Cơ sở dữ liệu - Ngôn ngữ SQL

CƠ SỞ DỮ LIỆU ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ ◊ GV. Phạm Thị Hoàng Nhung Bộ môn Công nghệ phần mềm Đại học Thủy lợi PHẦN II NGÔN NGỮ SQL ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ ♦ o Giới thiệu o Ngôn ngữ định nghĩa dữ liệu o Ngôn ngữ quản trị dữ liệu o Ngôn ngữ điểu khiển dữ liệu o Ngôn ngữ truy vấn dữ liệu o Bài tập tổng hợp MỤC LỤC PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 2 1 Chương 1. GIỚI THIỆU................................................................................... 4 1.1 Lịch sử phát triển....................................................................................... 4 1.2 Chuẩn SQL................................................................................................ 4 1.3 Đặc điểm của SQL .................................................................................... 4 1.4 Các loại lệnh của SQL............................................................................... 5 2 Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) .............................. 6 2.1 Tạo một cơ sở dữ liệu................................................................................ 6 2.2 Tạo một bảng............................................................................................. 6 2.2.1 Cú pháp .............................................................................................. 6 2.2.2 Tên của bảng...................................................................................... 6 2.2.3 Xác định các thuộc tính ..................................................................... 7 2.3 Các loại dữ liệu ......................................................................................... 7 2.3.1 Các loại dữ liệu được sử dụng trong MS Access............................... 7 2.3.2 Các loại dữ liệu được sử dụng trong Oracle: ..................................... 8 2.3.3 Các loại dữ liệu sử dụng trong SQL SERVER................................ 12 2.4 Các loại ràng buộc trong bảng dữ liệu . .................................................. 12 2.4.1 NOT NULL- Không rỗng................................................................ 12 2.4.2 UNIQUE-Duy nhất .......................................................................... 12 2.4.3 PRIMARY KEY- Khoá chính ......................................................... 13 2.4.4 FOREIGN KEY-Khoá ngoại ........................................................... 13 2.4.5 CHECK- Ràng buộc kiểm tra giá trị................................................ 14 2.4.6 DEFAULT-Mặc định....................................................................... 14 2.5 Sửa đổi cấu trúc....................................................................................... 15 2.6 Xoá đối tượng.......................................................................................... 17 3 Chương 3. CÁC LỆNH QUẢN TRỊ DỮ LIỆU ............................................. 17 3.1 Thêm hàng (INSERT) ............................................................................. 17 3.2 Xóa hàng (DELETE)............................................................................... 18 3.3 Sửa đổi giá trị của một hàng (UPDATE) ................................................ 18 4 Chương 4. NGÔN NGỮ ĐIỂU KHIỂN (DCL) ............................................. 19 4.1 Lệnh GRANT.......................................................................................... 19 4.2 Lệnh REVOKE ....................................................................................... 20 5 Chương 5. TRUY VẤN DỮ LIỆU (SELECT) .............................................. 21 5.1 Cú pháp ................................................................................................... 21 5.2 Ví dụ:....................................................................................................... 21 5.3 Đưa ra các cột.......................................................................................... 22 5.3.1 Đưa tất cả các cột ............................................................................. 22 5.3.2 Đưa một số các cột........................................................................... 22 5.3.3 Tránh các giá trị trùng lặp (DISTINCT).......................................... 23 5.3.4 Đưa ra các giá trị của các biểu thức................................................. 23 5.3.5 Sử dụng bí danh cột ......................................................................... 23 5.3.6 Sắp xếp thứ tự (ORDER BY) .......................................................... 24 5.4 Đưa ra các hàng....................................................................................... 24 MỤC LỤC PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 3 5.4.1 Sử dụng các phép so sánh ................................................................ 24 5.4.2 Sử dụng các phép logic: AND, OR, NOT ....................................... 25 5.4.3 Các toán tử của SQL........................................................................ 25 5.5 Sử dụng các hàm ..................................................................................... 27 5.5.1 Hàm số học ...................................................................................... 27 5.5.2 Một số hàm kiểu số tham khảo khác: .............................................. 27 5.5.3 Các hàm ký tự .................................................................................. 29 5.5.4 Các hàm ngày................................................................................... 33 5.5.5 Các hàm chuyển đổi kiểu................................................................. 35 5.5.6 Hàm nhóm........................................................................................ 37 5.5.7 Sử dụng hàm nhóm.......................................................................... 37 5.5.8 Mệnh đề GROUP BY ...................................................................... 37 5.5.9 Mệnh đề HAVING........................................................................... 38 5.6 Lấy thông tin từ nhiều bảng .................................................................... 39 5.6.1 Nối bằng (Equi-Join) ....................................................................... 39 5.6.2 Bí danh bảng .................................................................................... 40 5.6.3 Nối không bằng (Non Equi-Join) .................................................... 40 5.6.4 Nối bảng với chính nó...................................................................... 41 5.6.5 Thực hiện kết nối thông qua từ khóa Join ....................................... 41 5.7 Thực hiện các phép toán trên tập hợp ..................................................... 43 5.8 Các câu hỏi lồng nhau ............................................................................. 44 5.8.1 Lệnh SELECT bên trong cho kết quả là 1 hàng .............................. 44 5.8.2 Lệnh SELECT bên trong cho kết quả là nhiều hàng ....................... 45 5.8.3 Mệnh đề HAVING trong SELECT lồng nhau. ............................... 48 5.8.4 Mệnh đề ORDER BY trong SELECT lồng nhau ............................ 49 5.9 Các lệnh lồng nhau liên kết ..................................................................... 49 6 THỰC HÀNH TỔNG HỢP ........................................................................... 51 6.1 Hướng dẫn thực hành .............................................................................. 51 6.2 Bài số 1.................................................................................................... 52 6.3 Bài số 2.................................................................................................... 54 6.4 Bài số 3.................................................................................................... 58 Chương 1. GIỚI THIỆU PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 4 1 Chương 1. GIỚI THIỆU 1.1 Lịch sử phát triển SQL (Structured Query Language, đọc là "sequel") là tập lệnh truy xuất CSDL quan hệ. Ngôn ngữ SQL được IBM sử dụng đầu tiên trong hệ quản trị CSDL System R vào giữa những năm 70, hệ ngôn ngữ SQL đầu tiên (SEQUEL2) được IBM công bố vào tháng 11 năm 1976. Năm 1979, tập đoàn ORACLE giới thiệu thương phẩm đầu tiên của SQL, SQL cũng được cài đặt trong các hệ quản trị CSDL như DB2 của IBM và SQL/DS. Ngày nay, SQL được sử dụng rộng rãi và đuợc xem là ngôn ngữ chuẩn để truy cập CSDL quan hệ. 1.2 Chuẩn SQL Năm 1989, viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa kỳ (ANSI) công nhận SQL là ngôn ngữ chuẩn để truy cập CSDL quan hệ trong văn bản ANSI SQL89. Năm 1989, tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) công nhận SQL ngôn ngữ chuẩn để truy cập CSDL quan hệ trong văn bản ISO 9075-1989. Tất cả các hệ quản trị CSDL lớn trên thế giới cho phép truy cập bằng SQL và hầu hết theo chuẩn ANSI. 1.3 Đặc điểm của SQL - Ngôn ngữ gần với ngôn ngữ tự nhiên (tiếng Anh) - SQL là ngôn ngữ phi cấu trúc, tức là trong các lệnh của SQL người sử dụng CHỈ CẦN đưa ra yêu cầu hệ thống CÁI GÌ chứ không cần chỉ ra phải làm THẾ NÀO. - Ví dụ: Cho cấu trúc dữ liệu để quản lý học sinh như sau HOCSINH(MaHS, TenHS, ĐTB, Xeploai). Đưa ra TenHS, ĐTB của các học sinh có ĐTB>=8.0. Pascal SQL Type Hocsinh=Record MaHS: String[5]; TenHS: String[30]; ĐTB: Real; Xeploai: String[30]; End; HS: Array[1..100] Of Hocsinh; Begin …. For i:=1 to n do If HS[i].ĐTB>=8.0 then Writeln(HS[i].TenHS, HS[i].DTB); …. End. - Tạo bảng HOCSINH - Sử dụng lệnh SELECT Select TenHS, ĐTB From HOCSINH Where ĐTB>=5.0; Chương 1. GIỚI THIỆU PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 5 - Ngôn ngữ SQL được sử dụng rất rộng rãi trong các Hệ quản trị cơ sở dữ liệu. - SQL được chia 2 loại: SQL (ngôn ngữ hỏi) và PL/SQL (ngôn ngữ lập trình) 1.4 Các loại lệnh của SQL Chia làm các nhóm chính: - Cho phép truy vấn cơ sở dữ liệu để đưa ra các thông tin cần thiết (SELECT). - Các lệnh định nghĩa dữ liệu (DDL_ Data Definition Language): Tạo và thay đổi cấu trúc các đối tượng trong cơ sở dữ liệu (CREATE, ALTER…) - Các lệnh thực hiện trên dữ liệu (DML_ Data Manipulation Language): Cho phép thêm, sửa, xóa dữ liệu (INSERT, UPDATE, DELETE…). - Các lệnh điều khiển dữ liệu (DCL_Data Control Language): Cho phép gán hoặc huỷ các quyền truy cập dữ liệu (GRANT, REVOTE) Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 6 2 Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) 2.1 Tạo một cơ sở dữ liệu Cú pháp: Create Database Ví dụ: Tạo một cơ sở dữ liệu có tên là QLTV _ Quản lý thư viện Create Database QLTV; 2.2 Tạo một bảng 2.2.1 Cú pháp CREATE TABLE (Tên_thuộc_tính1 Kiểu_tt1 [NOT NULL], Tên_thuộc_tính2 Kiểu_tt2 [NOT NULL], … Tên_thuộc_tínhn Kiểu_ttn [NOT NULL] [, CONSTRAINT mệnh đề ] ) Trong đó, mệnh đề CONSTRAINT cho phép ta khai báo các ràng buộc dữ liệu(chi tiết sẽ được trình bày ở phần sau). Ví dụ: Tạo bảng DOCGIA, có các thuộc tính: CREATE TABLE DOCGIA( MaDG Text(10) NOT NULL PRIMARY KEY, TenDG Text(30) NOT NULL, DiaChi Text(50) NOT NULL, Tuoi NUMBER) Bảng này sẽ được nhận một tên gọi và một cấu trúc (danh sách tên các thuộc tính và một vài đặc trưng). Khi mới được tạo, bảng chưa có dữ liệu, chỉ là một cấu trúc lôgic có thể tiếp nhận các dữ liệu. 2.2.2 Tên của bảng Tên của bảng được xác định ngay sau lệnh CREATE TABLE. Mỗi HQTCSDL có một quy tắc đặt tên riêng. Ví dụ : - Tên bảng phải bắt đầu bằng một chữ cái, có dưới 30 kí tự (chữ cái, chữ số, và dấu ‘_’). Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 7 - Tên bảng phải khác tên gọi khác của bảng hay của khung nhìn và với tên gọi đã dành riêng của SQL. - Không phân biệt hoa, thường. 2.2.3 Xác định các thuộc tính Trong lệnh tạo bảng ta phải xác định cấu trúc của bảng. Cần phải xác định mỗi thuộc tính của một định nghĩa kết thúc bằng dấu ‘,’ và gồm: - Tên thuộc tính - Loại dữ liệu và độ dài - Các ràng buộc có liên quan. 2.3 Các loại dữ liệu Các loại dữ liệu được sử dụng còn tùy theo HQTCSDL. 2.3.1 Các loại dữ liệu được sử dụng trong MS Access Kiểu dữ liệu Miêu tả Kích cỡ Text Sử dụng ký tự hoặc kết hợp giữa ký tự và số, như địa chỉ, hoặc những số không yêu cầu tính toán, như số điện thoại, mã nước, mã vùng… Khả năng lưu trữ tối đa (FieldSize)là 255 ký tự. Memo Sử dụng khi bạn cần lưu trữ một lượng thông tin lớn, ví dụ như trường thông tin ghi chú về một cán bộ. Khả năng lưu trữ tối đa là 65.536 ký tự. Number Number: Sử dụng cho những dữ liệu cần tính toán (loại trừ tính tiền, sử dụng Currency Type). Khả năng lưu trữ có thể là 1, 2, 4, 8 tuỳ thuộc bào kiểu dữ liệu ta chọn (byte, integer, long integer, single, douple, decimal), riêng đối với kiểu dữ liệu ReplicationID (GUI) thi khả năng lưu trữ là 16 byte. Date/Time Lưu trữ thông tin về thời gian. Sử dụng 8 byte để lưu trữ. Currency Sử dụng Currency cho các dữ liệu cần tính toán. Phần thập phân có thể có từ 1 đến 4 số. Khả năng lưu trữ là 8 byte. AutoNumber Đây là kiểu số tự động tăng với bước tăng là 1. Ta không thể cập nhật lại Sử dụng 4 byte để lưu trữ. Nếu chọn kiểu dữ liệu là ReplicationID Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 8 được trường này. thì khả năng lưu trữ có thể lên tới 16 byte. Yes/No Kiểu dữ liệu YES/NO chỉ chứa một trong 2 giá trị (Yes/No, True/False, On/ Off)Y Sử dụng 1 bite để lưu trữ. OLE Object Đối tượng (như là một văn bản trong Microsoft Word, dữ liệu đồ hoạ, âm thanh, hoặc một kiểu dữ liệu nhị phân… ) Sử dụng 1 GB để lưu trữ (tuỳ thuộc vào dung lượng của đĩa). Ngoài ra còn 2 loại dữ liệu khác như Hyperlink, Lookup Wizard. Đối với kiểu dữ liệu Number, ta còn có thể lựa chọ chi tiết: Kiểu dữ liệu Miêu tả Độ chính xác thập phân Kích cỡ Byte Lưu trữ số từ 0 đến 255 (không có phân số) Không 1 byte Decimal Lưu trữ tối đa 10^38-1 28 12bytes Integer Lưu trữ số từ -32,768 to 32,767 (không có phân số). Không 2 bytes Long Integer Lưu trữ số từ -2,147,483,648 tới 2,147,483,647 (không có phân số). None 4 bytes Single Lưu trữ số từ -3.402823E38 to -1.401298E- 45 cho giá trị âm và từ 1.401298E-45 to 3.402823E38 giá trị dương. 7 4 bytes Double Lưu trữ số từ -1.79769313486231E308 tới - 4.94065645841247E-324 cho giá trị âm và từ 4.94065645841247E–324 to 1.79769313486231E308 giá trị dương. 15 8 bytes 2.3.2 Các loại dữ liệu được sử dụng trong Oracle: 1. CHAR Kiểu CHAR dùng để khai báo một chuỗi có chiều dài cố định, khi khai báo biến hoặc cột kiểu CHAR với chiều dài chỉ định thì tất cả các mục tin của biến hay cột này đều có cùng chiều dài được chỉ định. Các mục tin ngắn hơn ORACLE sẽ tự động thêm vào các khoảng trống cho đủ chiều dài. ORACLE không cho phép Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 9 gán mục tin dài hơn chiều dài chỉ định đối với kiểu CHAR. Chiều dài tối đa cho phép của kiểu CHAR là 255 byte 2. VARCHAR2 Kiểu VARCHAR2 dùng để khai báo chuỗi ký tự với chiều dài thay đổi. Khi khai báo một biến hoặc cột kiểu VARCHAR2 phải chỉ ra chiều dài tối đa, các mục tin chứa trong biến hay cột kiểu VARCHAR2 có chiều dài thực sự là chiều dài của mục tin. ORACLE không cho phép gán mục tin dài hơn chiều dài tối đa chỉ định đối với kiểu VARCHAR2. Chiều dài tối đa kiểu VARCHAR2 là 2000 byte 3. VARCHAR Hiện tại ORACLE xem kiểu VARCHAR2 và VARCHAR là như nhau, tuy nhiên ORACLE khuyên nên dùng VARCHAR2. ORACLE dự định trong tương lai dùng kiểu VARCHAR để chứa các chuỗi với chiều dài biến đổi, nhưng trong phép so sánh sẽ được chỉ định theo nhiều ngữ nghĩa khác nhau. 4. NUMBER Kiểu số của ORACLE dùng để chứa các mục tin dạng số dương, số âm, số với dấu chấm động. NUMBER(p, s) Trong đó: p: số chữ số trước dấu chấm thập phân (precision), p từ 1 đến 38 chữ số s: số các chữ số tính từ dấu chấm thập phân về bên phải (scale), s từ -84 đến 127 NUMBER(p) số có dấu chấm thập phân cố định với precision bằng p và scale bằng 0 NUMBER số với dấu chấm động với precision bằng 38. Nhớ rằng scale không được áp dụng cho số với dấu chấm động. Ví dụ sau cho thấy cách thức ORACLE lưu trữ dữ liệu kiểu số tùy theo cách định precision và scale khác nhau: Dữ liệu thực Kiểu Lưu trữ 7456123.89 NUMBER 7456123.89 7456123.89 NUMBER(9) 7456123 7456123.89 NUMBER(9,2) 7456123.89 7456123.89 NUMBER(9,1) 7456123.8 7456123.89 NUMBER(6) Không hợp lệ Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 10 7456123.8 NUMBER(15,1) 7456123.8 7456123.89 NUMBER(7,-2) 7456100 7456123.89 NUMBER(-7,2) Không hợp lệ 5. FLOAT Dùng để khai báo kiểu số dấu chấm động, với độ chính xác thập phân 38 hay độ chính xác nhị phân là 126. FLOAT(b) Khai báo kiểu dấu chấm động với độ chính xác nhị phân là b, b từ 1 đến 126. Có thể chuyển từ độ chính xác nhị phận sang độ chính xác thập phân bằng cách nhân độ chính xác nhị phân với 0.30103. 6. LONG Dùng để khai báo kiểu chuỗi ký tự với độ dài biến đổi, chiều dài tối đa của kiểu LONG là 2 gigabyte. Kiểu LONG thường được dùng để chứa các văn bản. Có một số hạn chế khi dùng kiểu LONG: - Một table không thể chứa nhiều hơn một cột kiểu LONG. - Dữ liệu kiểu LONG không thể tham gia vào các ràng buộc toàn vẹn, ngoại trừ kiểm tra NULL và khác NULL. - Không thể index một cột kiểu LONG. - Không thể truyền tham số kiểu LONG cho hàm hoặc thủ tục. - Các hàm không thể trả về dữ liệu kiểu LONG. - Trong câu lệnh SQL có truy cập các cột kiểu LONG, thì việc cập nhật hoặc khóa các bảng chỉ cho phép trong cùng một CSDL Ngoài ra, các cột kiểu LONG không được tham gia trong các thành phần sau của câu lệnh SQL: - Các mệnh đề WHERE, GROUP BY, ORDER BY, CONNECT BY hoặc với tác tử DISTINCT trong câu lệnh SELECT. - Các hàm sử dụng trong câu lệnh SQL như SUBSTR, INSTR. - Trong danh sách lựa chọn của câu lệnh SELECT có sử dụng mệnh đề GROUP BY. - Trong danh sách lựa chọn của câu hỏi con, câu hỏi có sử dụng các toán tử tập hợp. - Trong danh sách lựa chọn của câu lệnh CREATE TABLE AS SELECT 7. DATE Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆU (DDL) PHẦN II- NGÔN NGỮ SQL 11 Dùng để chứa dữ liệu ngày và thời gian. Mặc dù kiểu ngày và thời gian có thể được chứa trong kiểu CHAR và NUMBER. Với giá trị kiểu DATE, những thông tin được lưu trữ gồm thế kỷ, năm, tháng, ngày, giờ, phút, giây. ORACLE không cho phép gán giá trị kiểu ngày trực tiếp, để gán giá trị kiểu ngày, bạn phải dùng TO_DATE để chuyển giá trị kiểu chuỗi ký tự hoặc kiểu số. Nếu gán một giá trị kiểu ngày mà không chỉ thời gian thì thời gian mặc định là 12 giờ đêm, Nếu gán giá trị kiểu ngày mà không chỉ ra ngày, thì ngày mặc định là ngày đầu của tháng. Hàm SYSDATE cho biết ngày và thời gian hệ thống. Tính toán đối với kiểu ngày: Đối với dữ liệu kiểu ngày, bạn có thể thực hiện các phép toán cộng và trừ. Ví dụ: - SYSDATE+1 ngày hôm sau - SYSDATE-7 cách đây một tuần - SYSDATE+(10/1440) mười phút sau - Ngày Julian: Là giá trị số cho biết số ngày kể từ ngày 1 tháng giêng năm 4712 trước công nguyên.Ví dụ: SELECT TO_CHAR (TO_DATE('01-01-1992', 'MM-DD-YYYY'), 'J') JULIAN FROM DUAL Cho kết quả: JULIAN ----------------------------------------------- 2448623 8. RAW và LONG RAW Kiểu RAW và LONG RAW dùng để chứa các chuỗi byte, các dữ liệu nhị phân như hình ảnh, âm thanh. Các dữ liệu kiểu RAW chỉ có thể gán hoặc truy cập chứ không được thực hiện các thao tác như đối với chuỗi ký tự. Kiểu RAW giống như kiểu VARCHAR2 và kiểu LONG RAW giống kiểu LONG, chỉ khác nhau ở chổ ORACLE tự động chuyển đổi các giá trị kiểu CHAR, VARCHAR2 và LONG giữa tập hợp ký tự của CSDL và tập ký tự của các ứng dụng. 9. ROWID Mỗi mẫu tin trong CSDL có một địa chỉ có kiểu ROWID. ROWID gồm block.row.file, trong đó: block : chuỗi hệ hexa cho biết block chứa row Chương 2. CÁC LỆNH ĐỊNH NGHĨA DỮ LIỆ