认识 SQL

文章目录

• 1.简介
• 2.组成
• 3.工作原理
• 4.五种子语言
• 5.注释方式
• 6.字符串表示方式
• 参考文献

1.简介

SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种用于管理和操作关系型数据库的标准化查询语言。它是一种特定域语言（DSL），用于定义数据库结构、插入、更新、删除数据以及查询数据等操作，并不局限于数据查询。

SQL 最初由 IBM 的 Donald D. Chamberlin 和 Raymond F. Boyce 在 1970 年代初开发，作为关系数据库管理系统（RDBMS）的查询语言。随后，SQL 在 1986 年成为了 ANSI（美国国家标准学会）和 ISO（国际标准化组织）的标准，并在数据库管理领域得到广泛应用。

SQL 被标准化后，仍在不断的发展和完善，至今经历了一系列修订，加入了大量新特性。虽然有这一标准的存在，但很多数据库的实现并没有完全遵循它，大多数 SQL 代码在移植到不同的数据库系统之前需要进行一些更改。

2.组成

关系数据库管理系统使用 SQL 来存储和管理数据，系统存储多个相互关联的数据库表，如常用的 Oracle、MySQL、MS SQL Server 等。 以下是此类系统的组成成分。

• SQL 表

SQL 表是关系数据库的基本元素。 SQL 数据库表由行和列组成。 数据库工程师在多个数据库表之间创建关系以优化数据存储空间。

例如，数据库工程师为商店中的产品创建一个 SQL 表：

Product ID	Product Name	Color ID
0001		Mattress		Color 1
0002		Pillow			Color 2

然后数据库工程师将产品表链接到带有颜色 ID 的颜色表：

Color ID	Color Name
Color 1		Blue
Color 2		Red

• SQL 语句

SQL 语句或 SQL 查询是关系数据库管理系统可以理解的有效指令。 软件开发人员使用不同的 SQL 语言元素构建 SQL 语句。 SQL语言元素是构成正确SQL语句的标识符、变量和搜索条件等组件。

例如，以下 SQL 语句使用 SQL INSERT 命令将价格为 499 美元的床垫品牌 A 存储到名为 mattress_table 的表中，其中列名称为brand_name 和 cost：

INSERT INTO mattress_table (brand_name, cost)
VALUES('A','499');

• 存储过程

存储过程是存储在关系数据库中的一个或多个 SQL 语句的集合。 软件开发人员使用存储过程来提高效率和性能。 例如，他们可以创建一个存储过程来更新销售表，而不是在不同的应用程序中编写相同的 SQL 语句。

3.工作原理

结构化查询语言 (SQL) 的志聪过程需要经过几个软件组件，包括以下组件。

• 解析器

解析器首先将 SQL 语句中的一些单词单词化，或用特殊符号替换。然后，解析器会检查语句是否存在以下情况：

1. 正确性

解析器会验证 SQL 语句是否符合 SQL 语义或规则，以确保查询语句正确性。例如，解析器会检查 SQL 命令是否以分号结尾。如果缺少分号，解析器将返回错误。

2. 授权

解析器还会验证运行查询的用户是否具有操作相应数据的必要授权。例如，只有管理员用户才有权删除数据。

• 关系引擎

关系引擎或查询处理器会创建一个计划，以最有效的方式检索、写入或更新相应数据。例如，关系引擎会检查类似的查询，重用以前的数据操作方法，或创建新的方法。关系引擎以 SQL 语句的中间级表示形式（称为字节码）编写计划。关系数据库使用字节码高效地执行数据库搜索和修改。

• 存储引擎

存储引擎或数据库引擎是指处理字节码并运行预期 SQL 语句的软件组件。存储引擎会读取并存储物理磁盘存储上的数据库文件中的数据。完成后，存储引擎会将结果返回给请求应用程序。

4.五种子语言

SQL 由多种类型的语句组成，这些语句可以被非正式地归类为子语言，主要分为 5 类。

• DCL（Data Control Language）

DCL 数据控制语言，用于对数据库，数据表的访问角色和权限的控制等。

GRANT - 授权 
REVOKE - 撤销授权 
DENY - 拒绝授权

• DDL（Data Definition Language）

DDL 数据定义语言用于定义数据库结构，用于定义数据库的结构和模式。DDL 包括创建、修改和删除数据库对象的命令，例如表、索引、视图等。

CREATE - 创建
ALTER - 修改
DROP - 删除
TRUNCATE - 截断
RENAME - 重命名
COMMENT - 注释

• DML（Data Manipulation Language）

DML 数据操纵语言供用户对数据库中数据的操作，包括数据的增加、删除、更新，载入等操作。

UPDATE - 更新数据库表中的数据 
DELETE - 从数据库表中删除数据 
INSERT INTO - 向数据库表中插入数据
REPLACE INTO - 向数据库表中插入数据，如果存在先删除
LOAD - 从文件中导入数据到数据库表

• DQL（Data Query Language）

DQL 数据查询语言用以从表中获得数据，确定数据怎样在应用程序给出。 SELECT 是 DQL（也是所有 SQL）用得最多的动词。常用的关键字有：

SELECT-从数据库表中获取数据 

SELECT 语句中常用关键字有：

FROM - 指定从哪个数据表或子查询中查询
WHERE - 指定查询条件
GROUP BY - 结合合计函数，根据一个或多个列对结果集进行分组
HAVING - 对分组后的结果集进行筛选
ORDER BY - 对结果集进行排序
LIMIT - 对结果集进行top限制输出
UNION - 结果集纵向联合
JOIN - 结果集横向拼接

• TCL（Transaction Control Language）

TCL 事务控制语言用于控制事务的执行。

SQL事务是数据库管理系统中的一个重要概念，它是一系列数据库操作（如插入、更新、删除等）的逻辑单元，要么全部执行成功并永久保存，要么全部失败并回滚到操作前的状态，保证数据库的数据一致性和可靠性。

TCL 命令只能与 DML 命令一起使用，例如 INSERT、DELETE 和 UPDATE 等。

BEGIN TRANSACTION 或 START- 开始事务
SAVEPOINT - 在事务中设置保存点，可以回滚到此处
ROLLBACK - 回滚 
COMMIT - 提交
SET TRANSACTION -- 改变事务选项
SET CONSTRAINT - 启用或禁用外键约束

5.注释方式

SQL 注释是用来在 SQL 语句中添加对代码的解释说明。SQL 支持两种类型的注释符号。

单行注释：使用两个连续的减号（--）表示。减号后面的内容将被视为注释，直到该行结束。

SELECT column1, column2
FROM table
-- This is a single-line comment
WHERE condition;

注意，MySQL 也支持使用 # 符号进行单行注释。不过 # 并不是 SQL 标准规定的注释方式，并不是所有数据库都支持。

多行注释：使用/* 注释内容*/的格式表示。注释内容位于 /* 和 */ 之间，可以跨越多行。

SELECT column1, column2
FROM table
/* This is a
   multi-line comment */
WHERE condition;

6.字符串表示方式

在 SQL 标准中，字符串使用单引号（'）来表示，而不是双引号（"）。

但对于主流的数据库，都支持双引号表示字符串。比如 Oracle、MySQL 和 SQL Server 等。

如果字符串中包含单引号该如何表示呢？

在 SQL 中，如果要表示一个带有单引号的字符串有多种方式。

可以使用反斜杠（\）进行转移，也可以使用单引号进行转义，即使用两个单引号来表示一个单引号。

SELECT 'It\'s a beautiful day';
SELECT 'It''s a beautiful day';

因为 MySQL 支持使用双引号表示字符串，所以还可以使用双引号表示一个包含单引号的字符串。

SELECT "It's a beautiful day"

反之亦然，如果字符串中包含双引号，也可以使用上面三种方式来表示带有双引号的字符串。

至于使用单引号还是双引号表示字符串，我们应该首选单引号，因为这符合 SQL 标准，且是主流的做法。

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参考文献

SQL - Wikipedia
What Is SQL (Structured Query Language)? - Amazon AWS