept CHAR(20)

1
/*建立一个“课程”表 Course*/
2
CREATE TABLE Course (Cno CHAR(4) PRIMARY KEY,   /*列级完整性约東条件，Cno 是主码*/
3
                     Cname CHAR(40) NOT NULL,   /*列级完整性约束条件，Cname 不能取空值*/
4
                     Cpno CHAR(4),              /* Cpno 的含义是先修课*/
5
                     Ccredit SMALLINT,
6
                     FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno)
7
                                   /*表级完整性约束条件，Cpno是外码，被参照表是 Course，被参照列是Cno*/
8
                    );                          /*参照表和被参照表可以是同一个表*/
9
/*建立学生选课表 SC*/
10
CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9)，
11
                Cno CHAR(4)，
12
                Grade SMALLINT，
13
                PRIMARY KEY （Sno，Cno），/*主码由两个属性构成，必须作为表级完整性进行定义*/
14
                FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)，
15
                                         /*表级完整性约束条件，Sno 是外码，被参照表是 Student */
16
                FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)
17
                                         /*表级完整性约束条件，Cno 是外码，被参照表是 Course */
18
               )；

数据类型#

模式与表#

每一个基本表都属于某一个模式，一个模式包含多个基本表。

当定义基本表时一般可以有三种方法定义它所属的模式。

方法一，在表名中明显地给出模式名。

1
CREATE TABLE "S-T".Student (***);     /* Student 所属的模式是S-T*/
2
CREATE TABLE "S-T".Course(***);       /* Course 所属的模式是S-T*/
3
CREATE TABLE "S-T".SC(***);           /* SC 所属的模式是S-T*/

方法⼆，在创建模式语句中同时创建表。

方法三，设置所属的模式，这样在创建表时表名中不必给出模式名。

当用户创建基本表 / 数据库对象时若没有指定模式，系统根据 搜索路径 search path 来确定该对象所属的模式。

1
/*显示当前的搜索路径*/
2
SHOW search_path;
3

4
/*搜索路径的当前默认值*/
5
$ user, PUBLIC;
6

7
/*数据库管理员可以设置搜索路径*/
8
SET search_path TO "S-T", PUBLIC;
9

10
/*然后，定义基本表时 DBMS 发现搜索路径中【第一个】模式名作为基本表所属模式(上述 SET 中第一个是"S-T")*/
11
CREATE TABLE Student (***);

修改基本表#

随着应用环境和应用需求的变化，有时需要修改已建立好的基本表。SQL 语言用 AITER TABLE 语句修改基本表。

语句格式：【ALTER TABLE < 表名 > [ ADD [ COLUMN ] < 新列名 > < 数据类型 > [ 完整性约束 ] ]

​ [ ADD < 表级完整性约束 > ]

​ [ DROP [ COLUMN ] < 列名 > [ CASCADE | RESTRICT ] ]

​ [ DROP CONSTRAINT < 完整性约束名 > [ CASCADE | RESTRICT ] ]

​ [ ALTER COLUMN < 列名 > < 数据类型 > ] ;】

说明：语句中 < 表名 > 是要修改的基本表。

ADD 子句用于增加新列、新的列级完整性约束条件和新的表级完整性约束条件。

DROP COLUMN 子句用于删除表中的列。

DROP CONSTRAINT 子句用于删除指定的完整性约束条件。

ALTER COLUMN 子句用于修改原有的列定义，包括修改列名和数据类型。

两个 DROP 语句中的删除模式不要求强制指定：在 MySQL 中，默认使用RESTRICT。

1
/*向 Student 表增加“入学时间”列，其数据类型为日期型。*/
2
ALTER TABLE Student ADD S_entrance DATE;
3

4
/*将年龄的数据类型由字符型（假设原来的数据类型是字符型）改为整数。*/
5
ALTER TABLE Student ALTER COLUMN Sage INT;
6

7
/*增加课程名称必须取唯一值的约束条件。*/
8
ALTER TABLE Course ADD UNIQUE(Cname);

删除基本表#

当某个基本表不再需要时，可以使用 DROP TABLE 语句删除它。

语句格式：【DROP TABLE < 表名 > [ RESTRICT | CASCADE ] ;】

说明：默认使用RESTRICT。

1
/*删除 Student 表*/
2
DROP TABLE Student CASCADE;

建立索引#

在 SQL 语言中，建立索引使用 CREATE INDEX 语句。

语句格式：

【CREATE [ UNIQUE ] [ CLUSTER ] INDEX < 索引名 > ON < 表名 > ( < 列名 > [ 次序 ] [ < 列名 > [ 次序 ] ] …) ;】

说明：语句中 < 表名 > 是要建索引的基本表的名字。

索引可以建立在该表的一列或多列上，各列名之间用逗号分隔。

每个 < 列名 > 后面还可以用 < 次序 > 指定索引值的排列次序，可选 ASC 升序 或 DESC 降序，默认 ASC。

UNIQUE 表明此索引的每一个索引值只对应唯一的数据记录。

CLUSTER 表示要建立的索引是聚簇索引。聚簇索引是指索引顺序与表中记录的物理顺序一致的索引组织。

1. 在最经常查询的列上建立聚簇索引以提高查询效率；
2. 一个基本表上最多只能建立一个聚簇索引；
3. 经常更新的列不宜建立聚簇索引。

1
/*为 Student 表按学号升序建唯一索引*/
2
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno);
3

4
/*为 Course 表按课程号升序建唯一索引*/
5
CREATE UNIQUE INDEX Coucno ON Course(Cno);
6

7
/*为 SC 表按学号升序和课程号降序建唯一索引*/
8
CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno ASC,Cno DESC);
9

10
/*为 Student 表的 Sname 列建立一个聚簇索引*/
11
CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON Student (Sname) ;

修改索引#

对于已经建立的索引，如果需要对其重新命名，可以使用 ALTER INDEX 语句。

语句格式：【ALTER INDEX < 旧索引名 > RENAME TO < 新索引名 >；】

1
/*将 SC 表的 SCno 索引名改为 SCSno */
2
ALTER INDEX SCno RENAME TO SCSno;

删除索引#

在 SQL 中，删除索引使用 DROP INDEX 语句。

语句格式：【DROP INDEX < 索引名 > ;】

说明：删除索引时，系统会同时从数据字典中删去有关该索引的描述。

1
/*删除 Student 表的 Stusname 索引*/
2
DROP INDEX Stusname;

选择表中的若⼲列#

查询指定列

语句格式：【 SELECT < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] … FROM < 表名或视图名 > ; 】

1
/*查询全体学生的学号与姓名*/
2
SELECT Sno,Sname FROM Student；
3
/*查询全体学生的姓名、学号、所在系*/
4
SELECT Sname,Sno,Sdept FROM Student；

查询指定列

语句格式：【 SELECT * FROM < 表名或视图名 > ; 】

1
/*查询全体学生的详细记录*/
2
SELECT * FROM Student；

查询经过计算的值

语句格式：【 SELECT < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] … FROM < 表名或视图名 > ; 】

说明：< 目标列表达式 > 可以为算术表达式、字符串常量、函数、列别名

1
/*算术表达式：查询全体学⽣的姓名及其出⽣年份 出⽣年份 = 2004 - Sage */
2
SELECT Sname,2014-Sage FROM Student；
3

4
/*字符串常量、函数：查询全体学⽣的姓名、出⽣年份和所在的院系，要求用⼩写字⺟表示系名。
5
出⽣年份前使用字符串'Year of Birth:'标注，⼩写字⺟表示系名使用函数 LOWER() */
6
SELECT Sname,'Year of Birth:',2014-Sage,LOWER(Sdept) FROM Student；
7

8
/*别名：查询全体学⽣的姓名、出⽣年份和所在的院系，要求用⼩写字⺟表示系名。通过指定别名来改变查询结果的列标题，
9
别名可在原列名、算术表达式、字符串常量及函数后添加空格、在","前标注 */
10
SELECT Sname NAME,'Year of Birth:' BIRTH,2014-Sage BIRTHDAY,LOWER(Sdept) DEPARTMENT
11
FROM Student;

选择表中的若干元组 #

消除取值重复的行

语句格式：

【 SELECT DISTINCT < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] … FROM < 表名或视图名 > ; 】

说明：如果没有指定 DISTINCT 关键词，则默认为 ALL 。

1
/*查询选修了课程的学生学号，查询结果不重复*/
2
SELECT DISTINCT Sno FROM SC；

查询满足条件的元组

语句格式：【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

​ FROM < 表名或视图名 > [ , < 表名或视图名 > ] … | ( < SELECT 语句 > ) [ AS ] < 别名 >

​ WHERE < 条件表达式 > ; 】

说明：WHERE 子句查询满足指定条件的元组，查询条件谓词如下表，

比较中， <> 等同于 != ；

确定范围中， BETWEEN 后是范围的下限（即低值）， AND 后是范围的上限（即高值）。

字符匹配中，字符串的匹配 语法格式：【 [ NOT ] LIKE ’< 匹配串 >’ [ ESCAPE ’ < 换码字符 > ’ ]】

1. < 匹配串 > 可以是一个完整的字符串，也可以含有通配符 % 和 _ 。
2. % ：任意长度（长度可以为 0 ）的字符串。
3. _ ：任意单个字符
4. 如果 LIKE 后面的匹配串中不含通配符，则可以用 = 运算符取代 LIKE 谓词，用 <> 或 != 运算符取代 NOT LIKE 谓词。
5. 数据库字符集为 ASCII 时一个汉字需要两个 ，当字符集为 GBK（国家标准扩展编码）时只需要一个 。
6. 如果用户要查询的字符串本身就含有通配符，则使用 ESCAPE ’ < 换码字符 > ’ 短语对通配符进行转义。 e.g. ESCAPE ” 表示 \ 为换码字符。匹配串中在 \ 后面的字符不再具有通配符含义，转义为普通字符。

空值中， IS 、 IS NOT 不能使用 = 、 <> 或 != 代替。

多重条件中，逻辑运算符 AND 和 OR 可用来连接多个查询条件。 AND 优先级高于 OR ，但可用括号改变。

1
/*比较：查询考试成绩不及格的学⽣的学号*/
2
SELECT DISTINCT Sno FROM SC WHERE Grade<60;
3
WHERE Grade<60;
4
/*确定范围：查询年龄不在20～23岁之间的学⽣姓名、系别和年龄*/
5
SELECT Sname,Sdept,Sage FROM Student
6
WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23;
7

8
/*确定集合：查询计算机科学系[CS]、数学系[MA]和信息系[IS]学⽣的姓名和性别*/
9
SELECT Sname, Ssex FROM Student
10
WHERE Sdept IN ('CS','MA','IS');
11

12
/*字符匹配.1：查询学号为 201215121 的学⽣的详细情况*/
13
SELECT * FROM Student
14
WHERE Sno LIKE '201215121';
15

16
/*字符匹配.2：查询所有姓刘的学⽣的姓名、学号和性别*/
17
SELECT Sname,Sno,Ssex FROM Student
18
WHERE Sname LIKE '刘%';
19

20
/*字符匹配.3：查询学号为 201215121 的学⽣的详细情况*/
21
SELECT * FROM Student
22
WHERE Sno = '201215121';
23

24
/*字符匹配.4：查询姓“欧阳”且全名为三个汉字的学⽣的姓名*/
25
SELECT Sname FROM Student
26
WHERE Sname LIKE '欧阳_'; /*ASCII*/
27
SELECT Sname FROM Student
28
WHERE Sname LIKE '欧阳__'; /*GBK*/
29

30
/*字符匹配.5：查询以“DB_”开头，且倒数第三个字符为 i 的课程的详细情况，此处换码字符为'/' */
31
SELECT * FROM Course
32
          WHERE Cname LIKE 'DB/_%i__' ESCAPE '/';
33

34
/*空值：查询缺少成绩的学⽣的学号和相应的课程号*/
35
SELECT Sno,Cno FROM SC
36
WHERE Grade IS NULL;
37

38
/*多重条件：查询计算机科学系年龄在20岁以下的学⽣姓名*/
39
SELECT Sname FROM Student
40
WHERE Sdept='CS' AND Sage<20;

ORDER BY 子句

语句格式：

【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

FROM < 表名或视图名 > [ , < 表名或视图名 > ] … | ( < SELECT 语句 > ) [ AS ] < 别名 >

[ WHERE < 条件表达式 > ]

ORDER BY < 列名2 > [ ASC | DESC ] ; 】

说明：ORDER BY 子句对查询结果按照一个或多个属性列的升序 ASC 或降序 DESC 排列，默认值为升序。

当排序列含空值时：空值默认为最⼤值。 ASC 空值的元组最后显示。 DESC 空值的元组最先显示。

聚集函数

语句格式：

【 SELECT [ 聚集函数 ]

FROM < 表名或视图名 > [ , < 表名或视图名 > ] … | ( < SELECT 语句 > ) [ AS ] < 别名 >

[ WHERE < 条件表达式 > ]

[ ORDER BY < 列名2 > [ ASC | DESC ] ] ; 】

说明：SQL 提供的聚集函数主要如下，限制条件默认 ALL ：

1
/*查询学⽣总⼈数*/
2
SELECT COUNT(*) FROM Student;
3

4
/*查询选修了课程的学⽣⼈数*/
5
SELECT COUNT(DISTINCT Sno) FROM SC;
6

7
/*计算选修 1 号课程的学⽣平均成绩*/
8
SELECT AVG(Grade) FROM SC WHERE Cno='1';
9

10
/*查询选修 1 号课程的学⽣最高分数*/
11
SELECT MAX(Grade) FROM SC WHERE Cno='1';
12

13
/*查询学⽣ 201215012 选修课程的总学分数*/
14
SELECT SUM(Ccredit) FROM SC, Course
15
WHERE Sno='201215012' AND SC.Cno=Course.Cno;

GROUP BY 子句

语句格式：

【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

FROM < 表名或视图名 > [ , < 表名或视图名 > ] … | ( < SELECT 语句 > ) [ AS ] < 别名 >

[ WHERE < 条件表达式 > ]

GROUP BY < 列名1 > [ HAVING < 条件表达式 > ]

[ ORDER BY < 列名2 > [ ASC | DESC ] ] ; 】

说明：GROUP BY 子句将查询结果按某一列或多列的值分组，值相等的为一组。

未分组时，聚集函数将作用于整个查询结果，分组后聚集函数将作用于每一个组，即每一组都有一个函数值。

HAVING 短语指定筛选条件，对组进行筛选，最终只输出满足指定条件的组。

WHERE 子句作用于基本表或视图，从中选择满足条件的元组。 HAVING 短语作用于组，从中选择满足条件的组。

WHERE 子句与 HAVING 短语的作用对象不同， WHERE 子句中不能用聚集函数作为条件表达式。

1
/*求各个课程号及相应的选课⼈数*/
2
SELECT Cno, COUNT(Sno) FROM SC
3
       GROUP BY Cno;
4

5
/*查询选修了三⻔以上课程的学⽣学号*/
6
SELECT Sno FROM SC
7
       GROUP BY Sno
8
       HAVING COUNT(*) >3;
9

10
/*查询平均成绩⼤于等于 90 分的学⽣学号和平均成绩*/
11
SELECT Sno, AVG(Grade) FROM SC
12
        GROUP BY Sno
13
        HAVING AVG(Grade)>=90;

多表连接 #

两个以上的表进行连接。

1
/*查询每个学⽣的学号、姓名、选修的课程名及成绩*/
2
SELECT Student.Sno,Sname,Cname,Grade
3
        FROM Student,SC,Course
4
        WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno;

带有比较运算符的子查询 #

确切知道内层查询返回的是单个值时，可以用比较运算符与子查询结果进行比较。

语句格式：【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

FROM < 表名或视图名 > [ AS ] < 别名 >

WHERE < 目标列表达式 > < 比较运算符 > ( [ 单返回值子查询 ] ) ; 】

1
/*找出每个学⽣超过他⾃⼰选修课程平均成绩的课程号*/
2
SELECT Sno,Cno
3
        FROM SC x
4
        WHERE Grade >=(SELECT AVG(Grade)
5
                                        FROM SC y
6
                                        WHERE y.Sno=x. Sno);

带有 ANY / SOME 或 ALL 谓词的子查询#

子查询返回多值时要用 ANY / SOME 或 ALL 谓词修饰符。使用 ANY 或 ALL 谓词时则必须同时使用比较运算符。

语句格式：【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

FROM < 表名或视图名 > [ AS ] < 别名 >

WHERE < 目标列表达式 > < 比较运算符 > [ ALL | ANY ] ( [ 多返回值子查询 ] ) ; 】

1
/*查询⾮计算机科学系中比计算机科学系所有学⽣年龄都⼩的学⽣姓名及年龄。⽅法一：多返回值子查询*/
2
SELECT Sname,Sage
3
        FROM Student
4
        WHERE Sage < ALL
5
                 (SELECT Sage FROM Student
6
                           WHERE Sdept='CS')
7
                           AND Sdept<>'CS':
8
/*查询⾮计算机科学系中比计算机科学系所有学⽣年龄都⼩的学⽣姓名及年龄。⽅法⼆：聚集函数*/
9
SELECT Sname,Sage
10
        FROM Student
11
        WHERE Sage <
12
                 (SELECT MIN(Sage)
13
                        FROM Student
14
                        WHERE Sdept='CS')
15
                        AND Sdept<>'CS';

用聚集函数实现子查询通常比直接用 ANY 或 ALL 查询效率要高。

带有 EXISTS 谓词的子查询#

EXISTS 代表存在量词。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”。

语句格式：【 SELECT [ ALL | DISTINCT ] < 目标列表达式 > [ , < 目标列表达式 > ] …

FROM < 表名或视图名 > [ AS ] < 别名 >

WHERE [ NOT ] EXIETS ( [ 子查询 ] ) ; 】

说明：由 EXISTS 引出的子查询目标列表都用 * ， 因为带 EXISTS 子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义。

( * 待复习 ) 全称量词 for all 通过 (∀x)P≡¬(∃x)(¬P**)**实现。

( * 待复习 ) 蕴涵 implication 通过p→q≡¬p∨qp→q≡¬p∨_q_实现。

1
/*查询所有选修了 1 号课程的学生姓名*/
2
SELECT Sname
3
    FROM Student
4
    WHERE EXISTS
5
        (SELECT *
6
            FROM SC
7
            WHERE Sno=Student.Sno AND Cno='1');
8
/*查询没有选修 1 号课程的学生姓名*/
9
SELECT Sname
10
    FROM Student
11
    WHERE NOT EXISTS
12
        (SELECT *
13
            FROM SC
14
            WHERE Sno=Student.Sno AND Cno='1');
15
/*查询选修了全部课程的学生姓名*/
16
SELECT Sname
17
    FROM Student
18
    WHERE NOT EXISTS
19
        (SELECT *
20
            FROM Course
21
            WHERE NOT EXISTS
22
                (SELECT *
23
                    FROM SC
24
                    WHERE Sno=Student.Sno
25
                    AND Cno=Course.Cno));
26
/*查询⾄少选修了学生 201215122 选修的全部课程的学生号码*/
27
SELECT DISTINCT Sno
28
    FROM SC SCX
29
    WHERE NOT EXISTS
30
    (SELECT *
31
        FROM SC SCY
32
        WHERE SCY.Sno=' 201215122 ' AND
33
           NOT EXISTS
34
           (SELECT *
35
                FROM SC SCZ
36
                WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND
37
            SCZ.Cno=SCY.Cno));

插入元组#

语句格式：【INSERT INTO < 表名 > [ ( < 属性列1 > [, < 属性列2 > ] … ) ]

VALUES ( < 常量1 > [, < 常量2 > ] … ) ;】

说明：功能是将新元组插入指定表中。INTO 子句中没有出现的属性列，新元组在这些列上将取空值。

若在 INTO 子句中只指出表名，没有指出属性名：

表示新元组要在表的所有属性列上都指定值，属性列的次序与 CREATE TABLE 中的次序相同。

1
/*将一个新学生元组（学号：201215128，姓名：陈冬，性别：男，所在系：IS，年龄：18岁）插入到 Student表中*/
2
INSERT INTO Student(Sno,Sname,Ssex,Sdept,Sage)
3
        VALUES ('201215128', 陈冬,'男','IS',18);

插入子查询结果#

语句格式：【INSERT INTO < 表名 > [ ( < 属性列1 > [, < 属性列2 > ] … ) ]

[ 子查询 ] ;】

1
/*对每一个系，求学生的平均年龄，并把结果存入数据库*/
2
CREATE TABLE Dept_age (Sdept CHAR(15), Avg_age SMALLINT);  /*建立新表*/
3
INSERT INTO Dept_age(Sdept, Avg_age)  /*插入*/
4
       SELECT Sdept,AVG(Sage)
5
          FROM Student
6
          GROUP BY Sdept;

修改某一个元组的值#

1
/*将学生 201215121 的年龄改 22 岁*/
2
UPDATE Student
3
    SET Sage=22
4
    WHERE Sno='201215121';

修改多个元组的值#

1
/*将所有学生的年龄增加 1 岁*/
2
UPDATE Student
3
    SET Sage=Sage+1;

带子查询的修改语句#

1
/*将计算机科学系全体学生的成绩置零*/
2
UPDATE SC
3
    SET Grade=0
4
    WHERE Sno IN
5
        (SELECT Sno
6
              FROM Student
7
              WHERE Sdept='CS');

删除某一个元组的值#

1
/*删除学号为 201215128 的学生记录*/
2
DELETE FROM Student
3
       WHERE Sno='201215128';

修改多个元组的值#

1
/*删除所有的学生选课记录*/
2
DELETE FROM SC;

带子查询的修改语句#

1
/*删除计算机科学系所有学生的选课记录*/
2
DELETE FROM SC
3
       WHERE Sno IN
4
          (SELECT Sno
5
                FROM Student
6
                WHERE Sdept='CS');

建立视图#

语句格式：【CREATE VIEW < 视图名 > [ ( < 列名 > [ , < 列名 > ] … ) ]

​ AS < 子查询 >

​ [ WITH CHECK OPTION ] ;】

说明：组成视图的属性列名：全部省略或全部指定。

子查询不允许含有 ORDER BY 子句和 DISTINCT 短语（教材：是否可以含有取决于具体系统的实现）。

RDBMS 执行 CREATE VIEW 语句时只是把视图定义存入当据字并不执行其中的 SELECT 语句。

在对视图查询时，按视图的定义从基本表中将数据查出。

WITH CHECK OPTION：对视图进行 UPDATE、INSERT 和 DELETE 操作时要保证操作后的行满足子查询条件表达式。

如果不满足，则拒绝更新操作。

行列子集视图：若一个视图是从单个基本表导出的，并且只是去掉了基本表的某些行和某些列，但保留了主码。视图可以建立在一个或多个基本表和视图上。

带虚拟列的视图 / 带表达式的视图：定义视图时可以根据应用的需要设置一些派生属性列，这些派生属性由于在基 本表中并不实际存在，也称它们为 虚拟列。

分组视图：带有聚集函数和 GROUP BY 子句的查询来定义视图。

1
/*建立信息系学生的视图，并要求进行修改和插入操作时仍需保证该视图只有信息系的学生,此视图为：行列子集视图*/
2
CREATE VIEW IS_Student
3
       AS SELECT Sno,Sname,Sage
4
              FROM Student
5
              WHERE Sdept='IS'
6
              WITH CHECK OPTION;
7
/*定义一个反映学生出生年份的视图，此视图为：带虚拟列的视图 / 带表达式的视图*/
8
CREATE VIEW BT_S(Sno,Sname,Sbirth)
9
       AS SELECT Sno,Sname,2014-Sage FROM Student;
10

11
/*将学生的学号及平均成绩定义为一个视图，此视图为：分组视图*/
12
CREATE VIEW S_G(Sno,Gavg)
13
       AS SELECT Sno,AVG(Grade)
14
              FROM SC
15
              GROUP BY Sno;

删除视图#

语句格式：【DROP VIEW < 视图名 > [ CASCADE ] ;】

删除基表时，由该基表导出的所有视图定义都必须显式地使用 DROP VIEW 语句删除。

1
/*删除视图 BT_S*/
2
DROP VIEW BT_S;
3

4
/*级联删除视图 IS_S1*/
5
DROP VIEW IS IS_S1 CASCADE;

查询视图#

视图定义后，用户就可以像对基本表一样对视图进行查询了。

视图消解 view resolution：关系数据库管理系统执行对视图的查询时，⾸先进行有效性检查，检查查询中涉 及的表、视图等是否存在。如果存在，则从数据字典中取出视图的定义，把定义中的子查询和用户的查询结合起 来，转换成等价的对基本表的查询，然后再执行修正了的查询。

有些情况下，视图消解法不能生成正确查询，目前多数关系数据库系统对行列子集视图的查询均能进行正确转换。

更新视图#

说明：更新视图是指通过视图来插入、删除和数据，因为视图不适宜存储数据，因此对视图的更新操作将通过视图 消解，转为对实际表的更新操作。

为防止在更新视图时出错，定义视图时要加上 WITH CHECK OPTION 子句。

更新视图的限制：

一些视图是不可更新的，因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新。

一般地，行列子集视图是可更新的。除行列子集视图外，有些视图理论上是可更新的，还有些视图是不可更新的。

视图的作用#

1. 视图能够简化用户的操作。
2. 视图使用户能以多种⻆度看待同一数据。
3. 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性。
4. 视图能够对机密数据提供安全保护。
5. 适当的利用视图可以更清晰的表达查询。

非授权用户对数据库的恶意存取和破坏#

一些黑客和犯罪分子在用户存取数据库时猎取用户名和用户口令，然后假冒合法用户偷取、修改或破坏用户数据。

因此，必须阻止有损数据库安全的非法操作，以保证数据免受未经授权的访问和破坏。

数据库管理系统提供的安全措施主要包括 用户身份鉴别、存取控制和视图 等技术。

数据库中重要或敏感的数据被泄露#

黑客和敌对分子千方百计盗窃数据库中的重要数据，一些机密信息可能被暴露。

数据库管理系统提供的主要技术有 强制存取控制、数据加密存储和加密传输 等。

安全要求较高的系统提供 审计日志 分析。对潜在的威胁提前采取措施加以防范。

安全环境的脆弱性#

数据库的安全性与计算机系统的安全性紧密联系，主要包括计算机硬件、操作系统、⽹络系统等的安全性。

在计算机安全方面需要建立一套 可信 Trusted 计算机系统的概念和标准。

安全标准的发展历史#

TCSEC / TDI 将系统划分为 4 组division，共 7 个等级。（用于设计前？）

D 级：最低级别。实现操作系统基本功能，无安全性保障。[ DOS ]

C1 级：能够实现对用户和数据的分离，进行自主存取控制 DAC，给不同用户分配不同权限。

C2 级：安全产品的最低档，细化 DAC，以个⼈身份注册负责，并实施审计和资源隔离。[ Windows2000, Oracle7 ]

B1 级：标记安全保护。对标记主客体实施强制存取控制 MAC，给不同文件加密级标签。 [ SQL Server ]

B2 级：结构化保护。建立形式化的安全策略模型。对所有主客体实施 DAC 和 MAC。

B3 级：安全域。访问监控器负责所有访问请求的授权决定，审计更强，提供系统恢复过程（数据库备份）。

A 级： 验证设计，给出系统的形式化设计说明和验证（确保每个部分的功能和行为都是明确的和可验证的）。

CC （用于设计后验证？）

非法使用数据库的情况#

1. 编写合法程序绕过数据库管理系统及其授权机制。
2. 直接或编写应用程序执行非授权操作。
3. 通过多次合法查询数据库，从中推导出一些保密数据。

计算机系统的安全模型：计算机系统中安全措施是一级一级层层设置的。

数据库管理系统安全性控制模型#

1. 数据库管理系统对提出 SQL 访问请求的数据库用户进行身份鉴别，防止不可信用户使用系统；
2. 在 SQL 处理层进行自主存取控制和强制存取控制，进一步还可以进行推理控制。
3. 为监控恶意访问，可根据具体安全需求配置审计规则，对用户访问行为和系统关键操作进行审计。
4. 通过设置简单入侵检测规则，对异常用户行为进行检测和处理。
5. 在数据存储层，数据库管理系统不仅存放用户数据，还存储安全数据，提供存储加密功能等。

用户身份鉴别的方法#

静态口令鉴别：静态口令一般由用户自己设定，这些口令是静态不变的。

动态口令鉴别，口令是动态变化的，每次鉴别时均需使用动态产生的新口令登录数据库管理系统，一次一密。

生物特征鉴别：通过生物特征进行认证的技术，生物特征如指纹、虹膜和掌纹等。

智能卡鉴别：智能卡是一种不可复制的硬件， 内置集成电路的芯⽚，具有硬件加密功能。

存取控制机制组成#

存取控制机制主要包括定义用户权限和合法权限检查两部分。

1. 定义用户权限，并将用户权限登记到数据字典中

DBMS 提供适当的语言来定义用户权限，存放在数据字典中，称做安全规则或授权规则。

2. 合法权限检查

用户发出存取数据库操作请求。DBMS 查找数据字典，进行合法权限检查。

常用存取控制方法 #

1. 自主存取控制 DAC, Discretionary Access Control

用户对于不同的数据库对象有不同的存取权限，不同的用户对同一对象也有不同的权限， 用户可将其拥有的存取权限转授给其他用户。

自主存取控制非常灵活。

2. 强制存取控制 MAC, Mandatory Access Control

每一个数据库对象被标以一定的密级，每一个用户也被授予某一个级别的许可证。

对于任意一个对象，只有具有合法许可证的用户才可以存取。

强制存取控制因此相对比较严格。

自主存取控制方法#

**用户权限是由两个要素组成的：数据库对象和操作类型。**定义存取权限称为 授权 authorization。

RDBMS 存取控制的对象不仅有数据本身还有数据库模式，关系数据库系统中存取控制对象如下：

在给用户授予列 INSERT 权限时，需要包含主码的 INSERT 权限，否则用户的插入动作会因为主码为空而被拒绝。

授权：授予与收回

SQL 中使用 GRANT 和 REVOKE 语句向用户授予或收回对数据的操作权限。

GRANT 语句向用户授予权限，REVOKE 语句收回己经授予用户的权限。

GRANT：权限授予

语句格式：【GRANT < 权限 > [ , < 权限 > ] …

​ ON < 对象类型 > < 对象名 > [ , < 对象类型 > < 对象名 >] …

​ TO < 用户 > [ , < 用户 > ] …

​ [ WITH GRANT OPTION ] ;】

说明：接受权限的用户可以是一个或多个具体用户，也可以是 PUBLIC，即全体用户。

WITH GRANT OPTION：获得某种权限的用户还可以把这种权限再授予其他的用户。

SQL 标准不允许循环授权，即被授权者不能把权限再授回给授权者或其祖先。

1
/*把查询 Student 表的权限授给所有用户*/
2
GRANT SELECT ON TABLE Student TO PUBLIC;
3

4
/*把对 Student 表和 Course 表的全部操作权限授予用户 U2 和 U3 */
5
GRANT ALL PRIVILEGES ON TABLE Student, Course TO U2,U3;
6

7
/*把查询 Student 表和修改学生学号的权限受给用户 U4，并允许将此权限再授予其他用户。*/
8
GRANT UPDATE(Sno),SELECT
9
      ON TABLE Student TO U4
10
      WITH GRANT OPTION;

REVOKE：权限回收

语句格式：【ROVOKE < 权限 > [ , < 权限 > ] …

​ ON < 对象类型 > < 对象名 > [ , < 对象类型 > < 对象名 >] …

​ FROM < 用户 > [ , < 用户 > ] …

​ [ CASCADE | RESTRICT ] ;】

说明：数据库管理员或其他授权者可以使用 REVOKE 语句将授予的权限收回。

1
/*把用户 U4 修改学生学号的权限收回*/
2
REVOKE UPDATE(Sno) ON TABLE Student FROM U4 CASCADE;

创建数据库模式的权限 对创建数据库模式一类的数据库对象的授权由数据库管理员在创建用户时实现。

语句格式：【CREATE USER < 用户名 > [ WITH ] [ DBA | RESOURCE | CONNECT ] ;】

说明：新创建的数据库用户有三种权限：CONNECT、RESOURCE 和 DBA，默认 CONNECT。权限如下：

数据库角色#

数据库角色是被命名的一组与数据库操作相关的权限，角色是权限的集合。

可以为一组具有相同权限的用户创建一个角色，简化授权。

角色的创建

语句格式：【CREATE ROLE < 角色名 > ;】

1
/*创建一个角色 R1*/
2
CREATE ROLE R1:

给角色授权

语句格式：【GRANT < 权限 > [ , < 权限 > ] …

​ ON < 对象类型 > < 对象名 > [ , < 对象类型 > < 对象名 >] …

​ TO < 角色 > [ , < 角色 > ] … ;】

1
/*授予角色 RI Student 表的 SELECT、UPDATE、 INSERT 权限*/
2
GRANT SELECT,UPDATE,INSERT
3
      ON TABLE Student
4
      TO R1;

将一个角色授予其他的角色或用户

语句格式：【GRANT < 角色1 > [ , < 角色2 > ] …

​ TO < 角色3 > [ , < 用户1 > ] …

​ [ WITH ADMIN OPTION ] ;】

说明：WITH ADMIN OPTION：获得某种权限的角色或用户还可以把这种权限再授予其他的角色或用户。

1
/*将角色 R1 授予WANG、ZHANG、ZHAO，使他们具有角色 R1 所包含的全部权限，且可授权子角色及用户*/
2
GRANT R1 TO WANG、ZHANG、ZHAO WITH ADMIN OPTION；

角色权限的收回

语句格式：【ROVOKE < 权限 > [ , < 权限 > ] …

​ ON < 对象类型 > < 对象名 > [ , < 对象类型 > < 对象名 >] …

​ FROM < 角色 > [ , < 角色 > ] … ; 】

1
/*收回 R1 在 Student 表的 SELECT 权限*/
2
REVOKE SELECT ON TABLE Student FROM R1;

角色回收 【( * 待补充 ) 原书及课程并无说明，仅有一例回收角色，暂不清楚是否区分 CASCADE 和 RESTRICT。】

语句格式：【REVOKE < 角色1 > [ , < 角色2 > ] …

​ FROM < 角色3 > [ , < 用户1 > ] …

​ [ CASCADE | RESTRICT ] ;】

1
REVOKE R1 FROM WANG;

强制存取控制方法#

自主存取控制可能存在数据 “无意泄露” 的风险

原因：DAC 仅仅通过对数据的存取权限来进行安全控制而数据本身并无安全性标记。

解决：对系统控制下的所有主客体实施强制存取控制策略 MAC。

强制存取控制 MAC

作用：保证更高程度的安全性、用户不能直接感知或进行控制。

适用于对数据有严格而固定密级分类的部门，如军事部门，政府部门。

在强制存取控制中实体分类

主体：系统中的活动实体，既包括数据库管理系统所管理的实际用户，也包括代表用户的各进程。

客体：系统中的被动实体，是受主体操纵的，包括文件、基本表、索引、视图等。

敏感度标记label

对于主体和客体，DBMS 为它们每个实例（值）指派一个敏感度标记。敏感度标记被分成若干级别。

如 绝密 TS, Top Secret、机密 S, Secret、可信 C, Confidential、公开 P, Public 等。

密级的次序是 TS >= S >= C >= P。

主体的敏感度标记称为许可证级别clearance level，客体的敏感度标记称为密级 classification level。

强制存取控制机制就是通过对比主体的敏感度标记和客体的敏感度标记，最终确定主体是否能够存取客体。

强制存取控制规则

仅当主体的许可证级别大于或等于客体的密级时，该主体才能读取相应的客体。

仅当主体的许可证级别⼩于或等于客体的密级时，该主体才能写相应的客体。

注：如果高级主体写了低级客体，则低级主体可访问高级主体写的数据，造成数据泄露。

如果低级主体写高级客体，看似荒谬但低级主体无法访问自己写的客体数据，不会造成客体密级降低。

MAC 是对数据本身进行密级标记，标记与数据不可分，只有符合密级标记要求的用户才可以操纵数据。

实现 MAC 要⾸先实现 DAC，因为较高安全性级别提供的安全保护要包含较低级别的所有保护。

MAC 与 DAC 共同构成数据库管理系统的安全机制。

完整性检查的内容#

关系数据库管理系统按照实体完整性规则自动进行检查。检查内容主要包括：

1. 检查主码值是否唯一，如果不唯一则拒绝插入或修改。
2. 检查主码的各个属性是否为空，只要有一个为空就拒绝插入或修改。

检查主码值方法#

检查记录中主码值是否唯一的一种方法是进行 全表扫描：

依次判断表中每一条记录的主码值与将插入记录的主码值（或者修改的新主码值）是否相同。

全表扫描十分耗时。

为避免对基本表进行全表扫描，RDBMS 核心一般都在主码上自动建立一个索引。如 B+ 树索引。

拒绝 NO ACTION#

不允许该操作执行。该策略一般设置默认策略。

级连 CASCADE#

当删除或修改被参照表的一个元组导致与参照表的不一致时，删除或修改参照表中的所有导致不一致的元组。

设置为空值#

当删除或修改被参照表的一个元组时造成了不一致，则将参照表中的所有造成不一致的元组对应属性设置为空值。

1
/*显式说明参照完整性的违约处理示例*/
2
CREATE TABLE SC
3
    (Sno CHAR(9)，
4
     Cno CHAR(4)，
5
     Grade SMALLINT，
6
     PRIMARY KEY (Sno，Cno)，             /*在表级定义实体完整性，Sno、Cno 都不能取空值*/
7
     FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)   /*在表级定义参照完整性*/
8
          ON DELETE CASCADE           /*当删除 Student 表中的元组时，级联删除SC表中相应的元组*/
9
          ON UPDATE CASCADE,          /*当更新 Student 表中的 sno 时，级联更新SC表中相应的元组*/
10
     FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)    /*在表级定义参照完整性*/
11
          ON DELETE NO ACTION        /*当删除 Course 表中的元组造成与SC表不一致时，拒绝删除*/
12
          ON UPDATE CASCADE          /*当更新 Course 表中的cno 时，级联更新SC 表中相应的元组*/
13
)；

属性上约束条件的定义#

在 CREATE TABLE 中定义属性的同时，可以根据应用要求定义属性上的约束条件， 即属性值限制，包括：

1. 列值非空： NOT NULL
2. 列值唯一： UNIQUE
3. 检查列值是否满足一个条件表达式： CHECK 短语

1
/*建⽴部⻔表 DEPT，要求部⻔名称 Dname 列取值唯一，城市只允许在北京或上海，部⻔编号 Deptno 列为主码*/
2
CREATE TABLE DEPT
3
      (Deptno NUMERIC(2),
4
       Dname CHAR(9) UNIQUE NOT NULL,        /*要求 Dname 列值唯一,且不能取空值*/
5
       Location CHAR(10) CHECK(Location IN ('Beijing','Shanghai')), /*城市只允许在北京或上海*/
6
       PRIMARY KEY (Deptno)
7
      ):

属性上约束条件的检查和违约处理#

当往表中插入元组或修改属性的值时，RDBMS 将检查属性上的约束条件是否被满足，不满足则操作被拒绝执行。

元组上约束条件的定义#

在 CREATE TABLE 时可以用 CHECK 短语定义元组上的约束条件，即元组级的限制。

元组级的限制可以设置不同属性之间的取值的相互约束条件。

1
/*当学生的性别是男时，其名字不能以 Ms.打头*/
2
CREATE TABLE Student
3
    (Sno CHAR(9),
4
     Sname CHAR(8) NOT NULL,
5
     Ssex CHAR(2),
6
     Sage SMALLINT,
7
     Sdept CHAR(20),
8
     PRIMARY KEY (Sno),
9
    CHECK (Ssex='½' OR Sname NOT LIKE 'Ms.%') /*定义了元组中 Sname和 Ssex两个属性值之间的约東条件
10
*/
11
    );

元组上约束条件的检查和违约处理#

当往表中插入元组或修改属性的值时，RDBMS 将检查属性上的约束条件是否被满足，不满足则操作被拒绝执行。