1 数据库
数据库是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。最简单的办法是将数据库想象为一个文件柜。这个文件柜是一个存放数据的物理位置,不管数据是什么,也不管数据是如何组织的。
数据库(database)
保存有组织的数据的容器(通常是一个文件或一组文件)。
注意:误用导致混淆
人们通常用数据库这个术语来代表他们使用的数据库软件,这是不正确的,也因此产生了许多混淆。确切地说,数据库软件应称为数据库管理系统(即DBMS)。数据库是通过DBMS创建和操纵的容器,而具体它究竟是什么,形式如何,各种数据库都不一样。
2 表
你往文件柜里放资料时,并不是随便将它们扔进某个抽屉就完事了,而是在文件柜中创建文件,然后将相关的资料放入特定的文件中。
在数据库领域中,这种文件称为表。表是一种结构化的文件,可用来存储某种特定类型的数据。表可以保存顾客清单、产品目录,或者其他信息清单。
表(table)
某种特定类型数据的结构化清单。
这里的关键一点在于,存储在表中的数据是同一种类型的数据或清单。决不应该将顾客的清单与订单的清单存储在同一个数据库表中,否则以后的检索和访问会很困难。应该创建两个表,每个清单一个表。
数据库中的每个表都有一个名字来标识自己。这个名字是唯一的,即数据库中没有其他表具有相同的名字。
说明:表名
使表名成为唯一的,实际上是数据库名和表名等的组合。有的数据库还使用数据库拥有者的名字作为唯一名的一部分。也就是说,虽然在相同数据库中不能两次使用相同的表名,但在不同的数据库中完全可以使用相同的表名。
表具有一些特性,这些特性定义了数据在表中如何存储,包含存储什么样的数据,数据如何分解,各部分信息如何命名等信息。描述表的这组信息就是所谓的模式(schema),模式可以用来描述数据库中特定的表,也可以用来描述整个数据库(和其中表的关系)。
模式
关于数据库和表的布局及特性的信息。
3 列和数据类型
表由列组成。列存储表中某部分的信息。
列(column)
表中的一个字段。所有表都是由一个或多个列组成的。
理解列的最好办法是将数据库表想象为一个网格,就像个电子表格那样。网格中每一列存储着某种特定的信息。例如,在顾客表中,一列存储顾客编号,另一列存储顾客姓名,而地址、城市、州以及邮政编码全都存储在各自的列中。
提示:分解数据
正确地将数据分解为多个列极为重要。例如,城市、州、邮政编码应该总是彼此独立的列。通过分解这些数据,才有可能利用特定的列对数据进行分类和过滤(如找出特定州或特定城市的所有顾客)。如果城市和州组合在一个列中,则按州进行分类或过滤就会很困难。
你可以根据自己的具体需求来决定把数据分解到何种程度。例如,一般可以把门牌号和街道名一起存储在地址里。这没有问题,除非你哪天想用街道名来排序,这时,最好将门牌号和街道名分开。
数据库中每个列都有相应的数据类型。数据类型(datatype)定义了列可以存储哪些数据种类。例如,如果列中存储的是数字(或许是订单中的物品数),则相应的数据类型应该为数值类型。如果列中存储的是日期、文本、注释、金额等,则应该规定好恰当的数据类型。
数据类型
所允许的数据的类型。每个表列都有相应的数据类型,它限制(或允许)该列中存储的数据。
数据类型限定了可存储在列中的数据种类(例如,防止在数值字段中录入字符值)。数据类型还帮助正确地分类数据,并在优化磁盘使用方面起重要的作用。因此,在创建表时必须特别关注所用的数据类型。
注意:数据类型兼容
数据类型及其名称是SQL不兼容的一个主要原因。虽然大多数基本数据类型得到了一致的支持,但许多高级的数据类型却没有。更糟的是,偶然会有相同的数据类型在不同的DBMS中具有不同的名称。对此用户毫无办法,重要的是在创建表结构时要记住这些差异。
4 行
表中的数据是按行存储的,所保存的每个记录存储在自己的行内。如果将表想象为网格,网格中垂直的列为表列,水平行为表行。
例如,顾客表可以每行存储一个顾客。表中的行编号为记录的编号。
行(row)
表中的一个记录。
说明:是记录还是行?
你可能听到用户在提到行时称其为数据库记录(record)。这两个术语多半是可以交替使用的,但从技术上说,行才是正确的术语。
5 主键
表中每一行都应该有一列(或几列)可以唯一标识自己。顾客表可以使用顾客编号,而订单表可以使用订单ID。雇员表可以使用雇员ID或雇员社会安全号。
主键(primary key)
一列(或一组列),其值能够唯一标识表中每一行。
唯一标识表中每行的这个列(或这几列)称为主键。主键用来表示一个特定的行。没有主键,更新或删除表中特定行就极为困难,因为你不能保证操作只涉及相关的行。
提示:应该总是定义主键
虽然并不总是需要主键,但多数数据库设计者都会保证他们创建的每个表具有一个主键,以便于以后的数据操作和管理。
表中的任何列都可以作为主键,只要它满足以下条件:
- 任意两行都不具有相同的主键值;
- 每一行都必须具有一个主键值(主键列不允许NULL值);
- 主键列中的值不允许修改或更新;
- 主键值不能重用(如果某行从表中删除,它的主键不能赋给以后的新行)。
主键通常定义在表的一列上,但并不是必需这么做,也可以一起使用多个列作为主键。在使用多列作为主键时,上述条件必须应用到所有列,所有列值的组合必须是唯一的(但单个列的值可以不唯一)。
还有一种非常重要的键,称为外键,我们将在第12课中介绍。
什么是SQL
SQL(发音为字母S-Q-L或sequel)是结构化查询语言(Structured Query Language)的缩写。SQL是一种专门用来与数据库沟通的语言。
与其他语言(如英语或Java、C、PHP这样的编程语言)不一样,SQL中只有很少的词,这是有意而为的。设计SQL的目的是很好地完成一项任务——提供一种从数据库中读写数据的简单有效的方法。
SQL有如下的优点。
- SQL不是某个特定数据库供应商专有的语言。几乎所有重要的DBMS都支持SQL,所以学习此语言使你几乎能与所有数据库打交道。
- SQL简单易学。它的语句全都是由有很强描述性的英语单词组成,而且这些单词的数目不多。
- SQL虽然看上去很简单,但实际上是一种强有力的语言,灵活使用其语言元素,可以进行非常复杂和高级的数据库操作。
下面我们将开始真正学习SQL。
说明:SQL的扩展
许多DBMS厂商通过增加语句或指令,对SQL进行了扩展。这种扩展的目的是提供执行特定操作的额外功能或简化方法。虽然这种扩展很有用,但一般都是针对个别DBMS的,很少有两个以上的供应商支持这种扩展。
标准SQL由ANSI标准委员会管理,从而称为ANSI SQL。所有主要的DBMS,即使有自己的扩展,也都支持ANSI SQL。各个实现有自己的名称,如PL/SQL、Transact-SQL 等。
本书讲授的SQL主要是ANSI SQL。在使用某种DBMS特定的SQL时,会特别说明。