任务一　SQL概述

引　例

SQL——数据科学库中的关键齿轮

SQL是数据科学库中的一个关键齿轮。为了依据数据做出明智的决策，世界各地的组织都在聘请数据专业人士，如业务分析师和数据科学家，从海量的数据宝库中挖掘信息。其中一个最重要的分析工具就是SQL！

结构化查询语言（SQL）已经存在了几十年。它是一种编程语言，用于管理关系数据库中保存的数据。世界各地的大多数大公司都在使用SQL。数据分析员可以使用SQL访问、读取、操作和分析数据库中存储的数据，并生成有用的信息，以推动明智的决策过程。

作为核心的数据库，性能始终决定着数据库的生命力和可用性。经过一段时间的运行，绝大多数数据库在性能上一直存在瓶颈，主要体现的是数据库SQL的执行效率，具体涉及SQL执行计划、硬件I/O读写效率和数据存储设计等方面。因此，优化SQL对于整个数据库的正常运行起到极其重要的作用。

（资料来源：IT专家网）

思考题：

1.SQL是什么？为什么说它是数据科学库中的关键齿轮？

2.举例说明SQL在智慧物流领域的应用。

引例分析：结构化查询语言（SQL）是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库的系统。随着大数据时代的到来，SQL的实际应用很符合二八定律，即20%的基础内容能应用到80%的工作场景中，80%的进阶技能应用到20%的工作场景中。对于非编程岗位来说，其实只需掌握20%的基础应用就能高效应对实际工作中的各种问题。

一、SQL简介

（一）SQL的概念

SQL是Structured Query Language的缩写，中文译为“结构化查询语言”。SQL是一种计算机语言，用来存储、检索和修改关系型数据库中存储的数据。SQL被国际化标准组织（ISO）采纳为关系数据库语言的国际标准。数据库管理系统可以通过SQL管理数据库，定义和操作数据，维护数据的完整性和安全性。

SQL是关系型数据库的标准语言，所有的关系型数据库管理系统（RDBMS），比如MySQL、Oracle、SQL Server、MS Access、Sybase、Informix、Postgres等，都将SQL作为其标准处理语言。

（二）SQL的发展

1970年6月，E.F.Codd博士在IBM的圣何塞研究中心发表了里程碑性的论文《大型共享数据库数据的关系模型》，确立了关系数据库的概念。虽然IBM首创了关系数据库理论，但Oracle却是第一家在市场上推出这套技术的公司。随着时间的推移，SQL在市场上获得了不错的反响，从而引起了美国国家标准学会（ANSI）的关注，分别在1986—2020年发布了SQL标准。SQL发展历程如图11-1所示。

图11-1　SQL发展历程

二、SQL的特点

（一）综合统一

SQL语言集数据定义语言（DDL）、数据操作语言（DML）、数据控制语言（DCL）的功能于一体，语言风格统一，可以独立完成数据库生命周期中的全部活动，包括定义关系模式、录入数据以建立数据库、查询、更新、维护、数据库重构、数据库安全性控制等一系列操作要求，这就为数据库应用系统开发提供了良好的环境。例如，用户在数据库投入运行后，还可根据需要随时逐步地修改模式，并不影响数据库的运行，从而使系统具有良好的可扩充性。

（二）高度非过程化

非关系数据模型的数据操纵语言是面向过程的语言，用其完成某项请求，必须指定存取路径。而用SQL语言进行数据操作，用户只需提出“做什么”，而不必指明“怎么做”，因此用户无须了解存取路径，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成。这不但大大减轻了用户负担，而且有利于提高数据独立性。

（三）面向集合的操作方式

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

（四）以同一种语法结构提供两种使用方式

SQL语言既是自含式语言，又是嵌入式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式，用户可以在终端键盘上直接键入SQL命令对数据库进行操作。

三、SQL的语言类型及用法

（一）数据定义语言（DDL）

数据定义语言（Data Definition Language，DDL）主要用于创建数据库中的各种表、视图、索引。它的操作对象是一张表或一个视图，不直接对表中的数据进行操作。适用范围：对数据库中的某些对象（如Database，Table）进行管理。常用命令：create（创建）、alter（修改）和drop（删除）。需要注意的是DDL类操作不能做RoolBack操作，一旦执行无法回退。示例如下。

1.创建一个表

create table student(

id int identity(1，1)not null，

name varchar(20) null，

course varchar(20) null，

grade numeric null

)；

2.Student表增加一个年龄字段

alter table student add age int NULL——Student表增加年龄字段。

alter table student drop column age——Student表删除年龄字段，相比增加命令，删除时需要在字段前加Column。

3.删除Student表

drop table student——删除表的数据和表的结构。

truncate table student——只是清空表的数据，但并不删除表的结构。Student表还在，只是数据为空。truncate删除释放空间。

（二）数据操作语言（DML）

数据操作语言（Data Manipulation Language，DML）主要用来实现对数据库的基本操作，包括insert、delete、update、select（插入、删除、修改、检索）。它的操作对象是数据表中的某一行数据或者某几行数据。示例如下。

1.向Student表中插入数据

向数据库表中一次性插入多行多列数据，格式为“insert into table（字段1，字段2，字段3）values（值1，值2，值3），（值1，值2，值3），...；”。

例如：insert into table student（name，course，grade）values（'张飞'，'语文'，90），（'刘备'，'数学'，70），（'关羽'，'历史'，25），（'张云'，'英语'，13）；

2.更新关羽的成绩

格式为“update student set grade='18'where name='关羽'；”。

3.删除关羽的成绩

格式为“delete from student where name='关羽'；”。

（三）数据查询语言（DQL）

数据查询语言（Data Query Language，DQL）主要用来查询表文件中的数据，有单表查询、多表查询、子查询、自关联查询和特殊查询，基本结构是由select子句、from子句、where子句组成的查询块：select <字段名表>from <表或视图名>where <查询条件>。

例如：select * from student；

——从Student表中查询所有的数据。

select * from student where name='张飞'；

——从Student表中查询姓名为张飞的学生。

（四）数据控制语言（DCL）

数据控制语言（Data Control Language，DCL）用来授权或回收访问数据库的某种特权，并控制数据库操作事务发生的时间及效果，能够对数据库进行监视，如创建用户、授权、撤销授权等操作。

1.创建用户

语法结构为“create user用户名@地址identified by'密码'；”。

例如：create user testuser@localhost identified by'111111'；

——创建一个testuser用户，密码为111111。

2.授权

语法结构为“grant权限1，…，权限n on数据库.对象to用户名；”。

例如：grant create，alter，drop，insert，update，delete，select on test.* to testuser@localhost；

——将Test数据库中所有对象（*表示所有对象，如表、视图、存储过程、触发器等）的create，alter，drop，insert，update，delete，select赋给testuser用户。

3.撤销授权

语法结构为“revoke权限1，…，权限n on数据库.对象from用户名；”。

例如：revoke create，alter，drop on test.*from testuser@localhost；

——将Test数据库中所有对象的create，alter，drop权限撤销。

4.查看用户权限

语法结构为“show grants for用户名；”。

例如：show grants for testuser@localhost；

——查看Testuser的用户权限。

5.删除用户

语法结构为“drop user用户名；”。

例如：drop user testuser@localhost；

——删除Testuser用户。

6.修改用户密码

语法结构为“update user set password=password（‘密码’）where user=‘用户名’and host=‘IP’；flush privileges；”。

例如：update user set password=password（'123456'）where user='testuser'and host=‘localhost’；flush privileges；

——将Testuser的密码改为123456。

案例分析

文档　案例思考题参考答案

根据表11-1客户表和表11-2产品表，完成下列SQL操作。

表11-1　客户表

表11-2　产品表

思考题：

1.根据用户表，建立一个只包含客户ID、地址和订单日期的User_1表。

2.删除产品表。

3.在产品表中增加价格字段。

4.将数据（008，张馨语，山西省运城市盐湖区，运城市，山西省）插入用户表中。

5.将用户表中赵思的信息全部删除。

6.根据产品表，查询美的冰箱的供应商ID。