Материал: Graber_Martin_-_SQL_dlya_prostykh_smertnykh_-_2014

Глава 1. Введение в реляционные базы данных

Прежде чем начать использовать SQL, вы должны понять, что такое реляцион­

ная база данных. Мы намеренно не будем обсуждать в этой главе SQL, поэтому вы

можете пропустить ее, если достаточно хорошо владеете основным понятиями реля­

ционных баз данных. Однако в любом случае следует взглянуть на три таблицы, представленные в конце главы, поскольку именно они используются в большинстве

примеров, приведенных в книге. Вы также можете ознакомиться с ними в приложени­

иЕ. Мы рекомендуем постоянно иметь копию этих таблиц перед глазами.

Что такое реляционная база данных?

Реляционная база данных - это связанная информация, представленная в виде двумерных таблиц. Представьте себе адресную книгу. Она содержит множество строк,

каждая из которых соответствует данному индивидууму. Для каждого из них в ней

представлены некоторые независимые данные, например, имя, номер телефона, адрес. Представим такую адресную книгу в виде таблицы, содержащей строки и столбцы. Каждая строка (называемая также записью) соответствует определенному индивидуу­ му, каждый столбец содержит значения соответствующего типа данных: имя, номер телефона и адрес, - представленных в каждой строке. Адресная книга может выгля­ деть таким образом:

То, что мы получили, является основой реляционной базы данных, определенной в начале нашего обсуждения двумерной (строки и столбцы) таблицей информации. Од­ нако, реляционная база данных редко состоит из одной таблицы, которая слишком мала по сравнению с базой данных. При создании нескольких таблиц со связанной ин­ формацией можно выполнять более сложные и мощные операции над данными. Мощ­ ность базы данных заключается, скорее, в связях, которые вы конструируете между частями информации, чем в самих этих частях.

Установление связи между таблицами

Давайте используем пример адресной книги для того, чтобы обсудить базу данных, которую можно реально использовать в деловой жизни. Предположим, что индиви­ дуумы первой таблицы являются пациентами больницы. Дополнительную информа­ цию о них можно хранить в другой таблице. Столбцы второй таблицы могут быть поименованы таким образом: Patient (Пациент), Doctor (Врач), Insurer (Страховка),

Balance (Баланс).

2

Что такоереляционная база данных?

Можно выполнить множество мощных функций при извлечении информации из этих таблиц в соответствии с заданными критериями, особенно, если критерий включа­ ет связанные части информации из различных таблиц. Предположим, Dr. Halben желает получить номера телефонов всех своих Пациентов. Для того чтобы извлечь эту инфор­ мацию, он должен связать таблицу с номерами телефонов пациентов (адресную книгу) с таблицей, определяющей его пациентов. В данном простом примере он может мыс­ ленно проделать эту операцию и узнать телефонные номера своих пациентов Grillet и Brock, в действительности же эти таблицы вполне могут быть больше и намного слож­ нее. Программы, обрабатывающие реляционные базы данных, были созданы для рабо­ ты с большими и сложными наборами тех данных, которые являются наиболее общими в деловой жизни общества. Даже если база данных больницы содержит десятки или тысячи имен (как это, вероятно, и бывает в реальной жизни), единственная команда SQL предоставит доктору Halben необходимую информацию практически мгновенно.

Порядок строк произволен

Дriя обеспечения максимальной гибкости при работе с данными строки таблицы, по определению, никак не упорядочены. Этот аспект отличает базу данных от адресной кни­ ги. Строки в адресной книге обычно упорядочены по алфавиту. Одно из мощных средств, предоставляемых реляционными системами баз данных, состоит в том, что пользователи могут упорядочивать информацию по своему желанию.

Рассмотрим вторую таблицу. Содержащуюся в ней информацию иногда удобно рас­ сматривать упорядоченной по имени, иногда - в порядке возрастания или убывания баланса (Balance), а иногда - сгруппированной по доктору. Внушительное множество возможных порядков строк помешало бы пользователю проявить гибкость в работе с

данными, поэтому строки предполагаются неупорядоченными. Именно по этой причи­

не вы не можете просто сказать: "Меня интересует пятая строка таблицы". Независимо от порядка включения данных или какого-либо другого критерия, этой пятой строки не существует по определению. Итак, строки таблицы предполагаются расположенными в

произвольном порядке.

Идентификация строк (первичный ключ)

По этой и ряду других причин, необходимо иметь столбец таблицы, который одно­ значно идентифицирует каждую строку. Обычно этот столбец содержит номер, напри­ мер, приписанный каждому пациенту. Конечно, можно использовать для идентификации строк имя пациента, но ведь может случиться так, что имеется не-

3

Глава 1. Введение в реляционные базы данных

сколько пациентов с именем Mary Smith. В подобном случае нет простого способа их различить. Именно по этой причине обычно используются номера. Такой уникальный столбец (или их группа), используемый для идентификации каждой строки и обеспе­ чивающий различимость всех строк, называется первичны.м ключол1 таблицы

(p1·imary key oft/1e tаЫе).

Первичный ключ таблицы - жизненно важное понятие структуры базы данных. Он является сердцем системы данных: для того чтобы найти определенную строку в таблице, укажите значение ее первичного ключа. Кроме того, он обеспечивает целост­ ность данных. Если первичный ключ должным образом используется и поддерживает­ ся, вы будете твердо уверены в том, что ни одна строка таблицы не является пустой и что каждая из них отлична от остальных. Ключи мы рассмотрим позже, после обсужде­ ния ссылочной целостности (referential integrity) в главе 19.

Столбцы поименованы и пронумерованы

В отличие от строк, столбцы таблицы (также называемые пошн1и (fields) упорядо­ чены и поименованы. Следовательно, в нашей таблице, соответствующей адресной книге, можно сослаться на столбец "Address" как на "столбец номер три". Естествен­ но, это означает, что каждый столбец данной таблицы должен иметь имя, отличное от других имен, для того, чтобы не возникло путаницы. Лучше всего, когда имена опре­ деляют содержимое поля. В этой книге мы будем использовать аббревиатуру для име­ нования столбцов в простых таблицах, например: с11а111е - для имени покупателя (customer name), odate - для даты поступления (order date). Предположим также, что таблица содержит единственный цифровой столбец, используемый как первичный ключ. В следующем разделе детально объясняются таблицы, используемые в качестве

примера и их ключи.

Пример базы данных

Таблицы 1.1, 1.2, 1.3 образуют реляционную базу данных, которая достаточно мала для того, чтобы можно было понять ее смысл, но и достаточно сложна для того, чтобы иллюстрировать на ее примере важные понятия и практические выводы, свя­ занные с применением SQL. Эти же таблицы приведены в приложении Е. Поскольку в этой книге они будут использоваться для иллюстрации различных черт SQL, мы реко­

мендуем скопировать их и постоянно иметь перед глазами. Можно заметить, что пер­

вый столбец в каждой таблице содержит номера, не повторяющиеся от строки к строке в пределах таблицы. Как вы, наверное, догадались, это первичные ключи таб­

.1ицы. Некоторые из этих номеров появляются также в столбцах других таблиц (в этом нет ничего предосудительного), что указывает на связь между строками, использую­ щими конкретное значение первичного ключа, и той строкой, в которой это значение

применяется непосредственно в первичном ключе.

4

Пример базы данных

Таблица 1.1. Salespeople (Продавцы)

(salespeople) обслуживается конкретный покупатель (customer). Номер поля snum ус-

5