Podstawy SQL

Uwaga: przedstawione tutaj polecenia zapisane są w dialekcie MySQL. W innych SZBD mogą one nie działać dokładnie tak, jak to przedstawiono poniżej. W razie wątpliwości należy sprawdzić dokumentację odpowiedniego SZBD (np. na gotAPI.com).

Definiowanie schematu bazy danych

Plecenie CREATE TABLE służy do tworzenia schematów table:

CREATE TABLE table_name (column1 column1_type, column2 column2_type, ..., 
  PRIMARY KEY(key_col1, key_col2, ...) );

table_name to nazwa tworzonej tabeli. column1, column2, ... to nazwy kolumn występujących w tabeli. column1_type, column2_type, ... to domeny (zbiory wartości) poszczególnych kolumn (np. VARCHAR, INTEGER). Klauzula PRIMARY KEY określa zbiór kolumn, które stanowią klucz podstawowy tworzonej tabeli.

Przykład

Polecenie:

CREATE TABLE Osoby(Imie VARCHAR, Nazwisko VARCHAR, PESEL INTEGER, 
  PRIMARY KEY(PESEL));

tworzy tablę Osoby, która zawiera kolumny:

1. Imię typu VARCHAR (łańcuch o zmiennej liczbie znaków)
2. Nazwisko typu VARCHAR
3. PESEL typu INTEGER (liczba całkowita)

Kluczem tabeli jest kolumna PESEL.

Manipulowanie danymi

W każdej bazie danych wykonywane są 4 podstawowe typy operacji (CRUD – create, read, update, delete):

• dodawanie nowych danych do bazy
• wyświetlanie danych zgromadzonych w bazie
• modyfikowanie danych występujących w bazie
• usuwanie danych z bazy

Język SQL zawiera polecenia odpowiadające tym operacjom:

• INSERT
• SELECT
• UPDATE
• DELETE

INSERT

Polecenie INSERT pozwala dodawać nowe dane do instancji bazy danych. Polecenie to występuje w dwóch postaciach:

INSERT INTO table_name SET a = value1, b = value2, ...;
INSERT INTO table_name VALUES (value1, value2, ...);

Pierwsza postać polecenia pozwala określić wartości poszczególnych atrybutów poprzez ich nazwę. W drugiej postaci wykorzystywana jest domyślna kolejność atrybutów, zdefiniowana w schemacie określonej relacji.

Przykład

Dla relacji Osoby(Imie, Nazwisko, PESEL), polecenia:

INSERT INTO Osoby SET Imie = "Jan", Nazwisko = "Kowalski", PESEL = 123654;
INSERT INTO Osoby VALUES ("Jan", "Kowalski", 123654);

powodują dodanie do bazy nowej informacji o osobie, której imię to “Jan”, nazwisko “Kowalski”, a pesel 123654.

DELETE

Polecenie DELETE pozwala na usuwanie informacji z bazy danych. Zazwyczaj stosuje się je w postaci:

DELETE FROM table_name [WHERE condition] [LIMIT x]

Użycie polecenia bez klauzuli WHERE oraz LIMIT powoduje usunięci wszystkich wierszy znajdujących się w tabeli.
Klauzula WHERE pozwala określić warunek (np. saldo < 0), który muszą spełniać wiersze, które mają zostać usunięte z tabeli. Klauzula LIMIT ogranicza liczbę usuwanych wierszy do wartości x. Zaleca się stosowanie tej klauzuli, ze względu na nieodwracalność zmian wprowadzanych w bazie danych oraz możliwość pomyłki.

Przykład

Dla relacji Osoby(Imie, Nazwisko, PESEL), która zawiera krotki:

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Kowalski	123654
Andrzej	Kowalski	321456
Jan	Jankowski	444555

polecenie:

DELETE FROM Osoby WHERE Imie = 'Jan' LIMIT 1;

spowoduje usunięcie wyłącznie pierwszej krotki.

UPDATE

Polecenie UPDATE pozwala na aktualizację danych zawartych w instancji bazy danych. Polecenie to przyjmuje zazwyczaj postać:

UPDATE table_name SET a = value1, b = value2 [WHERE condition] [LIMIT x]

gdzie znaczenie klauzul WHERE i LIMIT jest takie samo jak w przypadku polecenie DELETE.

Przykład

Dla relacji Osoby(Imie, Nazwisko, PESEL), która zawiera krotki:

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Kowalski	123654
Andrzej	Kowalski	321456
Jan	Jankowski	444555

polecenie:

UPDATE Osoby SET Imie = "Wojciech" WHERE Nazwisko = "Kowalski" LIMIT 1;

spowoduje zamianę imienia “Jan” na “Wojciech” wyłącznie w pierwszej krotce.

SELECT (pojedyncza tabela)

Polecenie SELECT wyświetla dane zgromadzone w jednej lub większej liczbie tabel znajdujących się w bazie danych.

Jego omówienie zaczniemy od przypadku wyświetlenia danych znajdujących się w jednej tabeli. W tym prostym przypadku składnia polecenia jest następująca:

SELECT column1, column2, ... FROM table_name [WHERE condition] [ORDER BY o_column] [LIMIT x,y];

gdzie:

1. column1, column2,... to nazwy kolumn, których zawartość ma być wyświetlona jako wynik zapytania.
2. table_name to nazwa tabeli, z której pobierane są dane
3. condition to warunek jaki muszą spełniać wiersze tabeli, aby zostać wyświetlone
4. o_column to kolumna, wg. której mają być posortowane wyniki zapytania
5. x  to pozycja wiersza, od którego mają być wyświetlane wyniki
6. y  to maksymalna liczba krotek, które mają pojawić się w wyniku

Ad. 1
Jeżeli zamiast nazw kolumn wpiszemy znak ‘*‘ to zostaną wyświetlone dane z wszystkich kolumn.

Ad. 3
W warunkach:

• można stosować operatory porównania =, >=, >, etc.
• można stosować operatory logiczna AND i OR
• do porównywania wartości pustych (NULL) należy stosować składnię IS NULL oraz IS NOT NULL
• do porównywania łańcuchów można stosować polecenie LIKE akceptujące wzorce napisów, w których znak ’_’ zastępuje dowolną literę, zaś znak ’%’ zastępuje dowolny ciąg znaków

Ad. 4
Sortowanie wyników:

• może odbywać się według kilku kolumn, których nazwy oddzielane są przecinkiem
• jest dla danej kolumny domyślnie zgodne z naturalnym porządkiem jej wartości, a odwrotne po dodaniu modyfikatora DESC

Przykład

Niech dana będzie tabela Osoby(Imie, Nazwisko, PESEL):

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Andrzejewski	345
Jan	Wojtkiewicz	123
Wojciech	Kowalski	123

(pomijamy fakt, że PESEL nie może powtarzać się dla dwóch osób).

Polecenie:

SELECT Imie, Nazwisko FROM Osoby WHERE PESEL = 123;

da w wyniku:

Imie	Nazwisko
Jan	Wojtkiewicz
Wojciech	Kowalski

Polecenie:

SELECT * FROM Osoby WHERE Nazwisko LIKE '%j%';

da w wyniku:

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Andrzejewski	345
Jan	Wojtkiewicz	123

Polecenie:

SELECT * FROM Osoby ORDER BY PESEL, Nazwisko DESC;

da w wyniku:

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Wojtkiewicz	123
Wojciech	Kowalski	123
Jan	Andrzejewski	345

SELECT (wiele tabel)

W przypadku wyświetlania danych z kilku tabel może wystąpić sytuacja, w której kolumny kilku tabel, a nawet same tabele (w przypadku związków rekurencyjnych) będą się powtarzać. W przypadku kolumn problem ten rozwiązywany jest poprzez poprzedzenie ich nazw zakończonej kropką nazwą tabeli, do której należą. (np. Osoby.Imie). W przypadku tabel możemy zastosować klauzulę AS, które zamienia nazwę danej tabeli na inną (np. Osoby AS Rodzice).

Jeśli chcemy wyświetlić dane z wielu tabel konieczne jest określenie sposobu łączenia krotek występujących w tych tabelach. W domyślnej postaci tworzony jest bowiem iloczyn kartezjański wszystkich krotek, co zazwyczaj nie jest pożądane.

Rozwiązaniem tego problemu może być określenie warunku, który będzie wymagał aby wartości kolumn w dwóch tabelach były identyczne (np. Osoby.PESEL = Adresy.PESEL). To rozwiązanie nie jest jednak doskonałe, gdyż w wyniku zostaną pominięte krotki, których wartość (lub zbiór wartości) dla łączonych atrybutów nie występuje w łączonej tabeli.

W języku SQL występuje specjalna klauzula JOIN, która pozwala rozwiązać problem tego rodzaju. Składnia polecenia SELECT z klauzulą JOIN jest następująca:

SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON condition ...

condition określa sposób łączenia krotek. Zazwyczaj w warunku będzie wymagało się, żeby wartość kolumny w jednej tabeli była taka sama jak wartość kolumny w innej tabeli (table1.columnA = table2.columnB). Występują trzy wersje klauzuli JOIN:

• INNER
• LEFT [OUTER]
• RIGHT [OUTER]

W przypadku INNER JOIN dana krotka zostanie uwzględniona wyłącznie w wypadku, gdy w drugiej tabeli występuje krotka (lub krotki), których wartość dla kolumn określonych w warunku jest taka sama. Klauzula INNER jest opcjonalna (tzn. klauzula JOIN bez modyfikatorów działa jak INNER JOIN).

W przypadku LEFT JOIN dana krotka zostanie uwzględniona w wyniku, nawet jeżeli w drugiej tabeli nie będzie krotek, które mogłyby być z nią połączone (dla których były spełniony warunek ON…).

W przypadku RIGHT JOIN uwzględniane są krotki z drugiej tabeli, które nie posiadają odpowiedników wśród krotek tabeli pierwszej.

Pozostałe klauzule opisane w poprzednim punkcie (np. ORDER BY, LIMIT, etc.) działają również w przypadku łączenia wielu tabel.

Przykład

Tabela Osoby(Imie, Nazwisko, PESEL)

Imie	Nazwisko	PESEL
Jan	Andrzejewski	345
Jan	Wojtkiewicz	123
Wojciech	Kowalski	123

Tabela Adresy(PESEL, Ulica, Nr)

PESEL	Ulica	Nr
123	Sobieskiego	17
123	Zielonego	15
111	Abecadło	1

Dla zapytania:

SELECT Imie, Nazwisko, Osoby.PESEL, Adresy.PESEL, Ulica, Nr FROM
  Osoby JOIN Adresy ON Osoby.PESEL = Adresy.PESEL

otrzymamy wynik:

Imie	Nazwisko	Osoby.PESEL	Adresy.PESEL	Ulica	Nr
Jan	Wojtkiewicz	123	123	sobieskiego	17
Wojciech	Kowalski	123	123	sobieskiego	17
Jan	Wojtkiewicz	123	123	zielonego	15
Wojciech	Kowalski	123	123	zielonego	15

Dla zapytania:

SELECT Imie, Nazwisko, Osoby.PESEL, Adresy.PESEL, Ulica, Nr FROM
  Osoby LEFT JOIN Adresy ON Osoby.PESEL = Adresy.PESEL

otrzymamy wynik:

Imie	Nazwisko	Osoby.PESEL	Adresy.PESEL	Ulica	Nr
Jan	Andrzejewski	345	NULL	NULL	NULL
Jan	Wojtkiewicz	123	123	sobieskiego	17
Jan	Wojtkiewicz	123	123	zielonego	15
Wojciech	Kowalski	123	123	sobieskiego	17
Wojciech	Kowalski	123	123	zielonego	15

Dla zapytania:

SELECT Imie, Nazwisko, Osoby.PESEL, Adresy.PESEL, Ulica, Nr FROM
  Osoby RIGHT JOIN Adresy ON Osoby.PESEL = Adresy.PESEL

otrzymamy wynik:

Imie	Nazwisko	Osoby.PESEL	Adresy.PESEL	Ulica	Nr
Jan	Wojtkiewicz	123	123	sobieskiego	17
Wojciech	Kowalski	123	123	sobieskiego	17
Jan	Wojtkiewicz	123	123	zielonego	15
Wojciech	Kowalski	123	123	zielonego	15
NULL	NULL	NULL	111	abecadlo	1