第1章  关系型数据库和SQL简介

SQL在关系型数据库中的地位犹如英语在世界上的地位，它是数据库系统的通用语言，利用它，用户可以用几乎同样的语句在不同的数据库系统上执行同样的操作。SQL已经被ANSI(美国国家标准化组织)确定为数据库系统的工业标准。

本章介绍了两个知识点，分别是数据库和SQL语言。数据库方面介绍了数据库模型、发展史和数据库设计等方面的知识；SQL语言方面介绍了SQL的特性、分类、功能，以及SQL的扩展语言—— T-SQL和PL/SQL。通过本章的学习，读者将对数据库和SQL有一个简单的了解，为后面章节的学习打下基础。

本章重点：

● 了解SQL的发展史
● 掌握SQL的结构和优点
● 了解关系型数据库的发展史
● 掌握三种数据库服务器
● 掌握数据库设计的基本步骤

1.1  SQL 简 介

SQL不仅具有丰富的数据库操作功能，而且具有数据定义和数据控制功能，是集数据操作、数据定义、数据控制功能于一体的关系数据语言。经过多年的发展，SQL已逐渐成为一种国际标准。美国国家标准化组织(ANSI)为多种SQL命令设置了标准，并订立了基本规范。

1.1.1  SQL概述

SQL语言简单易学、风格统一，利用几个简单的英语单词的组合就可以完成所有的功能。在SQL Plus Worksheet环境下可以单独使用SQL语句，并且几乎可以不加修改地嵌入到例如Visual Basic、Power Builder这样的前端开发平台上，利用前端工具的计算能力和SQL的数据库操纵能力，可以快速建立数据库应用程序。SQL语言主要有以下优点。

● 非结构化语言：SQL是一个非过程化的语言，一次处理一个记录，为数据提供自动导航。SQL允许用户在高层的数据结构上工作，可操作记录集而不对单个记录进行操作。所有SQL语句接受集合作为输入，返回集合作为输出。SQL的集合特性允许一条SQL语句的结果作为另一条SQL语句的输入。SQL不要求用户指定数据的存放方法，这种特性使用户更易集中精力于要得到的结果。所有SQL语句使用查询优化器，它是关系型数据库管理系统(RDBMS)的一部分，由它决定对指定数据存取的最快速度的手段。查询优化器知道存什么索引，哪儿使用合适，而用户不需要知道表是否有索引，表有什么类型的索引。

● 统一的语言：SQL可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其他类型的终端用户。SQL命令只需很少时间就能学会。SQL为许多任务提供了命令，包括查询数据，在表中插入、修改和删除记录，建立、修改和删除数据对象，控制对数据和数据对象的存取，保证数据库的一致性和完整性等。

● 所有关系型数据库的公共语言：由于所有主要的RDBMS都支持SQL语言，用户可将使用SQL的技能从一个RDBMS转移到另一个RDBMS，所以，用SQL编写的程序都是可以移植的。

1.1.2  SQL的功能与特性

SQL是与数据库管理系统(DBMS)进行通信的一种语言和工具，将DBMS的组件联系在一起。可以为用户提供强大的功能，使用户可以方便地进行数据库的管理、数据的操作。通过SQL命令，程序员或数据库管理员(DBA)可以完成以下功能。

● 建立数据库的表格。
● 改变数据库系统环境设置。
● 让用户自己定义所存储数据的结构，以及所存储数据各项之间的关系。
● 让用户或应用程序可以向数据库中增加新的数据、删除旧的数据以及修改已有数据，有效地支持了数据库数据的更新。
● 使用户或应用程序可以从数据库中按照自己的需要查询数据并组织使用它们，其中包括子查询、查询的嵌套、视图等复杂的检索。
● 能对用户和应用程序访问数据、添加数据等操作的权限进行限制，以防止未经授权的访问，有效地保护数据库的安全。
● 使用户或应用程序可以修改数据库的结构。
● 使用户可以定义约束规则，定义的规则将保存在数据库内部，可以防止因数据库更新过程中的意外或系统错误而导致的数据库崩溃。
SQL作为现在数据库市场普遍应用的语言，具有以下一些特性。
● 美国国家标准化学会(ANSI)和国际标准化组织(ISO)在1986年制订了SQL的标准，并在1989年、1992年与1999年进行了3次扩展，使得所有生产商都可以按照统一标准实现对SQL的支持，SQL语言在数据库厂家之间具有广泛的适用性。虽然在不同厂家之间SQL语言的实现方式存在某些差异，但是通常情况下无论选择何种数据库平台，SQL语言都保持相同。
● SQL由IBM研究人员发明，然后得到了Microsoft公司、Oracle公司等数据库市场各大软件公司的支持，保证了SQL今后的发展。
● 所有主流的DBMS软件供应商均提供对SQL的支持，SQL标准的确立使不同的产商可以独立地进行DBMS软件的设计。查询、报表生成器等数据库工具能在许多不同类型的SQL数据库中使用。
● 基于SQL的数据库产品能在不同计算机上运行，也支持在不同的操作系统上运行，还可以通过网络进行访问和管理。
● 可以通过使用SQL产生不同的报表和视图，将数据库中的数据从用户所需的角度显示在用户面前供用户使用，具有很大的灵活性。同时，SQL的视图功能也能提高数据库的安全性，并且能满足特定用户的需要。
● 面向对象编程技术的兴起，使数据库市场也面临了对象技术的引入，各个SQL数据库生产商也正在扩展和提高SQL对对象的支持。