Создание баз данных

Самым простым  вариантом использования фразы GROUP BY является группировка по значениям  одного столбца.

Запрос: Количество клиентов по городам.

SELECT IdCity, COUNT(*) AS 'Кол-во клиентов'

FROM Customer

GROUP BY IdCity

Если в  запросе используются фразы и WHERE, и GROUP BY, строки, не удовлетворяющие  условию фразы WHERE, исключаются до выполнения группировки. Вследствие этого  группировка производится только по тем строкам, которые удовлетворяют  условию.

Запрос: Количество клиентов по городам с фамилией ‘Иванов’.

SELECT IdCity, COUNT(*) AS 'Кол-во клиентов'

FROM Customer

WHERE LName = 'Иванов'

GROUP BY IdCity

SQL позволяет группировать строки таблицы и по нескольким столбцам. В этом случае имена столбцов перечисляются во фразе GROUP BY через запятую.

Запрос: Количество клиентов по каждой фамилии и имени.

SELECT LName, FName, COUNT(*)

FROM Customer

GROUP BY LName, FName

Для отбора строк среди полученных групп  применяется фраза HAVING. Она играет такую же роль для групп, что и  фраза WHERE для исходных таблиц, и  может использоваться лишь при наличии  фразы GROUP BY. В предложении SELECT фразы WHERE, GROUP BY и HAVING обрабатываются в следующем  порядке.

1. Фразой WHERE отбираются строки, удовлетворяющие указанному в ней условию;
2. Фраза GROUP BY группирует отобранные строки;
3. Фразой HAVING отбираются группы, удовлетворяющие указанному в ней условию.

Значение  условия, указываемого во фразе HAVING, должно быть уникальным для всех строк каждой группы. Поэтому правила использования имен столбцов и агрегатных функций во фразе HAVING такие же, как и для фразы SELECT при наличии фразы GROUP BY. Это значит, что во фразе HAVING в качестве операндов сравнения можно использовать только группируемые столбцы или агрегатные функции.

Запрос: Список городов, количество клиентов из которых больше 10.

SELECT IdCity

FROM Customer

GROUP BY IdCity

HAVING COUNT(*)>10

Задание для самостоятельной работы: Сформулируйте на языке SQL запросы на выборку следующих данных:

• Список всех заказов с указанием их суммарной стоимости;
• Список клиентов, которые за заданный период (например, сентябрь 2010 года) совершили более 3 заказов.

 

Лабораторная  работа №4: Основы Transact SQL: Сложные (многотабличные запросы)

В SQL сложные  запросы являются комбинацией простых SQL-запросов. Каждый простой запрос в качестве ответа возвращает набор  записей (таблицу), а комбинация простых  запросов возвращает результат тех  или иных операций над ответами на простые запросы.

В SQL сложные  запросы получаются из других запросов следующими способами:

• вложением SQL-выражения запроса в SQL-выражение другого запроса. Первый из них называют подзапросом, а второй — внешним или основным запросом;
• применением к SQL-запросам операторов объединения и соединения наборов записей, возвращаемых запросами. Эти операторы называют теоретико-множественными или реляционными.

Подзапросы

Подзапрос — это запрос на выборку данных, вложенный в другой запрос. Подзапрос всегда заключается в круглые скобки и выполняется до содержащего выражения. Внешний запрос, содержащий подзапрос, если только он сам не является подзапросом, не обязательно должен начинаться с оператора SELECT. В свою очередь, подзапрос может содержать другой подзапрос и т. д. При этом сначала выполняется подзапрос, имеющий самый глубокий уровень вложения, затем содержащий его подзапрос и т. д. Часто, но не всегда, внешний запрос обращается к одной таблице, а подзапрос — к другой. На практике именно этот случай наиболее интересен.

Простые подзапросы

Простые подзапросы характеризуются тем, что они  формально никак не связаны с  содержащими их внешними запросами. Это обстоятельство позволяет сначала  выполнить подзапрос, результат  которого затем используется для  выполнения внешнего запроса. Кроме  простых подзапросов, существуют еще  и связанные (коррелированные) подзапросы, которые будут рассмотрены в  следующем разделе.

Рассматривая  простые подзапросы, следует выделить три частных случая:

• подзапросы, возвращающие единственное значение;
• подзапросы, возвращающие список значений из одного столбца таблицы;
• подзапросы, возвращающие набор записей.

Тип возвращаемой подзапросом таблицы определяет, как можно ее использовать и какие  операторы можно применять в  содержащем выражении для взаимодействия с этой таблицей. По завершении выполнения содержащего выражения таблицы, возвращенные любым подзапросом, выгружаются  из памяти. Таким образом, подзапрос  действует как временная таблица, областью видимости которой является выражение (т. е. после завершения выполнения выражения сервер высвобождает всю  память, отведенную под результаты подзапроса).

Подзапросы, возвращающие единственное значение

Допустим, из таблицы Customer требуется выбрать данные обо всех клиентах из Казани. Это можно сделать с помощью следующего запроса.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity = (SELECT idCity FROM City WHERE CityName = 'Казань')

В данном запросе  сначала выполняется подзапрос (SELECT idCity FROM City WHERE CityName = 'Казань'). Он возвращает единственное значение (а не набор записей, поскольку по полю City организовано ограничение уникальности) – уникальный идентификатор города Казань. Если сказать точнее, то данный подзапрос возвращает единственную запись, содержащую единственное поле. Далее выполняется внешний запрос, который выводит все столбцы таблицы Customer и записи, в которых значение столбца IdCity равно значению, полученному с помощью подзапроса. Таким образом, сначала выполняется подзапрос, а затем внешний запрос, использующий результат подзапроса.

Задание для самостоятельной работы: По аналогии с предыдущим примером сформулируйте запрос, возвращающий все заказы, в которых содержится заданный товар (по названию товара).

Подзапросы, возвращающие список значений из одного столбца таблицы

Подзапрос, вообще говоря, может возвращать несколько  записей. Чтобы в этом случае в  условии внешнего оператора WHERE можно было использовать операторы сравнения, требующие единственного значения, используются кванторы, такие как ALL (все) и SOME (или ANY) (некоторый).

Рассмотрим общий случай использования запросов с кванторами ALL и SOME. Пусть имеются две таблицы: T1, содержащая как минимум столбец A, и T2, содержащая, по крайней мере, один столбец B. Тогда запрос с квантором ALL можно сформулировать следующим образом:

SELECT A FROM T1 
WHERE A оператор_сравнения ALL (SELECT B FROM T2)

Здесь оператор_сравнения обозначает любой допустимый оператор сравнения. Данный запрос должен вернуть список всех тех значений столбца A, для которых оператор сравнения истинен для всех значений столбца B.

Запрос с  квантором SOME, очевидно, имеет аналогичную структуру. Он должен вернуть список всех тех значений столбца A, для которых оператор сравнения истинен хотя бы для какого-нибудь одного значения столбца B.

Запрос: Список всех клиентов, проживающих в городах Казань или Елабуга.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity = SOME(SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Предыдущий  запрос может быть также реализован и с использованием оператора IN, который рассматривался в разделе “Фильтрация данных”.

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity IN (SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Напомним  — он проверяет вхождение элемента во множество, в качестве элемента может  выступать имя столбца или  скалярное выражение, а в качестве множества — явно заданный список значений или подзапрос. Использование  подзапроса в качестве второго операнда IN также как и кванторы позволяет  избежать ограничения на единственность значения, возвращаемого подзапросом.

С помощью  оператора IN можно проверять не только наличие значения в наборе значений, но и его отсутствие. Делается это добавлением оператора отрицания NOT. Вот другой вариант предыдущего запроса:

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity NOT IN (SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Этот запрос возвращает всех клиентов, кроме тех  которые проживают в городах  Казань и Елабуга.

Аналогичный запрос с использование квантора ALL:

SELECT *

FROM Customer

WHERE IdCity != ALL(SELECT IdCity FROM City WHERE CityName IN ('Казань', 'Елабуга'))

Задание для самостоятельной работы: Cформулируйте запрос, возвращающий список всех клиентов (с указанием фамилии и имени), совершивших заказ за определенный период времени.

Подзапросы, возвращающие набор записей

Подзапрос можно  вставлять не только в операторы  WHERE и HAVING, но и в оператор FROM.

SELECT t.столбец1, t.столбец2, ... , t.столбецn 
FROM (SELECT ... ) t WHERE ...

Здесь таблице, возвращаемой подзапросом в операторе  FROM, присваивается псевдоним t, а внешний запрос выделяет столбцы этой таблицы и, возможно, записи в соответствии с некоторым условием, которое указано в операторе WHERE.

Связанные (коррелированные) подзапросы

Все приведенные  до сих пор запросы не зависели от своих содержащих выражений, т. е. могли выполняться самостоятельно и представлять свои результаты для  проверки. Связанный подзапрос (коррелированный), напротив, зависит от содержащего выражения, из которого он ссылается на один или более столбцов. В отличие от несвязанного подзапроса, который выполняется непосредственно перед выполнением содержащего выражения, связанный подзапрос выполняется по разу для каждой строки-кандидата (это строки, которые предположительно могут быть включены в окончательные результаты). Например, следующий запрос использует связанный подзапрос для подсчета количества заказов у каждого клиента. Затем основной запрос выбирает тех клиентов, у которых больше одного заказа.

SELECT *

FROM Customer c

WHERE 1 < (SELECT COUNT(*) FROM [Order] r WHERE r.IdCust = c.IdCust)

Ссылка на c.idCust в самом конце подзапроса - это то, что делает этот подзапрос связанным. Чтобы подзапрос мог выполняться, основной запрос должен поставлять значения для с.IdCust. В данном случае основной запрос извлекает из таблицы Customer все строки и выполняет по одному подзапросу для всех клиентов, передавая в него соответствующий Id клиента при каждом выполнении. Если подзапрос возвращает значение большее одного, условие фильтрации выполняется и строка добавляется в результирующий набор.

Связанные подзапросы часто используются с условиями сравнения (в предыдущем примере <) и вхождения в диапазон, но самый распространенный оператор, применяемый в условиях со связанными подзапросами, - это оператор EXISTS (существует). Оператор EXISTS применяется, если требуется показать, что связь есть, а количество связей при этом не имеет значения. Например, следующий запрос возвращает список всех товаров, которые когда-либо заказывали.

SELECT IdProd, [Description]

FROM Product p

WHERE EXISTS (SELECT * FROM OrdItem oi WHERE oi.IdProd = p.IdProd)

При использовании  оператора EXISTS подзапрос может возвращать ни одной, одну или много строк, а условие просто проверяет, возвращены ли в результате выполнения подзапроса строки (все равно сколько). Если взглянуть на блок SELECT подзапроса, можно увидеть, что он состоит из единственного литерала *. Для условия основного запроса имеет значение только факт наличия возвращенных строк, а что именно было возвращено подзапросом - не важно. Поэтому подзапрос может возвращать все, что вам вздумается, но все же при использовании EXISTS принято задавать SELECT *.

Для поиска подзапросов, не возвращающих строки, можно использовать оператор EXISTS совместно с оператором отрицания NOT. В частности чтобы предыдущий запрос возвращал все товары, которые ни разу не заказывались, его можно модифицировать следующим образом.

SELECT IdProd, [Description]

FROM Product p

WHERE NOT EXISTS (SELECT * FROM OrdItem oi WHERE oi.IdProd = p.IdProd)

Задание для самостоятельной работы: Cформулируйте запрос, возвращающий список всех заказов с суммарной стоимость более заданной величины.

Операции соединения

При проектировании базы данных стремятся создавать  таблицы, в каждой из которых содержалась  бы информация об одном и только одном типе сущности. Это облегчает  модификацию базы данных и поддержку  ее целостности. Однако сущности могут  быть взаимосвязанными. Клиенты связаны с городами по признаку проживания, заказы осуществляют клиенты, товары входят в состав заказов и т. д. Связь между таблицами устанавливается за счет размещения столбца первичного ключа одной таблицы, которая называется родительской, в другой взаимосвязанной таблице, которая называется дочерней. Столбец (или совокупность столбцов) дочерней таблицы, определенный для связи с родительской таблицей, называется внешним ключом. Так, например, таблица Customer содержит столбец IdCity, который для каждой строки клиента содержит значение первичного ключа того города, в котором проживает данный клиент. Наличие внешних ключей является основой для инициирования поиска по многим таблицам.

Одна из наиболее важных особенностей предложения SELECT — это способность использования  связей между различными таблицами, а также вывода содержащейся в них информации. Операция, которая приводит к соединению из двух таблиц всех пар строк, для которых выполняется заданное условие, называется соединением таблиц.

Соединение таблиц во фразе WHERE по равенству значений столбцов различных таблиц

Соединение  таблиц может быть указано во фразе WHERE или во фразе FROM. Сначала рассмотрим первый вариант. Большинство запросов, имеющих несколько таблиц во фразе FROM, содержат фразу WHERE, в которой  указаны условия, попарно сравнивающие столбцы из различных таблиц. Такое  условие называется условием соединения. В этом случае SQL предполагает сцепление  только тех пар строк из разных таблиц, для которых условие соединения принимает истинное значение. Фраза WHERE помимо условия соединения может  также содержать другие условия, каждое из которых ссылается на столбцы  соединенной таблицы. Эти условия  производят отбор строк соединенной  таблицы.