1 SQL 的哲學
形如 Linux 哲學一切都是檔案，在 SQL 領域也有這樣一條至理名言
一切都是關系
2 關系資料庫
所謂關系資料庫（Relational database）是創建在關系模型基礎上的資料庫，借助于集合代數等數學概念和方法來處理資料庫中的資料，
現實世界中的各種物體以及物體之間的各種聯系均用關系模型表示，現如今雖然對此模型有一些批評意見，但它還是資料存盤的傳統標準，標準資料查詢語言SQL就是一種基于關系資料庫的語言，這種語言執行對關系資料庫中資料的檢索和操作，
關系模型由關系資料結構、關系操作集合、關系完整性約束三部分組成，
2.1 資料結構
- 表（關系Relation）
以列（值組Tuple）和行（屬性Attribute）的形式組織起來的資料的集合，一個資料庫包括一個或多個表（關系Relation），例如，可能有一個有關作者資訊的名為authors的表（關系Relation），每行（屬性Attribute）都包含特定型別的資訊，如作者的姓氏，每列（值組Tuple）都包含有關特定作者的所有資訊：姓、名、住址等等，在關系型資料庫當中一個表（關系Relation）就是一個關系，一個關系資料庫可以包含多個表（關系Relation） - 行
也稱為記錄（Record），代表了關系中的單個物體， - 列
也稱為欄位（Field），表示物體的某個屬性，表中的每個列都有一個對應的資料型別，常見的資料型別包括字符型別、數字型別、日期時間型別等，
2.2 操作集合
關系模塊中常用的操作包括：
- 增加（Create）
- 查詢（Retrieve）
- 更新（Update）
- 洗掉（Delete）
其中，使用最多、也最復雜的操作就是資料查詢，具體來說包括
- 選擇（Selection）
- 投影（Projection）
- 并集（Union）
- 交集（Intersection）
- 差集（exception）
- 笛卡兒積（Cartesian product）
- ...
2.3 完整性約束
完整性約束包括
2.3.1 物體完整性(Entity integrity)
物體完整性（是關系模型中資料庫完整性三項規則的其中之一，物體完整性這項規則要求每個資料表都必須有主鍵，而作為主鍵的所有欄位，其屬性必須是獨一及非空值，
在關系資料庫中，唯一標識每一行資料的欄位稱為主鍵（Primary Key），主鍵欄位不能為空，每個表有且只能有一個主鍵，
2.3.2 參照完整性
又稱參考完整性，是資料的屬性，用以表明參考的有效，參照的完整性不允許關系中有不存在的物體參考，參照完整性與物體完整性二者，皆是關系模型必須滿足的完整性約束條件，其目的在于保證資料的一致性，
外鍵的參照完整性，
- 外鍵（Foreign Key）代表了兩個表之間的關聯關系
比如員工屬于某個部門；因此員工表中存在部門編號欄位，參考了部門表中的部門編號欄位，對于外鍵參考，被參考的資料必須存在，員工不可能屬于一個不存在的部門；洗掉某個部門之前，也需要對部門中的員工進行相應的處理，
2.3.3 用戶定義完整性
基于業務需要自定義的約束，
-
非空約束（NOT NULL）
確保了相應的欄位不會出現空值，例如員工一定要有姓名 -
唯一約束（UNIQUE）
用于確保欄位中的值不會重復，每個員工的電子郵箱必須唯一 -
檢查約束（CHECK）
可以定義更多的業務規則，例如，薪水必須大于 0 ，字符必須大寫等 -
默認值（DEFAULT）
用于向欄位中插入默認的資料，
MySQL 中只有 InnoDB 存盤引擎支持外鍵約束；MySQL 8.0.16 增加了對檢查約束的支持，因此我們強大的 MySQL 支持以上所有約束，
從 MySQL 5.5 開始默認使用 InnoDB 存盤引擎，支持事務處理（ACID）、行級鎖定、故障恢復、多版本并發控制（MVCC）以及外鍵約束等
3 SQL：面向集合編程
3.1 語法特性
SQL 是一種宣告性的編程語言，語法接近于自然語言（英語），通過幾個簡單的英文單詞，例如 SELECT、INSERT、UPDATE、CREATE、DROP 等，完成大部分的資料庫操作，
-
簡單的查詢示例
可以看出，SQL 簡單直觀， -
以上查詢中的 SELECT、FROM 等稱為關鍵字（也稱為子句），一般大寫
-
表名、列名等內容一般小寫
-
分號（;）表示陳述句的結束
SQL 陳述句不區分大小寫，但是遵循一定的規則可以讓代碼更容易閱讀，
SQL 是一種宣告式的語言，宣告式語言的主要思想是告訴計算機想要什么結果（what），但不指定具體怎么做，這類語言還包括 HTML、正則運算式以及函式式編程等，
3.2 面向集合
對于 SQL 陳述句而言，它所操作的物件是一個集合（表），操作的結果也是一個集合（表），例如以下查詢：
SELECT emp_id, emp_name, salary
FROM employee;
其中 employee 是一個表，它是該陳述句查詢的物件；同時，查詢的結果也是一個表，所以，我們可以繼續擴展該查詢：
SELECT emp_id, emp_name, salary
FROM (
SELECT emp_id, emp_name, salary
FROM employee
) dt;
我們將括號中的查詢結果（取名為 dt）作為輸入值，傳遞給了外面的查詢；最終整個陳述句的結果仍然是一個表，
SQL 中的查詢可以完成各種資料操作，例如過濾轉換、分組匯總、排序顯示等；但是它們本質上都是針對表的操作，結果也是表，
不僅僅是查詢陳述句，SQL 中的插入、更新和洗掉都以集合為操作物件，我們再看一個插入資料的示例：
CREATE TABLE t(id INTEGER);
-- 適用于 MySQL、SQL Server 以及 PostgreSQL
INSERT INTO t(id)
VALUES (1), (2), (3);
我們首先使用 CREATE TABLE 陳述句創建了一個表，然后使用 INSERT INTO 陳述句插入資料，在執行插入操作之前，會在記憶體中創建一個包含 3 條資料的臨時集合（表），然后將該集合插入目標表中，由于我們通常一次插入一條資料，以為是按照資料行進行插入；實際上，一條資料也是一個集合，只不過它只有一個元素而已，
UNION ALL 是 SQL 中的并集運算，用于將兩個集合組成一個更大的集合，此外，SQL 還支持交集運算（INTERSECT）、差集運算（EXCEPT）以及笛卡兒積（Cartesian product）
4 資料庫案例
包含 3 個表：員工表（employee）、部門表（department）和職位表（job），
- 結構圖，也稱為物體-關系圖（Entity-Relational Diagram）
5 總結
關系模型中定義了一個簡單的資料結構，即關系（表），用于存盤資料，SQL 是關系資料庫的通用標準語言，通過宣告的方式執行資料定義、資料操作、訪問控制等，
記住，對于 SQL，一切都是關系（表），
參考
- 《資料庫系統概念（原書第6版）》
- 關系資料庫
- SQL 從入門到精通
- 物體完整性
- 參照完整性
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標籤：大數據