Глушаков С.В., Ломотько Д.В. Базы данных

Подождите немного. Документ загружается.

120

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

Типы данных, которые согласно стандарту ANSI/ISO мо-

гут присутствовать в языке SQL, состоят из символов и раз-

личных типов чисел. В свою очередь, последние можно разде-

лить на точные числа и приблизительные числа. Точные число-

вые типы -• это номера с десятичной точкой или без таковой.

Приблизительные числовые типы - это номера в показатель-

ной записи. Для других типов данных отличия не являются

существенными.

Часто типы данных используют значение, который называют

размером аргумента, чей точный формат и значение меняется в за-

висимости от конфетного типа. Значения по умолчанию обеспече-

ны для всех типов данных, если размер аргумента отсутствует.

Для текстовых данных используется тип данных СНАЩдлина)

(или CHARACTER) - это строка текста, причем размер аргумента

здесь это единственное неотрицательное целое число, которое опре-

деляет максимальную длину строки. Значения этого типа, должны

быть заключены в одиночные кавычки, например 'text'. Две рядом

стоящие одиночные кавычки (") внутри строки будут пониматься

как одна одиночная кавычка (')•

В SQL2 допускается использование типа VARCHAR(»nraa)

(или CHARACTER VARYNG), позволяющего задавать строки

переменной длины. Кроме того, в этом стандарте существуют

типы данных NCHARCapnraa) (или NATIONAL CHARACTER) -

строки символов постоянной длины национальных алфавитов

(локализовавших символов) и NCHAR VARYNGOoraHa) (или

NATIONAL CHARACTERVARYNG) - строки легализованных

символов переменной длины.

Для точных чисел могут быть использованы следующие типы

данных:

• DEC(TO4HOCTb, степень) (или DECIMAL) - это десятичное

число, т.е. число, которое может иметь десятичную точ-

ку. Здесь аргумент размера имеет две части: точность и

степень, причем степень не может превышать точность.

Точность указывает на то, сколько значащих цифр имеет

число. Степень указывает максимальное число цифр

справа от десятичной точки. Если степень равна нулю, то

будет получен эквивалент целого числа;

• NUMERIC - аналог DECIMAL, за исключением того, что

максимальное десятичное не может превышать аргумента

точности;

Глава 2.1. Введение в SQL

121

• INT (или INTEGER) - представляет собой число без де-

сятичной точки. Фактически является эквивалентом

DECIMAL, но без цифр справа от десятичной точки, т.е.

со степенью, равной нулю. Здесь аргумент размера не

используется;

• SMALLINT - аналог INTEGER, за исключением того, что,

в зависимости от реализации, размер по умолчанию мо-

жет быть меньше, чем INTEGER.

Приблизительные числа могут быть описаны такими типами:

• FLOAT(TO4HOCTb) - число с плавающей точкой на основе

показательной функции. Аргумент точность состоит из

одного числа, определяющего минимальную точность;

• REAL - аналог FLOAT, за исключением того, что никако-

го аргумента размера не используется, а заданная точ-

ность устанавливается по умолчанию;

• DOUBLE PRECISION (или DOUBLE) - эквивалент REAL,

за исключением того, что точность для DOUBLE

PRECISION должна превышать заданную точность REAL.

Для хранения данных, характеризующих время, используется

тип Т1МЕ(точность), а согласно SQL2 может быть использован

специальный тип Т1МЕ8ТАМР(точность) для данных, содержа-

щих дату и время. Здесь точность определяет представление вре-

мени, например, десятые доли секунды. Наконец, для хранения

временного интервала можно использовать тип INTERVAL.

Для считывания и хранения неструктурированных потоков бай-

тов можно использовать типы данных ВЩдлина) и BIT

VARYNGCajnffla), соответственно для строк битов постоянной и

переменной длины. Эти типы могут быть использованы, например,

для хранения графических изображений или исполняемого кода.

Если имеется вложение SQL в другие языки программирования,

то значения, используемые и произведенные командами SQL, обыч-

но сохраняются в переменных главного языка, а значит, эти пере-

менные должны иметь тип данных, совместимый со значениями

SQL, которые они будут получать. В дополнениях, которые не яв-

ляются частью официального SQL стандарта, ANSI обеспечивает

поддержку при использовании вложения SQL в четыре языка: Пас-

каль, Р1Л, КОБОЛ, и ФОРТРАН.

В SQL имеется ряд операторов, с помощью которых реализуются

воз возможности языка. Их краткое описание приведено в приложе-

нии Б Итак, краткое введение в SQL сделано, ниже поговорим более

подробно о реализации операторов при работе с данными.

122

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

Глава 2.2

Выборка, или чтение данных

Синтаксис оператора SELECT

Запросы - это наиболее часто используемый момент в SQL,

ведь этот язык для них и был создан. Запрос представляет со-

бой некую команду, которая обращается к БД и сообщает ей,

чтобы она отобразила определенную информацию из таблиц в

память. Эта информация обычно выводится непосредственно

на экран компьютера, терминал, посылается принтеру, сохра-

няется в файле или служит исходными данными для другой

команды или, запроса.

Все запросы в SQL состоят из одиночной команды SELECT с

достаточно простой структурой, однако путем ее использования

можно выполнить сложную обработку данных. В самой простой

форме, команда SELECT просто обращается к БД, чтобы извлечь

информацию из таблицы. Например, можно вывести таблицу

студентов, дав следующий запрос:

SELECT SNUM, SFAM, SIMA, SOTCH, STIP

FROM STUDENTS;

Вывод для этого запроса показан ниже:

SNUM SFAM SIMA SOTCH

STIP

3412 Поляков Анатолий Алексеевич 25.50

3413 Старова Любовь Михайловна 17.00

3414 Гриценко Владимир Николаевич 0.00

3415 Котенко Анатолий Николаевич 0.00

3416 Нагорный Евгений Васильевич 25.50

Другими словами, эта команда просто выводит все данные из

таблицы. Большинство программ, работающих с языком SQL,

выдают заголовки полей, поэтому в дальнейшем результаты бу-

дут приводиться именно в такой форме.

Детально поясним каждую часть этой команды:

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

123

SELECT - ключевое слово, которое сообщает БД, что эта

команда является запросом, т.е. все запросы начинаются этим

словом.

SNUM, SFAM, SIMA, SOTCH, STIP - список полей из табли-

цы, которые выбираются запросом. Поля, не перечисленные

здесь, не будут включены в вывод команды, но это, разумеется,

не означает, что они будут удалены или информация в них будет

стерта из таблиц. Запрос не воздействует на информацию в таб-

лицах; он только показывает данные.

FROM STUDENTS - ключевое слово, подобно SELECT, кото-

рое должно быть представлено в каждом запросе. Оно сопровож-

дается пробелом и затем именем таблицы используемой в качест-

ве источника информации. В данном случае - это таблица студен-

тов STUDENTS.

Точка с запятой (;) используется во всех интерактивных ко-

мандах SQL для сообщения БД, что команда заполнена и готова

выполниться, а в некоторых системах наклонная черта (\) в стро-

ке является индикатором конца команды.

Очевидно, запрос такого характера не обязательно будет упо-

рядочивать вывод любым указанным способом. Та же самая ко-

манда, выполненная с теми же самыми данными, но в разное

время не сможет вывести результат в одинаковом порядке.

Обычно строки обнаруживаются в том порядке, в котором они

найдены в таблице, а поскольку он произволен, то совсем не обя-

зательно будет сохраняться тот порядок, в котором данные вво-

дились или сохранялись. Допускается упорядочивать вывод ко-

мандами SQL с помощью специального предложения, о котором

пойдет речь ниже, а сейчас необходимо иметь в виду, что в от-

сутствие явного упорядочения нет никакого определенного по-

рядка в выводе результатов запроса.

Если необходимо получить каждое поле таблицы, имеется не-

обязательное сокращение в виде символа "звездочка" (*), которое

можно использовать для вывода полного списка полей следую-

щим образом:

SELECT * FROM STUDENTS;

что приведет к тому же результату, что и предыдущая команда.

В общем случае запрос начинается с ключевого слова

SELECT, сопровождаемого пробелом. После этого должен следо-

вать список разделенных запятыми имен полей, которые необхо-

димо вывести.

124

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

Ключевое слово FROM, следующее далее, сопровождается

пробелом и именем таблицы, запрос к которой делается. В за-

ключение, точка с запятой должна использоваться для того, что-

бы закончить запрос и указать что команда готова к выполнению.

Команда SELECT способна извлечь строго определенную ин-

формацию из таблицы. Например, при необходимости вывода

только определенных полей таблицы, просто из списка исключа-

ются не нужные поля. Например, запрос

SELECT SNUM, SFAM, STIP

FROM STUDENTS;

будет производить следующий вывод:

SNUM SFAM STIP

3412 Поляков 25.50

3413 Огарева 17.00

3414 Гриценко 0.00

3415 Котенко 0.00

3416 Нагорный 25.50

Этот способ позволяет работать с таблицами, которые имеют

большое количество полей, содержащих данные, не нужные в

данный момент пользователю.

Несмотря на то, что поля таблицы, по определению, упорядо-

чены, это совсем не означает, что их вывод должен быть только в

том же порядке. Конечно, звездочка (*) покажет все поля в их

естественном порядке, но, если указать поля отдельно, можно

получить их в требуемой последовательности.

Например, запрос

SELECT SFAM, SNUM, STIP

FROM STUDENTS;

будет производить в новой последовательности вывод, показан-

ный ниже:

SFAM

Поляков

SNUM STIP

3412 25.50

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

125

Старова

Гриценко

Котенко

Нагорный

3413

3414

3415

3416

17.00

0.00

25.50

При работе с данными очень часто возникает потребность в

удалении избыточных данных. Это реализуется с использованием

DISTINCT - аргумент, который обеспечивает возможность уст-

ранять повторяющиеся значения из предложения SELECT.

Предположим, что необходимо узнать, какие студенты в на-

стоящее время сдавали учебные предметы, причем не требуется

уточнение полученной оценки и сдаваемого предмета. Запрос

SELECT SNUM FROM USP;

предоставит следующий вывод, однако в нем есть записи - дуб-

ликаты:

SNUM \

3412

3413

3414

3412

3416

Для получения списка результатов без дубликатов в данном

случае целесообразно воспользоваться следующим:

SELECT DISTINCT SNUM FROM USP;

в результате чего будет получено:

SNUM

3412

3413

3414

3416

Другими словами, DISTINCT просматривает значения, кото-

рые были выведены ранее, и не дает им дублироваться в списке.

Это - полезный способ избежать избыточности данных, однако

126

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

стоит внимательно следить за его применением, т.к. можно

скрыть некоторую нужную информацию. Например, если в таб-

лице студентов появятся однофамильцы, то использование

DISTINCT может привести к тому, что о существовании одно-

фамильцев пользователь знать не будет.

Следует иметь в виду, что DISTINCT может указываться

только один раз в данном предложении SELECT. Если предложе-

ние выбирает многочисленные поля, DISTINCT опускает записи,

где все выбранные поля идентичны. Если вместо DISTINCT ука-

зать ALL, то это будет иметь противоположный эффект и дубли-

рование строк вывода сохранится.

Использование условий поиска для отбора строк

Со временем таблицы становятся очень большими, поскольку

увеличивается количество добавляемых в них записей. Обычно

из всех записей интересуют только определенные, поэтому SQL

дает возможность устанавливать критерии выбора записей для

вывода.

WHERE - предложение команды SELECT, которое позволяет

устанавливать предикаты, условие которых может быть или вер-

ным или неверным для любой записи таблицы. Команда извлека-

ет только те записи из таблицы, для которой такое утверждение

истинно. Предположим, что необходимо выбрать фамилии и раз-

меры стипендии студентов, при этом интересуют только такие,

которые получают стипендию в размере 25.50. Такой запрос бу-

дет иметь вид:

SELECT SFAM, STIP

FROM STUDENTS

WHERE STIP=25.50;

Вывод для этого запроса будет следующий:

SFAM

STIP

Поляков 25.50

Нагорный 25.50

Когда предложение WHERE имеет место, СУБД просматри-

вает всю таблицу по одной записи, чтобы определить, является

ли предикат истинным. Следовательно, для записи о студенте

Полякове система рассмотрит текущее значение поля STIP, опре-

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

127

делит, что оно равно 25.50, и включит эту строку в вывод, а за-

пись для студента Старова не будет включена, и т. д.

Предложение WHERE совместимо с уже рассмотренными

фразами, используемыми в SELECT, т.е. можно использовать

наименования полей, устранять дубликаты, или переупорядочи-

вать поля. Однако допускается изменять порядок столбцов для

имен только в предложении SELECT, но не в предложении

WHERE.

Таким образом, существует несколько способов заставить

таблицу предоставлять ту информацию, которая необходима

пользователю, а не просто выводить все ее содержание. Наиболее

важно и то, что можно устанавливать предикат, определяющий

наличие вывода указанной строки таблицы. Предикаты могут

становиться очень сложными, предоставляя высокую точность в

решении, какие строки выбирать с помощью запроса.

Вообще говоря, часто в предикатах требуется не только оце-

нивать равенство оператора как истинного или ложного, но и

осуществлять другие виды связей. Это реализуется с помощью

булевых операторов и знаков отношения, причем предикат может

содержать неограниченное число условий.

В целом^ реляционный оператор - это математический символ,

который указывает на определенный тип сравнения между двумя

значениями, при этом SQL располагает следующим их набором:

= равный чему-либо;

> больше чем;

< меньше чем:

>= больше чем или равно;

<= меньше чем или равно;

<> не равно.

Эти операторы имеют стандартные значения для числовых

данных, а для символьных их определение зависит от кодов

ASCII символов - они следуют в алфавитном порядке, причем

заглавные буквы имеют меньший код, чем строчные, поэтому,

например, "Z" < "а".

Предположим, что необходимо вывести список студентов, по-

лучающих стипендию, т.е. для которых STIP>0. Для этого

воспользуемся следующим запросом:

SELECT *

FROM STUDENTS

128

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

WHERE STIP > 0;

Результат запроса будет следующий:

SNUM SEAM SXMA SOTCH

STIP

3412 Поляков Анатолий Алексеевич 25.50

3413 Старова Любовь Михайловна 17.00

3416 Нагорный Евгений Васильевич 25.50

Стандартными булевыми операторами, которые используются

в SQL, являются AND, OR и NOT. Напомним, как они работают:

• AND использует два операнда в форме A AND В и оцени-

вает их по отношению к истине: верны ли они оба;

• OR использует два операнда в форме A OR В и оценивает

на истинность: верен ли один из них;

• NOT использует один операнд в форме NOT А и заменяет

его значение с ИСТИНА на ЛОЖЬ, или наоборот.

Связывая предикаты с булевскими операторами, можно зна-

чительно увеличить возможности выборки данных. Например, по

таблице с данными об успеваемости можно получить информа-

цию о всех студентах, сдавших предмет с кодом 2003:

SELECT *

FROM USP

WHERE OCENKA >=3 AND PNUM = 2003;

В результате будет получено следующее:

UNOM OCENKA UDATE SNUM PNUM

1002 4 10/06/1999 3413 2003

1004 4 12/06/1999 3412 2003

Если в аналогичном запросе использовать OR, то будет получена

информация обо всех студентах, имеющих оценки 3 и выше, или

сдававших (независимо от оценки) учебный предмет с кодом 2003:

SELECT *

FROM USP

WHERE OCENKA >=3 OR PNUM = 2003;

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

129

Вывод для этого запроса представлен ниже:

UNUM OCENKA UDATE SNUM PNUM

10/06/1999 3412 2001

10/06/1999 3413 2003

11/06/1999 3414 2005

12/06/1999 3412 2003

12/06/1999 3416 2004

Условие NOT может использоваться для инвертирования ло-

гических значений. Например, для вывода информации о студен-

тах, у которых оценки не являются 3, можно воспользоваться

следующим запросом:

SELECT *

FROM USP

WHERE NOT(OCENKA = 3);

1001

1002

1003

1004

1005

Вывод этого запроса следующий:

UNUM OCENKA UDATE

SNUM PNUM

1001

1002

1004

1005

10/06/1999 3412 2001

10/06/1999 3413 2003

12/06/1999 3412 2003

12/06/1999 3416 2004

Следует иметь в виду, что булевский оператор помещается

перед реляционным оператором, на который он действует, а при

необходимости расширения действия используются скобки. На-

пример, для вывода информации о студентах, у которых оценки

не являются 3 и в то же время по учебному предмету с кодом, не

равным 2005, можно воспользоваться таким запросом:

SELECT *

FROM USP

WHERE NOT(OCENKA = 3 AND PNUM = 2005);

Вывод этого запроса будет такой:

UNUM OCENKA UDATE

SNUM PNUM

1001

1002

1004

1005

5 «Базы данных»

10/06/1999 3412 2001

10/06/1999 3413 2003

12/06/1999 3412 2003

12/06/1999 3416 2004

130

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

В этом случае SQL понимает круглые скобки как означающие,

что все внутри них будет оцениваться первым и обрабатьшаться

как единое выражение с помощью того оператора, который нахо-

дится снаружи.

В предложении SELECT в дополнение к традиционным реля-

ционным и булевским операторам, рассмотренным выше, могут

быть использованы специальные операторы IN. BETWEEN,

LIKE, и IS NULL.

Оператор IN определяет набор значений, в который данное

значение должно быть включено. Например, если в соответствии

с учебной БД возникает необходимость в выводе информации

обо всех студентах, имя которых Анатолий или Владимир, нужно

использовать следующий запрос:

SELECT *

FROM STUDENTS

WHERE SIMA = 'Анатолий' OR

SIMA = 'Владимир';

Результат этого запроса показан ниже:

SNUM SFAM SIMA

SOTCH

STIP

3412 Поляков

3414 Гриценко

3415 Котенко

Анатолий Алексеевич 25.50

Владимир Николаевич 0.00

Анатолий .Николаевич 0.00

Однако имеется и более простой способ получить ту же ин-

формацию с помощью запроса:

.SELECT *

FROM STUDENTS

WHERE SIMA IN ('Анатолий', 'Владимир');

Отсюда ясно, что IN определяет набор значений с помощью

списка, заключенного в круглые скобки с разделителями в виде

запятых. Он проверяет различные значения указанного поля, пы-

таясь найти совпадение со значениями из набора. Если это случа-

ется, то предикат верен. Если набор содержит числовые значения,

а не символьные, то одиночные кавычки опускаются. Примером

такого запроса может служить поиск всех студентов, имеющих

стипендию 17.00 и 25.50:

SELECT *

FROM STUDENTS

WHERE STIP IN (17.00, 25.50);

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

131

Вывод для этого запроса следующий:

SNUM SFAM SIMA SOTCH

STIP

3412 Поляков

3413 Огарева

3416 Нагорный

Анатолий

Любовь

Евгений

Алексеевич 25.50

Михаиловна 17.00

Васильевич 25.50

Оператор BETWEEN несколько похож на IN, но, в отличие от

определения из набора, BETWEEN определяет диапазон значе-

ний, в который должны умещаться искомые значения, что и дела-

ет предикат верным. Структура оператора BETWEEN следую-

щая: вводится начальное значение, ключевое слово AND и ко-

нечное значение. В отличие от IN, BETWEEN различает порядок

значений, и, следовательно, первое из них в предложении должно

быть первым по алфавитному или числовому порядку.

Следующий пример будет извлекать из таблицы успеваемости

номера и оценки всех студентов, оценки которых заключены ме-

жду

3 и 5:

SELECT SNUM, OCENKA

FROM USP

WHERE OCENKA BETWEEN 3 AND 5;

Результат запроса следующий:

SNUM OCENKA

3412

3413

3414

3412

3416

Обратите внимание на то, что для оператора BETWEEN зна-

чения, совпадающие с любым из двух значений границы, делает

предикат верным. SQL не обладает непосредственной поддерж-

кой исключения значений границ для BETWEEN, поэтому необ-

ходимо определять значения так, чтобы включающая интерпре-

тация оператора была приемлема, либо можно воспользоваться

конструкций такого типа:

132

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

SELECT SNUM, OCENKA

FROM USP WHERE (OCENKA BETWEEN 3 AND 5)

AND NOT OCENKA IN (3, 5);

Результат запроса будет следующий:

SNUM OCENKA

3413

3412

BETWEEN может работать с символьными полями в эквивален-

тах ASCII, что означает возможность использования BETWEEN для

выбора фрагмента из упорядоченных по алфавиту значений. Для

примера приведем запрос, выбирающий всех студентов, чьи фами-

лии попали в определенный алфавитный диапазон:

SELECT SFAM, SIMA, SOTCH

FROM STUDENTS

WHERE SFAM BETWEEN 'K

AND 'С;

Результаты этого запроса показаны ниже:

SFAM SIMA SOTCH

Поляков Анатолий Алексеевич

Котенко Анатолий Николаевич

Нагорный Евгений Васильевич

Заметим, что Старова в результатах отсутствуют - это проис-

ходит по причине того, что BETWEEN сравнивает строки нерав-

ной длины, а строка 'С более короткая, чем строка Старова, т.е.

BETWEEN выводит 'С с пробелами, которые предшествуют сим-

волам в алфавитном порядке. Это очень важно помнить при ис-

пользовании BETWEEN для извлечения значений из алфавитных

диапазонов.

Оператор LIKE применим только к полям типа CHAR или

VARCHAR, в которых он ищет подстроки, т.е. он ищет символы

и проверяет, совпадают ли они с условием. В качестве условия

оператор использует групповые символы - специальные символы,

которые соответствуют чему-либо. Существует два типа группо-

вых символов, используемых с LIKE:

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

133

• символ подчеркивания замещает любой одиночный сим-

вол, например, 'МЛ

будет соответствовать словам

'МОЛ' или "МЕЛ

, но не будет соответствовать 'МЕТАЛЛ';

• знак процента замещает последовательность любого чис-

ла символов, в том числе нулевой длины. Например,

'%М%Л' будет соответствовать словам 'МЕЛ' или

'ПОМОЛ', но не соответствует 'МОЛОКО

В качестве примера найдем всех преподавателей, чьи фами-

лии начинаются с буквы К.

SELECT TFAM, TIMA, ТОТСН

FROM TEACHERS

WHERE TFAM LIKE 'K%';

Результат запроса будет следующий:

TFAM TIMA TOTCH

Костыркин Олег Владимирович

Казанко Виталий Владимирович

Оператор LIKE может быть полезен, например, при поиске

значения, если точное его написание неизвестно. Например, если

неясно, как пишется фамилия преподавателя Казанко, Казанков

или Козанко, то можно использовать известную часть и группо-

вые символы для нахождения всех возможных значений:

SELECT TFAM, TIMA, ТОТСН

FROM TEACHERS

WHERE TFAM LIKE 'К_3анко%';

Результат запроса приведен ниже:

TFAM TIMA ТОТСН

Казанко Виталий Владимирович

Групповой символ % в конце строки необходим в большин-

стве случаев, если длина оцениваемой строки неизвестна или

длина поля больше, чем число символов в оцениваемой строке.

134

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

Наконец, возникает закономерный вопрос, связанный с не-

обходимостью поиска знака процента или подчеркивания в

строке. В LIKE предикате можно определить любой одиноч-

ный символ, как символ ESC. Символ ESC используется сразу

перед процентом или подчеркиванием в предикате и означает,

что процент или подчеркивание будет интерпретироваться как

обыкновенный, а не как групповой символ. Например, сле-

дующий запрос позволяет найти знак подчеркивания в данных

о фамилии преподавателя:

SELECT TFAM, TIMA, TOTCH

FROM TEACHERS

WHERE TFAM LIKE •%/_%'ESCAPE'/';

Поскольку в данных о фамилии знака подчеркивания нет, то

результат вывода не будет содержать данных. В этом примере

строка сравнивается с содержанием любой последовательности

символов (первый знак %). сопровождаемых символом подчер-

кивания (/_ ), и любой последовательностью символов в конце

строки (второй знак %).

Иногда в таблице возникают записи, которые не имеют ни-

каких значений для каждого поля, например потому что ин-

формация не завершена или потому что это поле просто не

заполнялось. SQL учитывает такой вариант, позволяя вводить

пустое значение NULL в поле вместо значения. Когда значе-

ние поля равно NULL, это означает, что СУБД специально по-

метила это поле, как не имеющее никакого значения для этой

записи. Это принципиально отличается от простого значения в

поле, значения нуля или пробела, которые БД будет обрабаты-

вать так же, как и любое другое значение. Т.к. NULL не явля-

ется предметным значением, он не имеет и типа данных и мо-

жет помещаться в любой тип яаая.

. Например, в таблицу успеваемости можно ввести информа-

цию о студенте, учебном предмете и известной дате экзамена,

однако, поскольку оценка еще не выставлена, в поле OCENKA

будет находиться значение NULL до тех пор, пока оценка не

станет известна.

Так как NULL указывает на отсутствие значения, нельзя знать,

каков будет результат любого сравнения с использованием NULL.

Действительно, когда NULL сравнивается с любым значением, ре-

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

135

зультат будет неизвестен, в частности, запись, давшая неизвестное

значение в предикате не будет выбрана запросом.

Понятно, что достаточно часто необходимо различать невер-

ное и неизвестное значения, для чего в SQL используют специ-

альный оператор IS с ключевым словом NULL.

Найдем, например, все записи в таблице с информацией об

успеваемости со значениями NULL в поле OCENKA:

SELECT *

FROM USP

WHERE OCENKA IS NULL;

Данных в качестве результата этого запроса не будет, потому

что в таблице отсутствуют значения NULL в поле OCENKA.

Совместно с рассмотренными операторами, могут быть ис-

пользованы и традиционные функции логического отношения

AND, OR и NOT.

В частности, для получения предикатов, смысл которых про-

тивоположен рассмотренным реляционным операторам, исполь-

зуют отрицание NOT. Например, если необходимо устранить

NULL из вывода информации об успеваемости, можно восполь-

зоваться запросом, содержащим NOT в предикате:

SELECT *

FROM USP

WHERE OCENKA NOT NULL;

В результате будет получено следующее:

UNUM OCENKA UDATE SNUM PNUM

10/06/1999 3412 2001

10/06/1999 3413 2003

11/06/1999 3414 2005

12/06/1999 3412 2003

12/06/1999 3416 2004

Т.е. при отсутствии значений NULL будет выведена вся таб-

лица успеваемости. Кстати говоря, рассмотренный запрос анало-

гичен следующему, дающему такой же результат:

1001

1002

1003

1004

1005

136

Часть И. Структурированный язык запросов SQL

SELECT *

FROM USP

WHERE NOT OCENKA IS NULL;

Допускается использовать NOT с IN, например, для вывода

данных об успеваемости студентов, номер билета которых не

3412 и 3413, причем предложим это сделать двумя способами:

SELECT *

FROM USP

WHERE SNUM NOT IN (3412, 3413);

или

SELECT *

FROM USP

WHERE NOT SNUM IN (3412, 3413);

что в обоих случаях предоставит следующий вывод:

TJNUM OCENKA UDATE SNUM PNUM

1003 3 11/06/1999 3414 2005

1005 5 12/06/1999 3416 2004

Аналогичным способом можно использовать NOT BETWEEN

и NOT LIKE , т.е. можно использовать весь набор стандартных

математических и специальных операторов.

Получение итоговых данных

Вообще говоря, запросы могут производить обобщенную

групповую обработку значений полей, что реализуется с помо-

щью агрегатных функций. Агрегатные функции производят оди-

ночное значение для всей группы таблицы. В SQL допускаются

следующие агрегатные функции:

• COUNT - производит подсчет количества строк или не-

NULL значений полей, которые выбрал запрос;

• SUM - рассчитывает арифметическую сумму всех выбран-

ных значений данного поля;

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

137

• AVG - производит усреднение всех выбранных значений

данного поля;

• МАХ - находит и возвращает наибольшее из всех выбран-

ных значений данного поля;

• MIN - находит и возвращает наименьшее из всех выбран-

ных значений данного поля.

Агрегатные функции используются подобно именам полей в

предложении SELECT запроса, но с учетом того, что они берут

имена поля в качестве аргументов. Стоит иметь в виду, что с

SUM и AVG используются только числовые поля, а с COUNT,

МАХ, и MTN могут использоваться числовые или символьные

поля. Когда функции записываются с символьными полями,

МАХ и MIN используют их в эквивалент ASCII, в соответствии с

которым выбирается максимальное или минимальное значение.

Чтобы найти сумму всей выплаченной стипендии в таблице с

данными о студентах, можно использовать следующий запрос:

SELECT SUM (STIP)

FROM STUDENTS;

вывод которого состоит из единственного числа 68.00.

Действие агрегатных функций, как видно, отличается от вы-

бора поля, при котором возвращается, например, одиночное зна-

чение. По этой причине агрегатные функции и поля не могут со-

вместно использоваться без предложения GROUP BY, о котором

речь пойдет ниже.

Функция COUNT несколько отличается от остальных - как

уже было замечено, она считает количество значений в данном

столбце, или число строк в таблице. В частности, для подсчета

количества значений в столбце, она используется с DISTINCT .

Например, можно подсчитать количество студентов, сдававших

учебные предметы по таблице успеваемости с помощью следую-

щего запроса:

SELECT COUNT (DISTINCT SNUM)

FROM USP;

В качестве результата этого запроса будет получено значение

4. Обратите внимание на обязательное требование того, чтобы

DISTINCT был помещен в круглые скобки в отличие от преды-

дущих примеров. Кроме того, допускается возможность исполь-

138

Часть II. Структурированный язык запросов SQL

зования DISTINCT с любыми агрегатными функциями, но наибо-

лее часто он используется с COUNT.

Для того чтобы подсчитать общее число строк в таблице, ис-

пользуют функцию COUNT со звездочкой вместо имени поля,

например как в следующем примере:

SELECT COUNT (*)

FROM STUDENTS

что в качестве результата даст значение 5.

COUNT со звездочкой включает записи с NULL значениями, а

также дубликаты, по этой причине DISTINCT в данном случае не

может быть использован.

Агрегатные функции в большинстве реализаций допускают

использование аргумента ALL, который помещается перед име-

нем поля аналогично DISTINCT, однако означает противополож-

ное действие - включать дубликаты. Необходимо пояснить раз-

личия между ALL и * . когда они используются с COUNT - ALL

использует имя поля как аргумент и не может подсчитать значе-

ния NULL. При этом стоит помнить, что функции, отличные от

COUNT, игнорируют значения NULL в любом случае. Следую-

щий пример подсчитает количество не-NULL значений в поле

SNUM, включая повторения:

SELECT COUNT (ALL SNUM)

FROM USP;

В качестве результата этого запроса будет получено значение 5.

В SQL допускается использовать агрегатные функции с аргу-

ментами, которые состоят из выражений, включающих одно или

более полей, при этом команда DISTINCT не разрешается. Пред-

положим, что необходимо найти максимальную величину проин-

дексированной (в примере, увеличенной вдвое) стипендии. Для

каждой строки таблицы такой запрос должен умножать STIP на 2

и выбирать самое большое значение, которое будет найдено. Для

этого можно воспользоваться следующим:

SELECT MAX (STIP*2)

FROM STUDENTS;

В качестве результата здесь будет получено число 51.00.

Команда GROUP BY позволяет определять подмножество

значений в поле в терминах другого поля, и применять функцию

Глава 2.2. Выборка, или чтение данных

139

агрегата к такому подмножеству. Это дает возможность объеди-

нять поля и агрегатные функции в едином предложении SELECT.

Например, если возникает необходимость в определении наи-

меньшей оценки, полученной каждым студентом, то можно сде-

лать с использованием GROUP BY следующий запрос:

SELECT SNUM, MIN (OCENKA)

FROM USP

GROUP BY SNUM;

Вывод для этого запроса показан ниже:

SNUM

3412

3413

3414

3416

Команда GROUP BY может применяться с агрегатными функ-

циями независимо от серий групп, которые определяются с помо-

щью значения поля в целом. В этом случае каждая группа состоит из

всех строк с тем же самым значением поля SNUM, и MTN функция

применяется отдельно для каждой такой группы. Значение поля, к

которому применяется GROUP BY, имеет только одно значение на

группу вывода, так же как это делает агрегатная функция. Поэтому в

результате и появляется совместимость, которая позволяет агрегат-

ным функциям и полям объединиться.

В принципе, допускается использование GROUP BY одновре-

менно с несколькими полями. Для примера модифицируем преды-

дущий случай таким образом, чтобы выводилось наименьшее зна-

чение оценки за каждый день. При этом запрос будет следующий:

SELECT SNUM, UDATE, MIN (OCENKA)

FROM USP

GROUP BY SNUM, UDATE;

Вывод для этого запроса будет следующий:

SNUM

UDATE

3412 10/06/1999 5

3412 12/06/1999 4