[科普中国]-结构化查询语言

结构化查询语言(Structured Query Language)简称SQL，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。1

结构化查询语言是高级的非过程化编程语言，允许用户在高层数据结构上工作。它不要求用户指定对数据的存放方法，也不需要用户了解具体的数据存放方式，所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统, 可以使用相同的结构化查询语言作为数据输入与管理的接口。结构化查询语言语句可以嵌套，这使它具有极大的灵活性和强大的功能。2

简介SQL语言1974年由Boyce和Chamberlin提出，并首先在IBM公司研制的关系数据库系统SystemR上实现。由于它具有功能丰富、使用方便灵活、语言简洁易学等突出的优点，深受计算机工业界和计算机用户的欢迎。1980年10月，经美国国家标准局(ANSI)的数据库委员会X3H2批准，将SQL作为关系数据库语言的美国标准，同年公布了标准SQL，此后不久，国际标准化组织(ISO)也作出了同样的决定。3

SQL从功能上可以分为3部分：数据定义、数据操纵和数据控制。3

SQL的核心部分相当于关系代数，但又具有关系代数所没有的许多特点，如聚集、数据库更新等。它是一个综合的、通用的、功能极强的关系数据库语言。其特点是：3

1、数据描述、操纵、控制等功能一体化。3

2、两种使用方式，统一的语法结构。SQL有两种使用方式。一是联机交互使用，这种方式下的SQL实际上是作为自含型语言使用的。另一种方式是嵌入到某种高级程序设计语言(如C语言等)中去使用。前一种方式适合于非计算机专业人员使用，后一种方式适合于专业计算机人员使用。尽管使用方式不向，但所用语言的语法结构基本上是一致的。3

3、高度非过程化。SQL是一种第四代语言(4GL)，用户只需要提出“干什么”，无须具体指明“怎么干”，像存取路径选择和具体处理操作等均由系统自动完成。3

4、语言简洁，易学易用。尽管SQL的功能很强，但语言十分简洁，核心功能只用了9个动词。SQL的语法接近英语口语，所以，用户很容易学习和使用。3

历史起源在1970年代初，由IBM公司San Jose，California研究实验室的埃德加·科德发表将数据组成表格的应用原则（Codd's Relational Algebra）。1974年，同一实验室的D.D.Chamberlin和R.F. Boyce对Codd's Relational Algebra在研制关系数据库管理系统System R中，研制出一套规范语言-SEQUEL（Structured English QUEry Language），并在1976年11月的IBM Journal of R&D上公布新版本的SQL（叫SEQUEL/2）。1980年改名为SQL。4

1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS数据库系统中也实现了SQL。4

1986年10月，美国ANSI采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言（ANSI X3. 135-1986），后为国际标准化组织（ISO）采纳为国际标准。4

1989年，美国ANSI采纳在ANSI X3.135-1989报告中定义的关系数据库管理系统的SQL标准语言，称为ANSI SQL 89，该标准替代ANSI X3.135-1986版本。4

功能SQL具有数据定义、数据操纵和数据控制。2

1、SQL数据定义功能：能够定义数据库的三级模式结构，即外模式、全局模式和内模式结构。在SQL中，外模式有叫做视图(View)，全局模式简称模式( Schema)，内模式由系统根据数据库模式自动实现，一般无需用户过问。2

2、SQL数据操纵功能：包括对基本表和视图的数据插入、删除和修改，特别是具有很强的数据查询功能。2

3、SQL的数据控制功能：主要是对用户的访问权限加以控制，以保证系统的安全性。2

语句结构结构化查询语言包含6个部分：

1、数据查询语言（DQL:Data Query Language）：其语句，也称为“数据检索语句”，用以从表中获得数据，确定数据怎样在应用程序给出。保留字SELECT是DQL（也是所有SQL）用得最多的动词，其他DQL常用的保留字有WHERE，ORDER BY，GROUP BY和HAVING。这些DQL保留字常与其它类型的SQL语句一起使用。5

2、数据操作语言（DML：Data Manipulation Language）：其语句包括动词INSERT、UPDATE和DELETE。它们分别用于添加、修改和删除。5

3、事务控制语言（TCL）：它的语句能确保被DML语句影响的表的所有行及时得以更新。包括COMMIT（提交）命令、SAVEPOINT（保存点）命令、ROLLBACK（回滚）命令。

4、数据控制语言（DCL）：它的语句通过GRANT或REVOKE实现权限控制，确定单个用户和用户组对数据库对象的访问。某些RDBMS可用GRANT或REVOKE控制对表单个列的访问。5

5、数据定义语言（DDL）：其语句包括动词CREATE,ALTER和DROP。在数据库中创建新表或修改、删除表（CREAT TABLE 或 DROP TABLE）；为表加入索引等。5

6、指针控制语言（CCL）：它的语句，像DECLARE CURSOR，FETCH INTO和UPDATE WHERE CURRENT用于对一个或多个表单独行的操作。5

语言特点SQL风格统一SQL可以独立完成数据库生命周期中的全部活动，包括定义关系模式、录人数据、建立数据库、査询、更新、维护、数据库重构、数据库安全性控制等一系列操作，这就为数据库应用系统开发提供了良好的环境，在数据库投入运行后，还可根据需要随时逐步修改模式，且不影响数据库的运行，从而使系统具有良好的可扩充性。6

高度非过程化非关系数据模型的数据操纵语言是面向过程的语言，用其完成用户请求时，必须指定存取路径。而用SQL进行数据操作，用户只需提出“做什么”，而不必指明“怎么做”，因此用户无须了解存取路径，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成。这不但大大减轻了用户负担，而且有利于提高数据独立性。6

面向集合的操作方式SQL采用集合操作方式，不仅查找结果可以是元组的集合，而且一次插入、删除、更新操作的对象也可以是元组的集合。6

以同一种语法结构提供两种使用方式SQL既是自含式语言，又是嵌人式语言。作为自含式语言，它能够独立地用于联机交互的使用方式，用户可以在终端键盘上直接输入SQL命令对数据库进行操作。作为嵌入式语言，SQL语句能够嵌入到高级语言(如C、 C#、JAVA)程序中，供程序员设计程序时使用。而在两种不同的使用方式下，SQL的语法结构基本上是一致的。这种以统一的语法结构提供两种不同的操作方式，为用户提供了极大的灵活性与方便性。6

语言简洁，易学易用SQL功能极强，但由于设计巧妙，语言十分简洁，完成数据定义、数据操纵、数据控制的核心功能只用了9个动词: CREATE、 ALTER、DROP、 SELECT、 INSERT、 UPDATE、 DELETE、GRANT、 REVOKE。且SQL语言语法简单，接近英语口语，因此容易学习，也容易使用。6

SQL语句数据定义在关系数据库实现过程中，第一步是建立关系模式，定义基本表的结构，即该关系模式是哪些属性组成的，每一属性的数据类型及数据可能的长度、是否允许为空值以及其它完整性约束条件。7

定义基本表：

CREATE TABLE（[列级完整性约束条件]

[，[列级完整性约束条件]]…

[，[列级完整性约束条件]]

[，表列级完整性约束条件]）；7

说明：

①中是SQL语句必须定义的部分，[]中是SQL语句可选择的部分，可以省略的。7

②CREATE TABLE表示是SQL的关键字，指示本SQL语句的功能。7

③是所要定义的基本表的名称，一个表可以由一个或若干个属性（列）组成，但至少有一个属性，不允许一个属性都没有的表，这样不是空表的含义。多个属性定义由圆括号指示其边界，通过逗号把各个属性定义分隔开，各个属性名称互不相同，可以采用任意顺序排列，一般按照实体或联系定义属性的顺序排列，关键字属性组在最前面，这样容易区分，也防止遗漏定义的属性。7

④每个属性由列名、数据类型、该列的多个完整性约束条件组成。其中列名一般为属性的英文名缩写，在Microsoft Access 2010中也可以采用中文，建议不要这样做，编程开发时不方便。7

⑤完整性约束条件，分为列级的完整性约束和表级的完整性约束，如果完整性约束条件涉及该表的多个属性列，则必须定义在表级上，否则既可以定义在列级也可以定义在表级。这些完整性约束条件被存入系统的数据字典中，当用户操作表中数据时由RDBMS自动检查该操作是否违背这些完整性约束，如果违背则RDBMS拒绝本次操作，这样保持了数据库状态的正确性和完整性，不需要用户提供检查，提高了编程的效率，降低了编程难度。列级的完整性通常为主关键字的定义、是否允许为空。表级的完整性约束条件一般为外码定义。7

数据操纵数据操纵语言是完成数据操作的命令，一般分为两种类型的数据操纵。6

①数据检索(常称为查询):寻找所需的具体数据。6

②数据修改:插入、删除和更新数据。6

数据操纵语言一般由 INSERT(插入)、 DELETE(删除)、 UPDATE(更新)、 SELECT(检索，又称查询)等组成。由于 SELECT经常使用，所以一般将它称为查询(检索)语言并单独出现。6

数据管理数据管理(又称数据控制)语言是用来管理(或控制)用户访问权限的。由 GRANT(授权)REⅤOTE(回收)命令组成。而 Visual Foxpro6不支持这种权限管理。6

SQL中的数据查询语句数据库中的数据很多时候是为了查询，因此，数据查询是数据库的核心操作。而在SQL中，查询语言只有一条，即 SELECT语句。6

本词条内容贡献者为:

郭金旭 - 教授 - 武汉理工大学信息学院