SQL — что это, для чего необходим язык, а также базовые функции для новичков. Архив рубрики: Книги по SQL

18.08.2019

От автора: вас обозвали чайником? Ну, это дело поправимое! Каждый самовар когда-то был чайником! Или каждый профессионал был когда-то самоваром? Нет, опять что-то не то! В общем, MySQL для начинающих.

Зачем чайникам MySQL

Если вы всерьез собрались связать свою жизнь с интернетом, то сразу на первых же шагах в «паутине» столкнетесь с этой СУБД. MySQL можно смело назвать «всея интернетной» системой управления базами данных. Без нее не обходится ни один более-менее серьезный ресурса, она присутствует в админке каждого хостинга. И большая часть всех популярных CMS и даже «самопальных» движков построены с ее участием.

В общем, без этой платформы вам никак не обойтись. Но для ее изучения также понадобятся правильный подход, правильные инструменты, а главное желание и терпение. Надеюсь, последних составляющих, у вас в достатке. И будьте готовы к тому, что ваши мозги закипят, а из головы повалит пар, как из настоящего чайника

Но так тяжело MySQL для чайников дается только в том случае, если начать его изучение неправильно. Мы с вами не совершим такой ошибки, и начнем знакомство с данной технологией с самых азов.

Основные понятия

Для начала пройдемся по основным понятиям, которые мы будем упоминать в этой публикации:

База данных (БД) – основная составляющая единица СУБД. БД включает в себя таблицы, которые состоят из столбцов и записей (строк). Образуемые на пересечении ячейки содержат в себе структурированные данные определенного типа.

СУБД (система управления БД) – совокупность всех программных модулей для администрирования баз данных.

SQL – язык структурированных запросов, с помощью которого разработчик «общается» с ядром (сервером) СУБД. Как и любой программный язык, SQL имеет свой синтаксис, набор команд и операторов, поддерживаемые типы данных.

Думаю, для начала теоретических знаний нам достаточно. Недостающие пробелы в теории мы «раскрасим» практикой. Теперь осталось выбрать правильный программный инструмент.

Подбор правильного инструмента

Изрядно «порывшись» во всем ассортименте оболочек MySQL для начинающих, понял, что таких просто не существует. Все программные продукты для администрирования СУБД требуют наличия уже установленного сервера БД. В общем, решил в очередной раз не изобретать «самокат», и остановил свой выбор на отечественном пакете Denwer. Скачать его можно на официальном сайте .

В его состав уже входят все составляющие СУБД, позволяющие новичку сразу после несложной и понятной установки приступить к практическому знакомству с MySQL. Кроме этого Denwer включает в себя еще несколько необходимых для начинающего разработчика инструментов: локальный сервер, PHP.

Первые шаги

Не буду описывать процесс инсталляции «джентльменского» набора, поскольку там все происходит автоматически. После запуска инсталяхи успевай только нужные клавиши жать. Как раз то, что нужно в варианте MySQL для чайников .

Когда закончится процесс установки, запускайте локальный сервер, подождите пару секунд. После этого наберите в адресной строке браузера localhost.

На странице «Ура, заработало!» перейдите по одной из указанных на снимке ссылок. После чего вы попадете в phpMyAdmin – оболочку для администрирования баз данных.

Перейдя по ссылке http://downloads.mysql.com/docs/world.sql.zip, вы скачаете пример тестовой БД с официального сайта MySQL. Опять перейдите в phpMyAdmin, в основном меню сверху зайдите во вкладку «Импорт». В окне «Импорт на текущий» в первом разделе («Импортируемый файл») установите значение «Обзор вашего компьютера».

В окне проводника выберите архив со скачанным примером БД. Внизу основного окна не забудьте нажать «Ок».

Советую пока не изменять указанные значения параметров. Это может привести к некорректному отображению данных импортируемого источника. Если система phpMyAdmin выдала ошибку, что не может распознать алгоритм сжатия БД, тогда разархивируйте ее и повторите весь процесс импорта сначала.

Если все прошло хорошо, то вверху появится сообщение программы, что импорт выполнен успешно, а слева в списке БД — еще одна (word).

Рассмотрим ее структуру изнутри, чтобы вы смогли более наглядно представить, с чем вам придется иметь дело.

Нажмите на название БД MySQL для начинающих. Под ней отобразится список таблиц, из которых она состоит. Кликните по одной из них. Затем перейдите в пункт верхнего меню «Структура». В основной рабочей зоне отобразится структура таблицы: имена всех столбцов, типы данных и все атрибуты.

Большинство современных веб приложений взаимодействуют с базами данных, обычно, с помощью языка под названием SQL. К счастью для нас, этот язык очень легко выучить. В этой статье мы рассмотрим простые SQL запросы и научимся их использовать для взаимодействия с MySQL базой данных.

Что Вам потребуется?

SQL (Structured Query Language) язык специально разработанный для взаимодействия с системами управления баз данных, таких как MySQL, Oracle, Sqlite и прочие... Для выполнения SQL запросов в этой статье я советую Вам установить MySQL на локальный компьютер. Также я рекомендую использовать phpMyAdmin в качестве визуального интерфейса.

Все это имеется во всеми любимом Денвере. Думаю, каждый должен знать, что это и где это взять:). Можно еще использовать WAMP или MAMP.

В денвере есть встроенная MySQL консоль. Ей мы и будем пользоваться.

CREATE DATABASE: создание базы данных

Вот и наш первый запрос. Мы создадим нашу первую БД для дальнейшей работы.

Для начала, откройте MySQL консоль и залогиньтесь. Для WAMP пароль по умолчанию пустой. То есть ничего:). Для MAMP - "root". Для Денвера необходимо уточнить.

После логина введите следующую строку и нажмите Enter:

CREATE DATABASE my_first_db;

Заметьте, что точка с запятой (;) добавляется в конце запроса, так же как и в других языках.

Также команды в SQL чувствительны к регистру. Пишем их большими буквами.

Опци онально: Character Set и Collation

Если Вы хотите установить character set (набор символов ) и collation (сравнение ) можно написать следующую команду:

CREATE DATABASE my_first_db DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;

Находится список наборов символов, которые поддерживаются в MySQL.

SHOW DATABASES: выводит список всех БД

Эта команда используется для вывода всех имеющихся БД.

DROP DATABASE: удаление БД

Вы можете удалить существующую БД с помощью этого запроса.

Будьте осторожны с этой командой, так как она выполняется без предупреждения. Если в Вашей БД есть данные, они будут все удалены.

USE: Выбор БД

Технически это не запрос, а оператор и он не требует точки с запятой в конце.

Он сообщает MySQL выбрать БД для работы по умолчанию для текущей сессии. Теперь мы готовы создавать таблицы и делать прочие вещи с БД.

Что же такое таблица в БД?

Вы можете представить таблицу в БД в виде Excel файла.

Также как и на картинке, у таблиц есть названия колонок, ряды и информация. С помощью SQL запросов мы можем создавать такие таблицы. Мы также можем добавлять, считывать, вносить обновления и удалять информацию.

CREATE TABLE: Создание таблицы

C помощью этого запроса мы можем создавать таблицы в БД. К сожалению, документация MySQL не очень понятна для новичков по этому вопросу. Структура этого типа запросов может быть очень сложной, но мы начнем с легкой.

Следующий запрос создаст таблицу с 2-мя колонками.

CREATE TABLE users (username VARCHAR(20), create_date DATE);

Обратите внимание, что мы можем писать наши запросы в несколько строк и с табуляциями для отступов.

Первая строка простая. Мы просто создаем таблицу с названием "users ". Далее в скобках, через запятую, идет список всех колонок. После каждого названия колонки у нас идут типы информации, такие как VARCHAR или DATE.

VARCHAR(20) означает, что колонка имеет тип строки и может быть максимум 20 символов в длину. DATE также тип информации, который используется для хранения дат в таком формате: "ГГГГ - ММ-ДД ".

PRIMARY KEY ( первичный клю ч)

Перед тем как мы выполним следующий запрос, мы также должны включить колонку для "user_id ", которая будет нашим первичным ключом. Вы можете воспринимать PRIMARY KEY как информацию, которая используется для идентифицирования каждого ряда таблицы.

CREATE TABLE users (user_id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY, username VARCHAR(20), create_date DATE);

INT делает 32 битный целый тип (например, числа). AUTO_INCREMENT автоматически генерирует новое значение ID каждый раз, когда мы добавляем новые ряды информации. Это не обязательно, но делает весь процесс проще.

Эта колонка не обязательна должна быть целым значением, но оно чаще всего используется. Наличие Первичного Ключа также не является обязательным, однако рекомендуется для архитектуры и производительности БД.

Давайте выполним запрос:

SHOW TABLES: показать все таблицы

Этот запрос позволяет получить список таблиц, которые находятся в БД.

EXPLAIN: Показать структуру таблиц

Для показа структуры существующей таблицы Вы можете пользоваться этим запросом.

Колонки отображаются со всеми свойствами.

DROP TABLE: удалить таблицу

Также как и DROP DATABASES, этот запрос удаляет таблицу и ее содержание без предупреждения.

ALTER TABLE: изменить таблицу

Этот запрос также может содержать сложную структуру из-за большего количестве изменений, который он может сделать с таблицей. Давайте посмотрим на примеры.

(если Вы удалили таблицу в прошлом шаге, создайте ее снова для тестов)

ДОБАВЛЕНИЕ КОЛОНКИ

ALTER TABLE users ADD email VARCHAR(100) AFTER username;

Благодаря хорошей читабельности SQL, я думаю, что нет смысла ее подробно объяснять. Мы добавляем новую колонку "email " после "username ".

УДАЛЕНИЕ КОЛОНКИ

Это было также очень легко. Используйте этот запрос с осторожностью, так как можно удалить данные без предупреждения.

Восстановите только что удаленную колонку для дальнейших экспериментов.

ВНЕСЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В КОЛОНКУ

Иногда Вы можете захотеть внести изменения в свойства колонки, и Вам не надо ее полностью удалять для этого.

Этот запрос переименовал колонку пользователь в "user_name " и изменил ее тип с VARCHAR(20) на VARCHAR(30). Такое изменение не должны изменить данные в таблице.

INSERT: Добавление информации в таблицу

Давайте добавим некоторую информацию в таблицу используя следующий запрос.

Как Вы можете увидеть, VALUES () содержит список значений, разделенных запятыми. Все значения заключены в одинарные колонки. И значения должны быть в порядке колонок, которые были определены при создании таблицы.

Заметьте, что первое значение NULL для поля PRIMARY KEY под названием "user_id ". Мы делаем это для того, чтобы ID было сгенерировано автоматически, так как колонка имеет свойство AUTO_INCREMENT. Когда информация добавляется первый раз ID будет 1. Следующий ряд - 2, и так далее...

АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ВАРИАНТ

Есть еще один вариант запроса для добавления рядов.

В этот раз мы используем ключевое слово SET вместо VALUES, и у него нет скобок. Есть несколько нюансов:

Колонку можно пропустить. К примеру, мы не присвоили значение для "user_id ", которое по умолчанию получит свое AUTO_INCREMENT значение. Если Вы пропустите колонку с типом VARCHAR, тогда будет добавлено пустая строка.

К каждой колонке необходимо обращаться по имени. Из за этого их можно упоминать в любом порядке, в отличии от прошлого варианта.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ВАРИАНТ 2

Вот еще вариант.

Опять же, поскольку есть упоминания названия колонки, можно задавать значения в любом порядке.

LAST_INSERT_ID()

Вы можете использовать этот запрос для получения ID, которое было AUTO_INCREMENT для последнего ряда текущей сессии.

NOW()

Теперь настало время показать, как Вы можете использовать функцию MySQL в запросах.

Функция NOW() выводит текущую дату. Так что Вы можете использовать ее для автоматического установления даты колонки на текущую при вставке нового ряда.

Заметьте, что мы получили 1 предупреждение, но не обращайте на него внимания. Причина этому то, что NOW() также служит для вывода временной информации.

SELECT: Чтение данных из таблицы

Если мы добавляем информацию в таблицу значит логично было бы научиться ее оттуда считывать. Именно в этом нам и поможет запрос SELECT.

Ниже представлен самый простой возможный запрос SELECT для чтения таблицы.

В этом случае звездочка (*) означает то, что мы запросили все поля из таблицы. Если Вы хотите только определенные колонки, запрос будет выглядеть так.

Условие WHERE

Чаще всего мы заинтересованы не во всех колонках, а только в некоторых. К примеру, давайте предположим, что нам необходимы только электронный адрес для пользователя "nettuts ".

WHERE позволяет устанавливать условия в запросе и делать подробные выборки.

Заметьте, что для равенства использоваться один знак равно (=), а не два, как в программировании.

Вы можете также использовать сравнения.

AND или OR могут быть использованы для объединения условий:

Заметьте, что числовые значения не должны находиться в кавычках.

IN()

Это полезно для выборки по нескольким значениям

LIKE

Позволяет делать "wildcard" запросы

Значок % используется в качестве "wildcard". То есть на его месте может быть что-угодно.

Условие ORDER BY

Если Вы хотите получить результат в упорядоченном виде по какому либо критерию

Порядок по умолчанию ASC (от меньшегок большему). Для обратного используется DESC.

LIMIT ... OFFSET ...

Вы можете ограничить количество полученных результатов.

LIMIT 2 берет только 2 первых результата. LIMIT 1 OFFSET 2 получает 1 результат после первых 2-х. LIMIT 2, 1 означает тоже самое (только обратите внимание сначала идет offset а потом limit ).

UPDATE: Внести изменения в информацию в таблице

Этот запрос используется для изменения информации в таблице.

В большинстве случаев он используется вместе с условием WHERE, так как Вы скорее всего захотите внести изменения в определенные колонки. Если не будет условия WHERE изменения затронут все ряды.

Вы также можете использовать LIMIT для ограничения количества рядов, в которые необходимо внести изменения.

DELETE: Удаление информации из таблицы

Также как и UPDATE, этот запрос используется с WHERE:

Для удаления содержания таблицы можно сделать просто так:

DELETE FROM users;

Но лучше использовать TRUNCATE

Кроме удаления этот запрос также сбрасывает значения AUTO_INCREMENT и при добавлении рядов снова, отсчет начнется с нуля. DELETE такого не делает и отсчет продолжается.

Отключение Строчных Значений и Специальных Слов

Строчные значения

Некоторые символы необходимо отключать (escape), или же могут быть проблемы.

Для этого используется задний слеш (\).

Специальные слова

Поскольку в MySQL есть много специальных слов (SELECT или UPDATE), чтобы избежать ошибок при их использовании необходимо использовать кавычки. Но не обычные кавычки, а вот такие (`).

То есть Вам необходимо будет добавить колонку с именем " delete", это необходимо сделать так:

Заключение

Спасибо, что дочитали до конца. Надеюсь, Вам эта статья была полезна. Это еще не конец! Будет продолжение:).

Подборка книг, видеокурсов и онлайн-ресурсов для изучения баз данных, основ реляционной теории и языка SQL.

Книги

Алан Бьюли «Изучаем SQL» (2007)

Эта книга - прекрасный выбор для тех, кто стоит в начале тернистого пути изучения SQL. Она не только позволит приобрести необходимую базу начальных знаний, но и расскажет о наиболее популярных тонкостях и мощных средствах языка, которыми пользуются опытные программисты.
Многие пособия, посвященные базам данных, реляционной теории и языку SQL, переполнены скучным изложением теоретических основ. Эта книга является приятным исключением благодаря своему легкому, живому стилю. Автор мастерски преподносит читателю информацию об SQL-выражениях и блоках, типах условий, join-ах, подзапросах и многом другом.
Для закрепления полученных знаний на практике, автор создает учебную базу MySQL и приводит множество практических примеров запросов, охватывающих весь изложенный теоретический материал.

Крис Фиайли «SQL» (2013)

В книге идет речь о версии языка ANSI SQL-92 (SQL2). Подробно рассказывается о способах применения языка запросов для решения соответствующих классов задач по выборке и модификации данных и по работе с объектами структуры базы данных. Все примеры подробно объясняются.
Особое внимание в этом издании уделено различиям диалектов SQL в реализации наиболее распространенных СУБД: MySQL, Oracle, MS SQL Server и PostgreSQL.
Книга предназначена всем, кто желает самостоятельно изучить язык SQL или усовершенствовать свои знания по этой теме.

Энтони Молинаро «SQL. Сборник рецептов» (2009)

Данное издание предназначено для тех, кто уже имеет некоторые знания SQL и хочет усовершенствовать свои навыки в этой области. Также оно будет весьма полезно и экспертам в сфере баз данных, так как автор предлагает примеры решения задач в разных СУБД: DB2, Oracle, PostgreSQL, MySQL и SQL Server.
Книга поможет научиться использовать SQL для решения более широкого круга задач: от операций внутри БД до извлечения данных и передачи их по сети в приложения.
Вы узнаете, как применять оконные функции и специальные операторы, а также расширенные методы работы с хранилищами данных: создание гистограмм, резюмирование данных в блоки, выполнение агрегации скользящего диапазона значений, формирование текущих сумм и подсумм. Вы сможете разворачивать строки в столбцы и наоборот, упрощать вычисления внутри строки и выполнять двойное разворачивание результирующего множества, выполнять обход строки, что позволяет использовать SQL для синтаксического разбора строки на символы, слова или элементы строки с разделителями. Приемы, предлагаемые автором, позволят оптимизировать код ваших приложений и откроют перед вами новые возможности языка SQL.

Алекс Кригель и др. «SQL. Библия пользователя», 2-е издание (2010)

Книга уникальна тем, что в каждой главе приводится сравнение реализаций тех или иных запросов на диалектах трех ведущих СУБД. Благодаря этому она представляет собой исчерпывающий и практичный справочник по языку SQL для разработчиков от новичков до гуру, своего рода настольное пособие.
В издании охватываются темы от самых основ до транзакций и блокировок, функций и средств защиты баз данных.
В конце представлено несколько дополнительных тем: интеграция SQL в XML, бизнес-аналитика OLAP и многое другое.

Эрик Редмонд, Джим Р. Уилсон «Семь баз данных за семь недель. Введение в современные базы данных и идеологию NoSQL» (2015)

В книге описаны большинство из современных баз данных с открытым исходным кодом: Redis, Neo4J, CouchDB, MongoDB, HBase, PostgreSQL и Riak. Для каждой базы приведены примеры работы с реальными данными, демонстрирующие основные идеи и сильные стороны.
Эта книга прольет свет на сильные и слабые стороны каждой из семи баз данных и научит вас выбирать ту, которая лучше отвечает требованиям.

1 голос

Приветствую вас на моем блоге сайт. Сегодня поговорим про sql запросы для начинающих. У некоторых вебмастеров может возникнуть вопрос. Зачем изучать sql? Разве нельзя обойтись ?

Оказывается, что для создания профессионального интернет-проекта этого будет недостаточно. Sql используется чтобы работать с БД и создания приложений для Вордпресс. Рассмотрим, как использовать запросы подробнее.

Что это такое

Sql - язык структурированных запросов. Создан для определения типа данных, предоставления доступа к ним и обработке информации за короткие промежутки времени. Он описывает компоненты или какие-то результаты, которые вы хотите видеть на интернет-проекте.

Если говорить по-простому, то этот язык программирования позволяет добавлять, изменять, искать и отображать информацию в БД. Популярность mysql связана с тем, что он используется для создания динамических интернет-проектов, основа которых составляет база данных. Поэтому для разработки функционального блога вам необходимо выучить этот язык.

Что может делать

Язык sql позволяет:

создавать таблицы;
изменять получать и хранить разные данные;
объединять информацию в блоки;
защитить данные;
создавать запросы в access.

Важно! Разобравшись с sql вы сможете писать приложения для Вордпресс любой сложности.

Какая структура

БД состоит из таблиц, которые можно представить в виде Эксель файла.

У нее имеется имя, колонки и ряд с какой-то информацией. Создавать подобные таблицы можно при помощи sql запросов.

Что нужно знать

Основные моменты при изучении Sql

Как уже отмечалось выше, запросы применяются для обработки и ввода новой информации в БД, состоящую из таблиц. Каждая ее строка - это отдельная запись. Итак, создадим БД. Для этого напишите команду:

Create database ‘bazaname’

В кавычках пишем имя БД на латинице. Старайтесь придумать для нее понятное имя. Не создавайте базу типа «111», «www» и тому подобное.

После создания БД устанавливаем :

SET NAMES ‘utf-8’

Это нужно чтобы контент на сайте правильно отображаться.

Теперь создаем таблицу:

CREATE TABLE ‘bazaname’ . ‘table’ (

id INT(8) NOT NULL AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,

log VARCHAR(10),

pass VARCHAR(10),

date DATE

Во второй строке мы прописали три атрибута. Посмотрим, что они означают:

Атрибут NOT NULL означает, что ячейка не будет пустой (поле обязательное для заполнения);
Значение AUTO_INCREMENT — автозаполнение;
PRIMARY KEY — первичный ключ.

Как добавить информацию

Чтобы заполнить поля созданной таблицы значениями, используется оператор INSERT. Пишем такие строки кода:

INSERT INTO ‘table’

(login , pass , date) VALUES

(‘Vasa’, ‘87654321’, ‘2017-06-21 18:38:44’);

В скобках указываем название столбцов, а в следующей - значения.

Важно! Соблюдайте последовательность названий и значений столбцов.

Как обновить информацию

Для этого используется команда UPDATE. Посмотрим, как изменить пароль для конкретного пользователя. Пишем такие строки кода:

UPDATE ‘table’ SET pass = ‘12345678’ WHERE id = ‘1’

Теперь поменяйте пароль ‘12345678’. Изменения происходят в строке с «id»=1. Если не писать команду WHERE - поменяются все строки, а не конкретная.

Рекомендую вам приобрести книгу «SQL для чайников ». С ее помощью вы сможете шаг за шагом профессионально работать с БД. Вся информация построена по принципу от простого к сложному, и будет хорошо восприниматься.

Как удалить запись

Если вы написали что-то не так, исправьте это при помощи команды DELETE. Работает так же, как и UPDATE. Пишем такой код:

DELETE FROM ‘table’ WHERE id = ‘1’

Выборка информации

Для извлечения значений из БД используется команда SELECT. Пишем такой код:

SELECT * FROM ‘table’ WHERE id = ‘1’

В данном примере в таблице выбираем все имеющиеся поля. Это происходит если прописать в команде звездочку «*». Если нужно выбрать какое-то выборочное значение пишем так:

SELECT log , pass FROM table WHERE id = ‘1’

Необходимо отметить, что умения работать с базами данных будет недостаточно. Для создания профессионального интернет-проекта придется научиться добавлять на страницы данные из БД. Для этого ознакомьтесь с языком веб-программирования php. В этом вам поможет классный курс Михаила Русакова .

Удаление таблицы

Происходит при помощи запроса DROP. Для этого напишем такие строки:

DROP TABLE table;

Вывод записи из таблицы по определенному условию

Рассмотрим такой код:

SELECT id, countri, city FROM table WHERE people>150000000

Он отобразит записи стран где населения больше ста пятидесяти миллионов.

Объединение

Связать вместе несколько таблиц возможно используя Join. Как это работает посмотрите подробнее в этом видео:

PHP и MySQL

Еще раз хочу подчеркнуть, что запросы при создании интернет-проекта - это обычное дело. Чтобы их использовать в php-документах выполните такой алгоритм действий:

Соединяемся с БД при помощи команды mysql_connect();
Используя mysql_select_db() выбираем нужную БД;
Обрабатываем запрос при помощи mysql_fetch_array();
Закрываем соединение командой mysql_close().

Важно! Работать с БД не сложно. Главное - правильно написать запрос.

Начинающие вебмастера подумают. А что почитать по этой теме? Хотелось бы порекомендовать книгу Мартина Грабера «SQL для простых смертных ». Она написана так, что новичкам все будет понятно. Используйте ее в качестве настольной книги.

Но это теория. Как же обстоит дело на практике? В действительности интернет-проект нужно не только создать, но еще и вывести в ТОП Гугла и Яндекса. В этом вас поможет видеокурс «Создание и раскрутка сайта ».

Видео инструкция

Остались еще вопросы? Посмотрите подробнее онлайн видео.

Вывод

Итак, разобраться с написанием sql запросов не так трудно, как кажется, но сделать это нужно любому вебмастеру. В этом помогут видеокурсы, описанные выше. Подпишитесь на мою группу ВКонтакте чтобы первыми узнавать о появлении новой интересной информации.

Tutorial

О чем данный учебник

Данный учебник представляет собой что-то типа «штампа моей памяти» по языку SQL (DDL, DML), т.е. это информация, которая накопилась по ходу профессиональной деятельности и постоянно хранится в моей голове. Это для меня достаточный минимум, который применяется при работе с базами данных наиболее часто. Если встает необходимость применять более полные конструкции SQL, то я обычно обращаюсь за помощью в библиотеку MSDN расположенную в интернет. На мой взгляд, удержать все в голове очень сложно, да и нет особой необходимости в этом. Но знать основные конструкции очень полезно, т.к. они применимы практически в таком же виде во многих реляционных базах данных, таких как Oracle, MySQL, Firebird. Отличия в основном состоят в типах данных, которые могут отличаться в деталях. Основных конструкций языка SQL не так много, и при постоянной практике они быстро запоминаются. Например, для создания объектов (таблиц, ограничений, индексов и т.п.) достаточно иметь под рукой текстовый редактор среды (IDE) для работы с базой данных, и нет надобности изучать визуальный инструментарий заточенный для работы с конкретным типом баз данных (MS SQL, Oracle, MySQL, Firebird, …). Это удобно и тем, что весь текст находится перед глазами, и не нужно бегать по многочисленным вкладкам для того чтобы создать, например, индекс или ограничение. При постоянной работе с базой данных, создать, изменить, а особенно пересоздать объект при помощи скриптов получается в разы быстрее, чем если это делать в визуальном режиме. Так же в скриптовом режиме (соответственно, при должной аккуратности), проще задавать и контролировать правила наименования объектов (мое субъективное мнение). К тому же скрипты удобно использовать в случае, когда изменения, делаемые в одной базе данных (например, тестовой), необходимо перенести в таком же виде в другую базу (продуктивную).

Язык SQL подразделяется на несколько частей, здесь я рассмотрю 2 наиболее важные его части:

DML – Data Manipulation Language (язык манипулирования данными), который содержит следующие конструкции:
- SELECT – выборка данных
- INSERT – вставка новых данных
- UPDATE – обновление данных
- DELETE – удаление данных
- MERGE – слияние данных

Т.к. я являюсь практиком, как таковой теории в данном учебнике будет мало, и все конструкции будут объясняться на практических примерах. К тому же я считаю, что язык программирования, а особенно SQL, можно освоить только на практике, самостоятельно пощупав его и поняв, что происходит, когда вы выполняете ту или иную конструкцию.

Данный учебник создан по принципу Step by Step, т.е. необходимо читать его последовательно и желательно сразу же выполняя примеры. Но если по ходу у вас возникает потребность узнать о какой-то команде более детально, то используйте конкретный поиск в интернет, например, в библиотеке MSDN.

При написании данного учебника использовалась база данных MS SQL Server версии 2014, для выполнения скриптов я использовал MS SQL Server Management Studio (SSMS).

Кратко о MS SQL Server Management Studio (SSMS)

SQL Server Management Studio (SSMS) - утилита для Microsoft SQL Server для конфигурирования, управления и администрирования компонентов базы данных. Данная утилита содержит редактор скриптов (который в основном и будет нами использоваться) и графическую программу, которая работает с объектами и настройками сервера. Главным инструментом SQL Server Management Studio является Object Explorer, который позволяет пользователю просматривать, извлекать объекты сервера, а также управлять ими. Данный текст частично позаимствован с википедии.

Для создания нового редактора скрипта используйте кнопку «New Query/Новый запрос»:

Для смены текущей базы данных можно использовать выпадающий список:

Для выполнения определенной команды (или группы команд) выделите ее и нажмите кнопку «Execute/Выполнить» или же клавишу «F5». Если в редакторе в текущий момент находится только одна команда, или же вам необходимо выполнить все команды, то ничего выделять не нужно.

После выполнения скриптов, в особенности создающих объекты (таблицы, столбцы, индексы), чтобы увидеть изменения, используйте обновление из контекстного меню, выделив соответствующую группу (например, Таблицы), саму таблицу или группу Столбцы в ней.

Собственно, это все, что нам необходимо будет знать для выполнения приведенных здесь примеров. Остальное по утилите SSMS несложно изучить самостоятельно.

Немного теории

Реляционная база данных (РБД, или далее в контексте просто БД) представляет из себя совокупность таблиц, связанных между собой. Если говорить грубо, то БД – файл в котором данные хранятся в структурированном виде.

СУБД – Система Управления этими Базами Данных, т.е. это комплекс инструментов для работы с конкретным типом БД (MS SQL, Oracle, MySQL, Firebird, …).

Примечание
Т.к. в жизни, в разговорной речи, мы по большей части говорим: «БД Oracle», или даже просто «Oracle», на самом деле подразумевая «СУБД Oracle», то в контексте данного учебника иногда будет употребляться термин БД. Из контекста, я думаю, будет понятно, о чем именно идет речь.

Таблица представляет из себя совокупность столбцов. Столбцы, так же могут называть полями или колонками, все эти слова будут использоваться как синонимы, выражающие одно и тоже.

Таблица – это главный объект РБД, все данные РБД хранятся построчно в столбцах таблицы. Строки, записи – тоже синонимы.

Для каждой таблицы, как и ее столбцов задаются наименования, по которым впоследствии к ним идет обращение.
Наименование объекта (имя таблицы, имя столбца, имя индекса и т.п.) в MS SQL может иметь максимальную длину 128 символов.

Для справки – в БД ORACLE наименования объектов могут иметь максимальную длину 30 символов. Поэтому для конкретной БД нужно вырабатывать свои правила для наименования объектов, чтобы уложиться в лимит по количеству символов.

SQL - язык позволяющий осуществлять запросы в БД посредством СУБД. В конкретной СУБД, язык SQL может иметь специфичную реализацию (свой диалект).

DDL и DML - подмножество языка SQL:

Язык DDL служит для создания и модификации структуры БД, т.е. для создания/изменения/удаления таблиц и связей.
Язык DML позволяет осуществлять манипуляции с данными таблиц, т.е. с ее строками. Он позволяет делать выборку данных из таблиц, добавлять новые данные в таблицы, а так же обновлять и удалять существующие данные.

В языке SQL можно использовать 2 вида комментариев (однострочный и многострочный):

Однострочный комментарий
и

/* многострочный комментарий */

Собственно, все для теории этого будет достаточно.

DDL – Data Definition Language (язык описания данных)

Для примера рассмотрим таблицу с данными о сотрудниках, в привычном для человека не являющимся программистом виде:

В данном случае столбцы таблицы имеют следующие наименования: Табельный номер, ФИО, Дата рождения, E-mail, Должность, Отдел.

Каждый из этих столбцов можно охарактеризовать по типу содержащемся в нем данных:

Табельный номер – целое число
ФИО – строка
Дата рождения – дата
E-mail – строка
Должность – строка
Отдел – строка

Тип столбца – характеристика, которая говорит о том какого рода данные может хранить данный столбец.

Для начала будет достаточно запомнить только следующие основные типы данных используемые в MS SQL:

Значение	Обозначение в MS SQL	Описание
Строка переменной длины	varchar(N) и nvarchar(N)	При помощи числа N, мы можем указать максимально возможную длину строки для соответствующего столбца. Например, если мы хотим сказать, что значение столбца «ФИО» может содержать максимум 30 символов, то необходимо задать ей тип nvarchar(30). Отличие varchar от nvarchar заключается в том, что varchar позволяет хранить строки в формате ASCII, где один символ занимает 1 байт, а nvarchar хранит строки в формате Unicode, где каждый символ занимает 2 байта. Тип varchar стоит использовать только в том случае, если вы на 100% уверены, что в данном поле не потребуется хранить Unicode символы. Например, varchar можно использовать для хранения адресов электронной почты, т.к. они обычно содержат только ASCII символы.
Строка фиксированной длины	char(N) и nchar(N)	От строки переменной длины данный тип отличается тем, что если длина строка меньше N символов, то она всегда дополняется справа до длины N пробелами и сохраняется в БД в таком виде, т.е. в базе данных она занимает ровно N символов (где один символ занимает 1 байт для char и 2 байта для типа nchar). На моей практике данный тип очень редко находит применение, а если и используется, то он используется в основном в формате char(1), т.е. когда поле определяется одним символом.
Целое число	int	Данный тип позволяет нам использовать в столбце только целые числа, как положительные, так и отрицательные. Для справки (сейчас это не так актуально для нас) – диапазон чисел который позволяет тип int от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Обычно это основной тип, который используется для задания идентификаторов.
Вещественное или действительное число	float	Если говорить простым языком, то это числа, в которых может присутствовать десятичная точка (запятая).
Дата	date	Если в столбце необходимо хранить только Дату, которая состоит из трех составляющих: Числа, Месяца и Года. Например, 15.02.2014 (15 февраля 2014 года). Данный тип можно использовать для столбца «Дата приема», «Дата рождения» и т.п., т.е. в тех случаях, когда нам важно зафиксировать только дату, или, когда составляющая времени нам не важна и ее можно отбросить или если она не известна.
Время	time	Данный тип можно использовать, если в столбце необходимо хранить только данные о времени, т.е. Часы, Минуты, Секунды и Миллисекунды. Например, 17:38:31.3231603 Например, ежедневное «Время отправления рейса».
Дата и время	datetime	Данный тип позволяет одновременно сохранить и Дату, и Время. Например, 15.02.2014 17:38:31.323 Для примера это может быть дата и время какого-нибудь события.
Флаг	bit	Данный тип удобно применять для хранения значений вида «Да»/«Нет», где «Да» будет сохраняться как 1, а «Нет» будет сохраняться как 0.

Так же значение поля, в том случае если это не запрещено, может быть не указано, для этой цели используется ключевое слово NULL.

Для выполнения примеров создадим тестовую базу под названием Test.

Простую базу данных (без указания дополнительных параметров) можно создать, выполнив следующую команду:

CREATE DATABASE Test
Удалить базу данных можно командой (стоит быть очень осторожным с данной командой):

DROP DATABASE Test
Для того, чтобы переключиться на нашу базу данных, можно выполнить команду:

USE Test
Или же выберите базу данных Test в выпадающем списке в области меню SSMS. При работе мною чаще используется именно этот способ переключения между базами.

Теперь в нашей БД мы можем создать таблицу используя описания в том виде как они есть, используя пробелы и символы кириллицы:

CREATE TABLE [Сотрудники]([Табельный номер] int, [ФИО] nvarchar(30), [Дата рождения] date, nvarchar(30), [Должность] nvarchar(30), [Отдел] nvarchar(30))
В данном случае нам придется заключать имена в квадратные скобки […].

Но в базе данных для большего удобства все наименования объектов лучше задавать на латинице и не использовать в именах пробелы. В MS SQL обычно в данном случае каждое слово начинается с прописной буквы, например, для поля «Табельный номер», мы могли бы задать имя PersonnelNumber. Так же в имени можно использовать цифры, например, PhoneNumber1.

На заметку
В некоторых СУБД более предпочтительным может быть следующий формат наименований «PHONE_NUMBER», например, такой формат часто используется в БД ORACLE. Естественно при задании имя поля желательно чтобы оно не совпадало с ключевыми словами используемые в СУБД.

По этой причине можете забыть о синтаксисе с квадратными скобками и удалить таблицу [Сотрудники]:

DROP TABLE [Сотрудники]
Например, таблицу с сотрудниками можно назвать «Employees», а ее полям можно задать следующие наименования:

ID – Табельный номер (Идентификатор сотрудника)
Name – ФИО
Birthday – Дата рождения
Email – E-mail
Position – Должность
Department – Отдел

Очень часто для наименования поля идентификатора используется слово ID.

Теперь создадим нашу таблицу:

CREATE TABLE Employees(ID int, Name nvarchar(30), Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30))
Для того, чтобы задать обязательные для заполнения столбцы, можно использовать опцию NOT NULL.

Для уже существующей таблицы поля можно переопределить при помощи следующих команд:

Обновление поля ID ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN ID int NOT NULL -- обновление поля Name ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN Name nvarchar(30) NOT NULL

На заметку
Общая концепция языка SQL для большинства СУБД остается одинаковой (по крайней мере, об этом я могу судить по тем СУБД, с которыми мне довелось поработать). Отличие DDL в разных СУБД в основном заключаются в типах данных (здесь могут отличаться не только их наименования, но и детали их реализации), так же может немного отличаться и сама специфика реализации языка SQL (т.е. суть команд одна и та же, но могут быть небольшие различия в диалекте, увы, но одного стандарта нет). Владея основами SQL вы легко сможете перейти с одной СУБД на другую, т.к. вам в данном случае нужно будет только разобраться в деталях реализации команд в новой СУБД, т.е. в большинстве случаев достаточно будет просто провести аналогию.
Создание таблицы CREATE TABLE Employees(ID int, -- в ORACLE тип int - это эквивалент(обертка) для number(38) Name nvarchar2(30), -- nvarchar2 в ORACLE эквивалентен nvarchar в MS SQL Birthday date, Email nvarchar2(30), Position nvarchar2(30), Department nvarchar2(30)); -- обновление полей ID и Name (здесь вместо ALTER COLUMN используется MODIFY(…)) ALTER TABLE Employees MODIFY(ID int NOT NULL,Name nvarchar2(30) NOT NULL); -- добавление PK (в данном случае конструкция выглядит как и в MS SQL, она будет показана ниже) ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY(ID);
Для ORACLE есть отличия в плане реализации типа varchar2, его кодировка зависит настроек БД и текст может сохраняться, например, в кодировке UTF-8. Помимо этого длину поля в ORACLE можно задать как в байтах, так и в символах, для этого используются дополнительные опции BYTE и CHAR, которые указываются после длины поля, например:
NAME varchar2(30 BYTE) -- вместимость поля будет равна 30 байтам NAME varchar2(30 CHAR) -- вместимость поля будет равна 30 символов
Какая опция будет использоваться по умолчанию BYTE или CHAR, в случае простого указания в ORACLE типа varchar2(30), зависит от настроек БД, так же она иногда может задаваться в настройках IDE. В общем порой можно легко запутаться, поэтому в случае ORACLE, если используется тип varchar2 (а это здесь порой оправдано, например, при использовании кодировки UTF-8) я предпочитаю явно прописывать CHAR (т.к. обычно длину строки удобнее считать именно в символах).

Но в данном случае если в таблице уже есть какие-нибудь данные, то для успешного выполнения команд необходимо, чтобы во всех строках таблицы поля ID и Name были обязательно заполнены. Продемонстрируем это на примере, вставим в таблицу данные в поля ID, Position и Department, это можно сделать следующим скриптом:

INSERT Employees(ID,Position,Department) VALUES (1000,N"Директор",N"Администрация"), (1001,N"Программист",N"ИТ"), (1002,N"Бухгалтер",N"Бухгалтерия"), (1003,N"Старший программист",N"ИТ")
В данном случае, команда INSERT также выдаст ошибку, т.к. при вставке мы не указали значения обязательного поля Name.
В случае, если бы у нас в первоначальной таблице уже имелись эти данные, то команда «ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN ID int NOT NULL» выполнилась бы успешно, а команда «ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN Name int NOT NULL» выдала сообщение об ошибке, что в поле Name имеются NULL (не указанные) значения.

Добавим значения для полю Name и снова зальем данные:

Так же опцию NOT NULL можно использовать непосредственно при создании новой таблицы, т.е. в контексте команды CREATE TABLE.

Сначала удалим таблицу при помощи команды:

DROP TABLE Employees
Теперь создадим таблицу с обязательными для заполнения столбцами ID и Name:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30) NOT NULL, Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30))
Можно также после имени столбца написать NULL, что будет означать, что в нем будут допустимы NULL-значения (не указанные), но этого делать не обязательно, так как данная характеристика подразумевается по умолчанию.

Если требуется наоборот сделать существующий столбец необязательным для заполнения, то используем следующий синтаксис команды:

ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN Name nvarchar(30) NULL
Или просто:

ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN Name nvarchar(30)
Так же данной командой мы можем изменить тип поля на другой совместимый тип, или же изменить его длину. Для примера давайте расширим поле Name до 50 символов:

ALTER TABLE Employees ALTER COLUMN Name nvarchar(50)

Первичный ключ

При создании таблицы желательно, чтобы она имела уникальный столбец или же совокупность столбцов, которая уникальна для каждой ее строки – по данному уникальному значению можно однозначно идентифицировать запись. Такое значение называется первичным ключом таблицы. Для нашей таблицы Employees таким уникальным значением может быть столбец ID (который содержит «Табельный номер сотрудника» - пускай в нашем случае данное значение уникально для каждого сотрудника и не может повторяться).

Создать первичный ключ к уже существующей таблице можно при помощи команды:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY(ID)
Где «PK_Employees» это имя ограничения, отвечающего за первичный ключ. Обычно для наименования первичного ключа используется префикс «PK_» после которого идет имя таблицы.

Если первичный ключ состоит из нескольких полей, то эти поля необходимо перечислить в скобках через запятую:

ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения PRIMARY KEY(поле1,поле2,…)
Стоит отметить, что в MS SQL все поля, которые входят в первичный ключ, должны иметь характеристику NOT NULL.

Так же первичный ключ можно определить непосредственно при создании таблицы, т.е. в контексте команды CREATE TABLE. Удалим таблицу:

DROP TABLE Employees
А затем создадим ее, используя следующий синтаксис:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30) NOT NULL, Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30), CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY(ID) -- описываем PK после всех полей, как ограничение)
После создания зальем в таблицу данные:

INSERT Employees(ID,Position,Department,Name) VALUES (1000,N"Директор",N"Администрация",N"Иванов И.И."), (1001,N"Программист",N"ИТ",N"Петров П.П."), (1002,N"Бухгалтер",N"Бухгалтерия",N"Сидоров С.С."), (1003,N"Старший программист",N"ИТ",N"Андреев А.А.")
Если первичный ключ в таблице состоит только из значений одного столбца, то можно использовать следующий синтаксис:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY, -- указываем как характеристику поля Name nvarchar(30) NOT NULL, Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30))
На самом деле имя ограничения можно и не задавать, в этом случае ему будет присвоено системное имя (наподобие «PK__Employee__3214EC278DA42077»):

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30) NOT NULL, Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30), PRIMARY KEY(ID))
Или:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL PRIMARY KEY, Name nvarchar(30) NOT NULL, Birthday date, Email nvarchar(30), Position nvarchar(30), Department nvarchar(30))
Но я бы рекомендовал для постоянных таблиц всегда явно задавать имя ограничения, т.к. по явно заданному и понятному имени с ним впоследствии будет легче проводить манипуляции, например, можно произвести его удаление:

ALTER TABLE Employees DROP CONSTRAINT PK_Employees
Но такой краткий синтаксис, без указания имен ограничений, удобно применять при создании временных таблиц БД (имя временной таблицы начинается с # или ##), которые после использования будут удалены.

Подытожим

На данный момент мы рассмотрели следующие команды:

CREATE TABLE имя_таблицы (перечисление полей и их типов, ограничений) – служит для создания новой таблицы в текущей БД;
DROP TABLE имя_таблицы – служит для удаления таблицы из текущей БД;
ALTER TABLE имя_таблицы ALTER COLUMN имя_столбца … – служит для обновления типа столбца или для изменения его настроек (например для задания характеристики NULL или NOT NULL);
ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения PRIMARY KEY (поле1, поле2,…) – добавление первичного ключа к уже существующей таблице;
ALTER TABLE имя_таблицы DROP CONSTRAINT имя_ограничения – удаление ограничения из таблицы.

Немного про временные таблицы

Вырезка из MSDN. В MS SQL Server существует два вида временных таблиц: локальные (#) и глобальные (##). Локальные временные таблицы видны только их создателям до завершения сеанса соединения с экземпляром SQL Server, как только они впервые созданы. Локальные временные таблицы автоматически удаляются после отключения пользователя от экземпляра SQL Server. Глобальные временные таблицы видны всем пользователям в течение любых сеансов соединения после создания этих таблиц и удаляются, когда все пользователи, ссылающиеся на эти таблицы, отключаются от экземпляра SQL Server.

Временные таблицы создаются в системной базе tempdb, т.е. создавая их мы не засоряем основную базу, в остальном же временные таблицы полностью идентичны обычным таблицам, их так же можно удалить при помощи команды DROP TABLE. Чаще используются локальные (#) временные таблицы.

Для создания временной таблицы можно использовать команду CREATE TABLE:

CREATE TABLE #Temp(ID int, Name nvarchar(30))
Так как временная таблица в MS SQL аналогична обычной таблице, ее соответственно так же можно удалить самому командой DROP TABLE:

DROP TABLE #Temp

Так же временную таблицу (как собственно и обычную таблицу) можно создать и сразу заполнить данными возвращаемые запросом используя синтаксис SELECT … INTO:

SELECT ID,Name INTO #Temp FROM Employees

На заметку
В разных СУБД реализация временных таблиц может отличаться. Например, в СУБД ORACLE и Firebird структура временных таблиц должна быть определена заранее командой CREATE GLOBAL TEMPORARY TABLE с указанием специфики хранения в ней данных, дальше уже пользователь видит ее среди основных таблиц и работает с ней как с обычной таблицей.

Нормализация БД – дробление на подтаблицы (справочники) и определение связей

Наша текущая таблица Employees имеет недостаток в том, что в полях Position и Department пользователь может ввести любой текст, что в первую очередь чревато ошибками, так как он у одного сотрудника может указать в качестве отдела просто «ИТ», а у второго сотрудника, например, ввести «ИТ-отдел», у третьего «IT». В итоге будет непонятно, что имел ввиду пользователь, т.е. являются ли данные сотрудники работниками одного отдела, или же пользователь описался и это 3 разных отдела? А тем более, в этом случае, мы не сможем правильно сгруппировать данные для какого-то отчета, где, может требоваться показать количество сотрудников в разрезе каждого отдела.

Второй недостаток заключается в объеме хранения данной информации и ее дублированием, т.е. для каждого сотрудника указывается полное наименование отдела, что требует в БД места для хранения каждого символа из названия отдела.

Третий недостаток – сложность обновления данных полей, в случае если изменится название какой-то должности, например, если потребуется переименовать должность «Программист», на «Младший программист». В данном случае нам придется вносить изменения в каждую строчку таблицы, у которой Должность равняется «Программист».

Чтобы избежать данных недостатков и применяется, так называемая, нормализация базы данных – дробление ее на подтаблицы, таблицы справочники. Не обязательно лезть в дебри теории и изучать что из себя представляют нормальные формы, достаточно понимать суть нормализации.

Давайте создадим 2 таблицы справочники «Должности» и «Отделы», первую назовем Positions, а вторую соответственно Departments:

CREATE TABLE Positions(ID int IDENTITY(1,1) NOT NULL CONSTRAINT PK_Positions PRIMARY KEY, Name nvarchar(30) NOT NULL) CREATE TABLE Departments(ID int IDENTITY(1,1) NOT NULL CONSTRAINT PK_Departments PRIMARY KEY, Name nvarchar(30) NOT NULL)
Заметим, что здесь мы использовали новую опцию IDENTITY, которая говорит о том, что данные в столбце ID будут нумероваться автоматически, начиная с 1, с шагом 1, т.е. при добавлении новых записей им последовательно будут присваиваться значения 1, 2, 3, и т.д. Такие поля обычно называют автоинкрементными. В таблице может быть определено только одно поле со свойством IDENTITY и обычно, но необязательно, такое поле является первичным ключом для данной таблицы.

На заметку
В разных СУБД реализация полей со счетчиком может делаться по своему. В MySQL, например, такое поле определяется при помощи опции AUTO_INCREMENT. В ORACLE и Firebird раньше данную функциональность можно было съэмулировать при помощи использования последовательностей (SEQUENCE). Но насколько я знаю в ORACLE сейчас добавили опцию GENERATED AS IDENTITY.

Давайте заполним эти таблицы автоматически, на основании текущих данных записанных в полях Position и Department таблицы Employees:

Заполняем поле Name таблицы Positions, уникальными значениями из поля Position таблицы Employees INSERT Positions(Name) SELECT DISTINCT Position FROM Employees WHERE Position IS NOT NULL -- отбрасываем записи у которых позиция не указана
То же самое проделаем для таблицы Departments:

INSERT Departments(Name) SELECT DISTINCT Department FROM Employees WHERE Department IS NOT NULL
Если теперь мы откроем таблицы Positions и Departments, то увидим пронумерованный набор значений по полю ID:

SELECT * FROM Positions

SELECT * FROM Departments

Данные таблицы теперь и будут играть роль справочников для задания должностей и отделов. Теперь мы будем ссылаться на идентификаторы должностей и отделов. В первую очередь создадим новые поля в таблице Employees для хранения данных идентификаторов:

Добавляем поле для ID должности ALTER TABLE Employees ADD PositionID int -- добавляем поле для ID отдела ALTER TABLE Employees ADD DepartmentID int
Тип ссылочных полей должен быть каким же, как и в справочниках, в данном случае это int.

Так же добавить в таблицу сразу несколько полей можно одной командой, перечислив поля через запятую:

ALTER TABLE Employees ADD PositionID int, DepartmentID int
Теперь пропишем ссылки (ссылочные ограничения - FOREIGN KEY) для этих полей, для того чтобы пользователь не имел возможности записать в данные поля, значения, отсутствующие среди значений ID находящихся в справочниках.

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT FK_Employees_PositionID FOREIGN KEY(PositionID) REFERENCES Positions(ID)
И то же самое сделаем для второго поля:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT FK_Employees_DepartmentID FOREIGN KEY(DepartmentID) REFERENCES Departments(ID)
Теперь пользователь в данные поля сможет занести только значения ID из соответствующего справочника. Соответственно, чтобы использовать новый отдел или должность, он первым делом должен будет добавить новую запись в соответствующий справочник. Т.к. должности и отделы теперь хранятся в справочниках в одном единственном экземпляре, то чтобы изменить название, достаточно изменить его только в справочнике.

Имя ссылочного ограничения, обычно является составным, оно состоит из префикса «FK_», затем идет имя таблицы и после знака подчеркивания идет имя поля, которое ссылается на идентификатор таблицы-справочника.

Идентификатор (ID) обычно является внутренним значением, которое используется только для связей и какое значение там хранится, в большинстве случаев абсолютно безразлично, поэтому не нужно пытаться избавиться от дырок в последовательности чисел, которые возникают по ходу работы с таблицей, например, после удаления записей из справочника.

ALTER TABLE таблица ADD CONSTRAINT имя_ограничения FOREIGN KEY(поле1,поле2,…) REFERENCES таблица_справочник(поле1,поле2,…)
В данном случае в таблице «таблица_справочник» первичный ключ представлен комбинацией из нескольких полей (поле1, поле2,…).

Собственно, теперь обновим поля PositionID и DepartmentID значениями ID из справочников. Воспользуемся для этой цели DML командой UPDATE:

UPDATE e SET PositionID=(SELECT ID FROM Positions WHERE Name=e.Position), DepartmentID=(SELECT ID FROM Departments WHERE Name=e.Department) FROM Employees e
Посмотрим, что получилось, выполнив запрос:

SELECT * FROM Employees

Всё, поля PositionID и DepartmentID заполнены соответствующие должностям и отделам идентификаторами надобности в полях Position и Department в таблице Employees теперь нет, можно удалить эти поля:

ALTER TABLE Employees DROP COLUMN Position,Department
Теперь таблица у нас приобрела следующий вид:

SELECT * FROM Employees

ID	Name	Birthday	Email	PositionID	DepartmentID
1000	Иванов И.И.	NULL	NULL	2	1
1001	Петров П.П.	NULL	NULL	3	3
1002	Сидоров С.С.	NULL	NULL	1	2
1003	Андреев А.А.	NULL	NULL	4	3

Т.е. мы в итоге избавились от хранения избыточной информации. Теперь, по номерам должности и отдела можем однозначно определить их названия, используя значения в таблицах-справочниках:

SELECT e.ID,e.Name,p.Name PositionName,d.Name DepartmentName FROM Employees e LEFT JOIN Departments d ON d.ID=e.DepartmentID LEFT JOIN Positions p ON p.ID=e.PositionID

В инспекторе объектов мы можем увидеть все объекты, созданные для в данной таблицы. Отсюда же можно производить разные манипуляции с данными объектами – например, переименовывать или удалять объекты.

Так же стоит отметить, что таблица может ссылаться сама на себя, т.е. можно создать рекурсивную ссылку. Для примера добавим в нашу таблицу с сотрудниками еще одно поле ManagerID, которое будет указывать на сотрудника, которому подчиняется данный сотрудник. Создадим поле:

ALTER TABLE Employees ADD ManagerID int
В данном поле допустимо значение NULL, поле будет пустым, если, например, над сотрудником нет вышестоящих.

Теперь создадим FOREIGN KEY на таблицу Employees:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT FK_Employees_ManagerID FOREIGN KEY (ManagerID) REFERENCES Employees(ID)
Давайте, теперь создадим диаграмму и посмотрим, как выглядят на ней связи между нашими таблицами:

В результате мы должны увидеть следующую картину (таблица Employees связана с таблицами Positions и Depertments, а так же ссылается сама на себя):

Напоследок стоит сказать, что ссылочные ключи могут включать дополнительные опции ON DELETE CASCADE и ON UPDATE CASCADE, которые говорят о том, как вести себя при удалении или обновлении записи, на которую есть ссылки в таблице-справочнике. Если эти опции не указаны, то мы не можем изменить ID в таблице справочнике у той записи, на которую есть ссылки из другой таблицы, так же мы не сможем удалить такую запись из справочника, пока не удалим все строки, ссылающиеся на эту запись или, же обновим в этих строках ссылки на другое значение.

Для примера пересоздадим таблицу с указанием опции ON DELETE CASCADE для FK_Employees_DepartmentID:

DROP TABLE Employees CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30), Birthday date, Email nvarchar(30), PositionID int, DepartmentID int, ManagerID int, CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY (ID), CONSTRAINT FK_Employees_DepartmentID FOREIGN KEY(DepartmentID) REFERENCES Departments(ID) ON DELETE CASCADE, CONSTRAINT FK_Employees_PositionID FOREIGN KEY(PositionID) REFERENCES Positions(ID), CONSTRAINT FK_Employees_ManagerID FOREIGN KEY (ManagerID) REFERENCES Employees(ID)) INSERT Employees (ID,Name,Birthday,PositionID,DepartmentID,ManagerID)VALUES (1000,N"Иванов И.И.","19550219",2,1,NULL), (1001,N"Петров П.П.","19831203",3,3,1003), (1002,N"Сидоров С.С.","19760607",1,2,1000), (1003,N"Андреев А.А.","19820417",4,3,1000)
Удалим отдел с идентификатором 3 из таблицы Departments:

DELETE Departments WHERE ID=3
Посмотрим на данные таблицы Employees:

SELECT * FROM Employees

ID	Name	Birthday	Email	PositionID	DepartmentID	ManagerID
1000	Иванов И.И.	1955-02-19	NULL	2	1	NULL
1002	Сидоров С.С.	1976-06-07	NULL	1	2	1000

Как видим, данные по отделу 3 из таблицы Employees так же удалились.

Опция ON UPDATE CASCADE ведет себя аналогично, но действует она при обновлении значения ID в справочнике. Например, если мы поменяем ID должности в справочнике должностей, то в этом случае будет производиться обновление DepartmentID в таблице Employees на новое значение ID которое мы задали в справочнике. Но в данном случае это продемонстрировать просто не получится, т.к. у колонки ID в таблице Departments стоит опция IDENTITY, которая не позволит нам выполнить следующий запрос (сменить идентификатор отдела 3 на 30):

UPDATE Departments SET ID=30 WHERE ID=3
Главное понять суть этих 2-х опций ON DELETE CASCADE и ON UPDATE CASCADE. Я применяю эти опции очень в редких случаях и рекомендую хорошо подумать, прежде чем указывать их в ссылочном ограничении, т.к. при нечаянном удалении записи из таблицы справочника это может привести к большим проблемам и создать цепную реакцию.

Восстановим отдел 3:

Даем разрешение на добавление/изменение IDENTITY значения SET IDENTITY_INSERT Departments ON INSERT Departments(ID,Name) VALUES(3,N"ИТ") -- запрещаем добавление/изменение IDENTITY значения SET IDENTITY_INSERT Departments OFF
Полностью очистим таблицу Employees при помощи команды TRUNCATE TABLE:

TRUNCATE TABLE Employees
И снова перезальем в нее данные используя предыдущую команду INSERT:

INSERT Employees (ID,Name,Birthday,PositionID,DepartmentID,ManagerID)VALUES (1000,N"Иванов И.И.","19550219",2,1,NULL), (1001,N"Петров П.П.","19831203",3,3,1003), (1002,N"Сидоров С.С.","19760607",1,2,1000), (1003,N"Андреев А.А.","19820417",4,3,1000)

Подытожим

На данным момент к нашим знаниям добавилось еще несколько команд DDL:

Добавление свойства IDENTITY к полю – позволяет сделать это поле автоматически заполняемым (полем-счетчиком) для таблицы;
ALTER TABLE имя_таблицы ADD перечень_полей_с_характеристиками – позволяет добавить новые поля в таблицу;
ALTER TABLE имя_таблицы DROP COLUMN перечень_полей – позволяет удалить поля из таблицы;
ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения FOREIGN KEY (поля) REFERENCES таблица_справочник(поля) – позволяет определить связь между таблицей и таблицей справочником.

Прочие ограничения – UNIQUE, DEFAULT, CHECK

При помощи ограничения UNIQUE можно сказать что значения для каждой строки в данном поле или в наборе полей должно быть уникальным. В случае таблицы Employees, такое ограничение мы можем наложить на поле Email. Только предварительно заполним Email значениями, если они еще не определены:

UPDATE Employees SET Email="[email protected]" WHERE ID=1000 UPDATE Employees SET Email="[email protected]" WHERE ID=1001 UPDATE Employees SET Email="[email protected]" WHERE ID=1002 UPDATE Employees SET Email="[email protected]" WHERE ID=1003
А теперь можно наложить на это поле ограничение-уникальности:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT UQ_Employees_Email UNIQUE(Email)
Теперь пользователь не сможет внести один и тот же E-Mail у нескольких сотрудников.

Ограничение уникальности обычно именуется следующим образом – сначала идет префикс «UQ_», далее название таблицы и после знака подчеркивания идет имя поля, на которое накладывается данное ограничение.

Соответственно если уникальной в разрезе строк таблицы должна быть комбинация полей, то перечисляем их через запятую:

ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения UNIQUE(поле1,поле2,…)
При помощи добавления к полю ограничения DEFAULT мы можем задать значение по умолчанию, которое будет подставляться в случае, если при вставке новой записи данное поле не будет перечислено в списке полей команды INSERT. Данное ограничение можно задать непосредственно при создании таблицы.

Давайте добавим в таблицу Employees новое поле «Дата приема» и назовем его HireDate и скажем что значение по умолчанию у данного поля будет текущая дата:

ALTER TABLE Employees ADD HireDate date NOT NULL DEFAULT SYSDATETIME()
Или если столбец HireDate уже существует, то можно использовать следующий синтаксис:

ALTER TABLE Employees ADD DEFAULT SYSDATETIME() FOR HireDate
Здесь я не указал имя ограничения, т.к. в случае DEFAULT у меня сложилось мнение, что это не столь критично. Но если делать по-хорошему, то, думаю, не нужно лениться и стоит задать нормальное имя. Делается это следующим образом:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT DF_Employees_HireDate DEFAULT SYSDATETIME() FOR HireDate
Та как данного столбца раньше не было, то при его добавлении в каждую запись в поле HireDate будет вставлено текущее значение даты.

При добавлении новой записи, текущая дата так же будет вставлена автоматом, конечно если мы ее явно не зададим, т.е. не укажем в списке столбцов. Покажем это на примере, не указав поле HireDate в перечне добавляемых значений:

INSERT Employees(ID,Name,Email)VALUES(1004,N"Сергеев С.С.","[email protected]")
Посмотрим, что получилось:

SELECT * FROM Employees

ID	Name	Birthday	Email	PositionID	DepartmentID	ManagerID	HireDate
1000	Иванов И.И.	1955-02-19	[email protected]	2	1	NULL	2015-04-08
1001	Петров П.П.	1983-12-03	[email protected]	3	4	1003	2015-04-08
1002	Сидоров С.С.	1976-06-07	[email protected]	1	2	1000	2015-04-08
1003	Андреев А.А.	1982-04-17	[email protected]	4	3	1000	2015-04-08
1004	Сергеев С.С.	NULL	[email protected]	NULL	NULL	NULL	2015-04-08

Проверочное ограничение CHECK используется в том случае, когда необходимо осуществить проверку вставляемых в поле значений. Например, наложим данное ограничение на поле табельный номер, которое у нас является идентификатором сотрудника (ID). При помощи данного ограничения скажем, что табельные номера должны иметь значение от 1000 до 1999:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT CK_Employees_ID CHECK(ID BETWEEN 1000 AND 1999)
Ограничение обычно именуется так же, сначала идет префикс «CK_», затем имя таблицы и имя поля, на которое наложено это ограничение.

Попробуем вставить недопустимую запись для проверки, что ограничение работает (мы должны получить соответствующую ошибку):

INSERT Employees(ID,Email) VALUES(2000,"[email protected]")
А теперь изменим вставляемое значение на 1500 и убедимся, что запись вставится:

INSERT Employees(ID,Email) VALUES(1500,"[email protected]")
Можно так же создать ограничения UNIQUE и CHECK без указания имени:

ALTER TABLE Employees ADD UNIQUE(Email) ALTER TABLE Employees ADD CHECK(ID BETWEEN 1000 AND 1999)
Но это не очень хорошая практика и лучше задавать имя ограничения в явном виде, т.к. чтобы разобраться потом, что будет сложнее, нужно будет открывать объект и смотреть, за что он отвечает.

При хорошем наименовании много информации об ограничении можно узнать непосредственно по его имени.

И, соответственно, все эти ограничения можно создать сразу же при создании таблицы, если ее еще нет. Удалим таблицу:

DROP TABLE Employees
И пересоздадим ее со всеми созданными ограничениями одной командой CREATE TABLE:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30), Birthday date, Email nvarchar(30), PositionID int, DepartmentID int, HireDate date NOT NULL DEFAULT SYSDATETIME(), -- для DEFAULT я сделаю исключение CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY (ID), CONSTRAINT FK_Employees_DepartmentID FOREIGN KEY(DepartmentID) REFERENCES Departments(ID), CONSTRAINT FK_Employees_PositionID FOREIGN KEY(PositionID) REFERENCES Positions(ID), CONSTRAINT UQ_Employees_Email UNIQUE (Email), CONSTRAINT CK_Employees_ID CHECK (ID BETWEEN 1000 AND 1999))

INSERT Employees (ID,Name,Birthday,Email,PositionID,DepartmentID)VALUES (1000,N"Иванов И.И.","19550219","[email protected]",2,1), (1001,N"Петров П.П.","19831203","[email protected]",3,3), (1002,N"Сидоров С.С.","19760607","[email protected]",1,2), (1003,N"Андреев А.А.","19820417","[email protected]",4,3)

Немного про индексы, создаваемые при создании ограничений PRIMARY KEY и UNIQUE

Как можно увидеть на скриншоте выше, при создании ограничений PRIMARY KEY и UNIQUE автоматически создались индексы с такими же названиями (PK_Employees и UQ_Employees_Email). По умолчанию индекс для первичного ключа создается как CLUSTERED, а для всех остальных индексов как NONCLUSTERED. Стоит сказать, что понятие кластерного индекса есть не во всех СУБД. Таблица может иметь только один кластерный (CLUSTERED) индекс. CLUSTERED – означает, что записи таблицы будут сортироваться по этому индексу, так же можно сказать, что этот индекс имеет непосредственный доступ ко всем данным таблицы. Это так сказать главный индекс таблицы. Если сказать еще грубее, то это индекс, прикрученный к таблице. Кластерный индекс – это очень мощное средство, которое может помочь при оптимизации запросов, пока просто запомним это. Если мы хотим сказать, чтобы кластерный индекс использовался не в первичном ключе, а для другого индекса, то при создании первичного ключа мы должны указать опцию NONCLUSTERED:

ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения PRIMARY KEY NONCLUSTERED(поле1,поле2,…)
Для примера сделаем индекс ограничения PK_Employees некластерным, а индекс ограничения UQ_Employees_Email кластерным. Первым делом удалим данные ограничения:

ALTER TABLE Employees DROP CONSTRAINT PK_Employees ALTER TABLE Employees DROP CONSTRAINT UQ_Employees_Email
А теперь создадим их с опциями CLUSTERED и NONCLUSTERED:

ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY NONCLUSTERED (ID) ALTER TABLE Employees ADD CONSTRAINT UQ_Employees_Email UNIQUE CLUSTERED (Email)
Теперь, выполнив выборку из таблицы Employees, мы увидим, что записи отсортировались по кластерному индексу UQ_Employees_Email:

SELECT * FROM Employees

ID	Name	Birthday	Email	PositionID	DepartmentID	HireDate
1003	Андреев А.А.	1982-04-17	[email protected]	4	3	2015-04-08
1000	Иванов И.И.	1955-02-19	[email protected]	2	1	2015-04-08
1001	Петров П.П.	1983-12-03	[email protected]	3	3	2015-04-08
1002	Сидоров С.С.	1976-06-07	[email protected]	1	2	2015-04-08

До этого, когда кластерным индексом был индекс PK_Employees, записи по умолчанию сортировались по полю ID.

Но в данном случае это всего лишь пример, который показывает суть кластерного индекса, т.к. скорее всего к таблице Employees будут делаться запросы по полю ID и в каких-то случаях, возможно, она сама будет выступать в роли справочника.

Для справочников обычно целесообразно, чтобы кластерный индекс был построен по первичному ключу, т.к. в запросах мы часто ссылаемся на идентификатор справочника для получения, например, наименования (Должности, Отдела). Здесь вспомним, о чем я писал выше, что кластерный индекс имеет прямой доступ к строкам таблицы, а отсюда следует, что мы можем получить значение любого столбца без дополнительных накладных расходов.

Кластерный индекс выгодно применять к полям, по которым выборка идет наиболее часто.

Иногда в таблицах создают ключ по суррогатному полю, вот в этом случае бывает полезно сохранить опцию CLUSTERED индекс для более подходящего индекса и указать опцию NONCLUSTERED при создании суррогатного первичного ключа.

Подытожим

На данном этапе мы познакомились со всеми видами ограничений, в их самом простом виде, которые создаются командой вида «ALTER TABLE имя_таблицы ADD CONSTRAINT имя_ограничения …»:

PRIMARY KEY – первичный ключ;
FOREIGN KEY – настройка связей и контроль ссылочной целостности данных;
UNIQUE – позволяет создать уникальность;
CHECK – позволяет осуществлять корректность введенных данных;
DEFAULT – позволяет задать значение по умолчанию;
Так же стоит отметить, что все ограничения можно удалить, используя команду «ALTER TABLE имя_таблицы DROP CONSTRAINT имя_ограничения».

Так же мы частично затронули тему индексов и разобрали понятие кластерный (CLUSTERED ) и некластерный (NONCLUSTERED ) индекс.

Создание самостоятельных индексов

Под самостоятельностью здесь имеются в виду индексы, которые создаются не для ограничения PRIMARY KEY или UNIQUE.

Индексы по полю или полям можно создавать следующей командой:

CREATE INDEX IDX_Employees_Name ON Employees(Name)
Так же здесь можно указать опции CLUSTERED, NONCLUSTERED, UNIQUE, а так же можно указать направление сортировки каждого отдельного поля ASC (по умолчанию) или DESC:

CREATE UNIQUE NONCLUSTERED INDEX UQ_Employees_EmailDesc ON Employees(Email DESC)
При создании некластерного индекса опцию NONCLUSTERED можно отпустить, т.к. она подразумевается по умолчанию, здесь она показана просто, чтобы указать позицию опции CLUSTERED или NONCLUSTERED в команде.

Удалить индекс можно следующей командой:

DROP INDEX IDX_Employees_Name ON Employees
Простые индексы так же, как и ограничения, можно создать в контексте команды CREATE TABLE.

Для примера снова удалим таблицу:

DROP TABLE Employees
И пересоздадим ее со всеми созданными ограничениями и индексами одной командой CREATE TABLE:

CREATE TABLE Employees(ID int NOT NULL, Name nvarchar(30), Birthday date, Email nvarchar(30), PositionID int, DepartmentID int, HireDate date NOT NULL CONSTRAINT DF_Employees_HireDate DEFAULT SYSDATETIME(), ManagerID int, CONSTRAINT PK_Employees PRIMARY KEY (ID), CONSTRAINT FK_Employees_DepartmentID FOREIGN KEY(DepartmentID) REFERENCES Departments(ID), CONSTRAINT FK_Employees_PositionID FOREIGN KEY(PositionID) REFERENCES Positions(ID), CONSTRAINT FK_Employees_ManagerID FOREIGN KEY (ManagerID) REFERENCES Employees(ID), CONSTRAINT UQ_Employees_Email UNIQUE(Email), CONSTRAINT CK_Employees_ID CHECK(ID BETWEEN 1000 AND 1999), INDEX IDX_Employees_Name(Name))
Напоследок вставим в таблицу наших сотрудников:

INSERT Employees (ID,Name,Birthday,Email,PositionID,DepartmentID,ManagerID)VALUES (1000,N"Иванов И.И.","19550219","[email protected]",2,1,NULL), (1001,N"Петров П.П.","19831203","[email protected]",3,3,1003), (1002,N"Сидоров С.С.","19760607","[email protected]",1,2,1000), (1003,N"Андреев А.А.","19820417","[email protected]",4,3,1000)
Дополнительно стоит отметить, что в некластерный индекс можно включать значения при помощи указания их в INCLUDE. Т.е. в данном случае INCLUDE-индекс чем-то будет напоминать кластерный индекс, только теперь не индекс прикручен к таблице, а необходимые значения прикручены к индексу. Соответственно, такие индексы могут очень повысить производительность запросов на выборку (SELECT), если все перечисленные поля имеются в индексе, то возможно обращений к таблице вообще не понадобится. Но это естественно повышает размер индекса, т.к. значения перечисленных полей дублируются в индексе.