Основы T-SQL. Transact-SQL - создание базы данных

Каждый веб-разработчик должен знать SQL, чтобы писать запросы к базам данных. И, хотя, phpMyAdmin никто не отменял, зачастую необходимо испачкать руки, чтобы написать низкоуровневый SQL.

Именно поэтому мы подготовили краткий экскурс по основам SQL. Начнем же!

1. Создание таблицы

Для создания таблиц предназначена инструкция CREATE TABLE . В качестве аргументов должно быть задано название столбцов, а также их типы данных.

Создадим простую таблицу по имени month . Она состоит из 3 колонок:

  • id – Номер месяца в календарном году (целое число).
  • name – Название месяца (строка, максимум 10 символов).
  • days – Количество дней в этом месяце (целое число).

Вот как будет выглядеть соответствующий SQL запрос:

CREATE TABLE months (id int, name varchar(10), days int);

Также при создании таблиц целесообразно добавить первичный ключ для одной из колонок. Это позволит держать записи уникальными и ускорит запросы на выборку. Пусть в нашем случае уникальным будет название месяца (столбец name )

CREATE TABLE months (id int, name varchar(10), days int, PRIMARY KEY (name));

Дата и время
Тип данных Описание
DATE Значения даты
DATETIME Значения даты и времени с точностью до минты
TIME Значения времени

2. Вставка строк

Теперь давайте заполнять нашу таблицу months полезной информацией. Добавление записей в таблицу производится через инструкцию INSERT . Есть два способа записи этой инструкции.

Первый способ не указать имена столбцов, куда будут вставлены данные, а указать только значения.

Этот способ записи прост, но небезопасен, поскольку нет гарантии, что по мере расширения проекта и редактировании таблицы, столбцы будут располагаться в том же порядке, что и ранее. Безопасный (и в тоже время более громоздкий) способ записи инструкции INSERT требует указания как значений, так и порядка следования столбцов:

Здесь первое значение в списке VALUES соответствует первому указанному имени столбца и т.д.

3. Извлечение данных из таблиц

Инструкция SELECT - наш лучший друг, когда мы хотим получить данные из базы данных. Она используется очень часто, так что отнеситесь к этому разделу очень внимательно.

Самый простое использование инструкции SELECT - запрос, который возвращает все столбцы и строки из таблицы (например, таблицы по имени characters ):

SELECT * FROM "characters"

Символ звездочка (*) означает, что мы хотим получить данные из всех столбцов. Так базы данных SQL обычно состоят из более чем одной таблицы, то требуется обязательно указывать ключевое слово FROM , следом за которым через пробел должно следовать название таблицы.

Иногда мы не хотим получить данные не из всех столбцов в таблице. Для этого, вместо звездочки (*) мы должны через запятую записать имена желаемых столбцов.

SELECT id, name FROM month

Кроме того, во многих случаях мы хотим, чтобы полученные результаты были отсортированы в определенном порядке. В SQL мы делаем это с помощью ORDER BY . Он может принимать опциональный модификатор – ASC (по-умолчанию) сортирующий по возрастанию или DESC , сортирующий по убыванию:

SELECT id, name FROM month ORDER BY name DESC

При использовании ORDER BY убедитесь, что оно будет последним в инструкции SELECT . В противном случае будет выдано сообщение об ошибке.

4. Фильтрация данных

Вы узнали, как выбрать из базы данных с помощью SQL запроса строго определенные столбцы, но что если нам нужно получить еще и определенные строки? На помощь здесь приходит условие WHERE , позволяющее нам фильтровать данные в зависимости от условия.

В этом запросе мы выбираем только те месяцы из таблицы month , в которых больше 30 дней с помощью оператора больше (>).

SELECT id, name FROM month WHERE days > 30

5. Расширенная фильтрация данных. Операторы AND и OR

Ранее мы использовали фильтрацию данных с использованием одного критерия. Для более сложной фильтрации данных можно использовать операторы AND и OR и операторов сравнения (=,<,>,<=,>=,<>).

Здесь мы имеем таблицу, содержащую четыре самых продаваемых альбомов всех времен. Давайте выберем те из них, которые классифицируются как рок и у которых менее 50 миллионов проданных копий. Это можно легко сделать путем размещения оператора AND между этими двумя условиями.


SELECT * FROM albums WHERE genre = "рок" AND sales_in_millions <= 50 ORDER BY released

6. In/Between/Like

WHERE также поддерживает несколько специальных команд, позволяя быстро проверять наиболее часто используемые запросы. Вот они:

  • IN – служит для указания диапазона условий, любое из которых может быть выполнено
  • BETWEEN – проверяет, находится ли значение в указанном диапазоне
  • LIKE – ищет по определенным паттернам

Например, если мы хотим выбрать альбомы с поп и соул музыкой, мы можем использовать IN("value1","value2") .

SELECT * FROM albums WHERE genre IN ("pop","soul");

Если мы хотим получить все альбомы, изданные между 1975 и 1985годами, мы должны записать:

SELECT * FROM albums WHERE released BETWEEN 1975 AND 1985;

7. Функции

SQL напичкан с функциями, которые делают разные полезные вещи. Вот некоторые из наиболее часто используемых:

  • COUNT() – возвращает количество строк
  • SUM() – возвращает общую сумму числового столбца
  • AVG() – возвращает среднее значение из множества значений
  • MIN() / MAX() – получает минимальное / максимальное значение из столбца

Чтобы получить самый последний год в нашей таблице мы должны записать такой SQL запрос:

SELECT MAX(released) FROM albums;

8. Подзапросы

В предыдущем пункте мы научились делать простые расчеты с данными. Если мы хотим использовать результат от этих расчетов, нам не обойтись без вложенных запросов. Допустим, мы хотим вывести artist , album и release year для старейшего альбома в таблице.

Мы знаем, как получить эти конкретные столбцы:

SELECT artist, album, released FROM albums;

Мы также знаем, как получить самый ранний год:

SELECT MIN(released) FROM album;

Все, что нужно сейчас, - это объединить два запроса с помощью WHERE:

SELECT artist,album,released FROM albums WHERE released = (SELECT MIN(released) FROM albums);

9. Объединение таблиц

В более сложных базах данных существует несколько таблиц, связанных друг с другом. Например, ниже представлены две таблицы о видеоиграх (video_games ) и разработчиков видеоигр (game_developers ).


В таблице video_games есть колонка разработчик (developer_id ), но в ней содержится целое число, а не имя разработчика. Это число представляет собой идентификатор (id ) соответствующего разработчика из таблицы разработчиков игр (game_developers ), связывая логически два списка, что позволяет нам использовать информацию, хранящуюся в них обоих одновременно.

Если мы хотим создать запрос, который возвращает все, что нужно знать об играх, мы можем использовать INNER JOIN для связи колонок из обеих таблиц.

SELECT video_games.name, video_games.genre, game_developers.name, game_developers.country FROM video_games INNER JOIN game_developers ON video_games.developer_id = game_developers.id;

Это самый простой и наиболее распространенный тип JOIN . Есть несколько других вариантов, но они применимы к менее частым случаям.

10. Алиасы

Если вы посмотрите на предыдущий пример, то вы заметите, что существуют две колонки называемые name . Это сбивает с толку, так что давайте установим псевдоним одного из повторяющихся столбцов, например, name из таблицы game_developers будет называться developer .

Мы также можем сократить запрос задав псевдонимы имен таблиц: video_games назовем games , game_developers - devs :

SELECT games.name, games.genre, devs.name AS developer, devs.country FROM video_games AS games INNER JOIN game_developers AS devs ON games.developer_id = devs.id;

11. Обновление данных

Часто мы должны изменить данные в некоторых строках. В SQL это делается с помощью инструкции UPDATE . Инструкция UPDATE состоит из:

  • Таблицы, в которой находится значение для замены;
  • Имен столбцов и их новых значений;
  • Выбранные с помощью WHERE строки, которые мы хотим обновить. Если этого не сделать, то изменятся все строки в таблице.

Ниже приведена таблица tv_series с сериалами с их рейтингом. Однако, в таблицу закралась маленькая ошибка: хотя сериал Игра престолов и описывается как комедия, он на самом деле ей не является. Давайте исправим это!

Данные таблицы tv_series UPDATE tv_series SET genre = "драма" WHERE id = 2;

12. Удаление данных

Удаление строки таблицы с помощью SQL - это очень простой процесс. Все, что вам нужно, - это выбрать таблицу и строку, которую нужно удалить. Давайте удалим из предыдущего примера последнюю строку в таблице tv_series . Делается это с помощью инструкции >DELETE

DELETE FROM tv_series WHERE id = 4

Будьте осторожными при написании инструкции DELETE и убедитесь, что условие WHERE присутствует, иначе все строки таблицы будут удалены!

13. Удаление таблицы

Если мы хотим, чтобы удалить все строки, но оставить саму таблицу, то воспользуйтесь командой TRUNCATE:

TRUNCATE TABLE table_name;

В случае, когда мы на самом деле хотим, чтобы удалить и данные, и саму таблицу, то нам пригодится команда DROP:

DROP TABLE table_name;

Будьте очень осторожны с этими командами. Их нельзя отменить!/p>

На этом мы завершаем наш учебник по SQL! Мы многое о чем не рассказали, но то, что вы уже знаете, должно быть достаточно, чтобы дать вам несколько практических навыков в вашей веб-карьере.

Введение

Эта статья открывает небольшой цикл, посвященный азам взаимодействия с базами данных (БД) в Java и введению в SQL . Многие программы заняты обработкой и модификацией информации, её поддержкой в актуальном состоянии. Поскольку данные - весьма важная часть логики программ, то под них зачастую выделяют отдельное хранилище. Информация в нём структурирована и подчинена специальным правилам, чтобы обеспечить правильность обработки и хранения. Доступ к данным и их изменение осуществляется с помощью специального языка запросов - SQL (Structured Query Language). Система управления базами данных - это ПО, которое обеспечивает взаимодействие разных внешних программ с данными и дополнительные службы (журналирование, восстановление, резервное копирование и тому подобное), в том числе посредством SQL. То есть программная прослойка между данными и внешними программами с ними работающими. В этой части ответим на вопросы что такое SQL, что такое SQL сервер и создадим первую программу для взаимодействия с СУБД.

Виды СУБД

Существует несколько видов СУБД по способу организации хранения данных:
  • Иерархические. Данные организованы в виде древовидной структуры. Пример - файловая система, которая начинается с корня диска и далее прирастает ветвями файлов разных типов и папок разной степени вложенности.
  • Сетевые. Видоизменение иерархической, у каждого узла может быть больше одного родителя.
  • Объектно-ориентированные. Данные организованы в виде классов/объектов c их атрибутами и принципами взаимодействия согласно ООП.
  • Реляционные. Данные этого вида СУБД организованы в таблицах. Таблицы могут быть связаны друг с другом, информация в них структурирована.
В цикле статей будем рассматривать именно реляционные СУБД (как самые распространённые) на примере H2 и создавать с нуля приложение, эмулирующую подобие работы биржи. Вопрос: Почему не PostgreSQL, MySQL, MSSQL или Oracle? Ответ: Чтобы не отвлекаться на вопросы установки отдельного комплекса программ. Дальнейшей настройки, создания БД, тонкостей работы в разных ОС, версий. Для работы с H2 необходимо совершить минимум действий. Но ничего не мешает поменять текущую H2 JDBC на реляционную СУБД другого производителя (изменяется только строка адреса сервера и имя класса драйвера).

SQL

Внешние программы формируют запросы к СУБД на языке управления данными Structured Query Language. Что такое SQL и чем отличается от привычных языков программирования? Одна из особенностей SQL – декларативность. То есть, SQL - декларативный язык . Это значит, что, вбивая команды, то есть, создавая запросы к SQL-серверу, мы описываем, что именно хотим получить, а не каким способом. Посылая серверу запрос SELECT * FROM CUSTOMER (приблизительный перевод с SQL на русский: «сделать выборку из таблицы COSTUMER, выборка состоит из всех строк таблица» ), мы получим данные по всем пользователям. Совершенно неважно, как и откуда сервер загрузит и сформирует интересующие нас данные. Главное – правильно сформулировать запрос.
  • Что такое SQL-Сервер и как он работает? Взаимодействие с СУБД происходит по клиент-серверному принципу. Некая внешняя программа посылает запрос в виде операторов и команд на языке SQL, СУБД его обрабатывает и высылает ответ. Для упрощения примем, что SQL Сервер = СУБД.
Если вы умеете управлять легковым автомобилем одной марки, вы, скорее всего, без особых проблем сможете сесть за руль и других. Основы вождения везде одинаковы, за исключением небольших деталей. Аналогично и для SQL-серверов разных производителей - у каждого из них своя версия SQL, но она удовлетворяет заданным стандартам (SQL92, SQL2003 …). Мы будем использовать операторы и команды в рамках SQL92. Основные SQL-операторы подразделяют на следующие группы:
  • Data Definition Language (DDL ) – определения данных. Создание структуры БД и её объектов;
  • Data Manipulation Language(DML ) – собственно взаимодействие с данными: вставка, удаление, изменение и чтение;
  • Transaction Control Language (TCL ) – управление транзакциями;
  • Data Control Language(DCL ) – управление правами доступа к данным и структурам БД.
В цикле статей мы рассмотрим первые три группы, особо уделяя внимание DML.

JDBC

В 80-е годы прошлого века персональные компьютеры типа PC XT/AT завоевали рынок. Во многом это произошло благодаря модульности их конструкции. Это означает, что пользователь мог довольно просто менять ту или иную составную часть своего компьютера (процессор, видеокарту, диски и тому подобное). Это замечательное свойство сохранилось и поныне: мы меняем видеокарту и обновляем драйвер (иногда он и вовсе обновляется сам, в автоматическом режиме). Чаще всего при таких манипуляциях ничего плохого не происходит, и существующие программы продолжат работать с обновившейся системой без переустановки. Аналогично и для работы в Java с СУБД. Для стандартизации работы с SQL-серверами взаимодействие с ней можно выполнять через единую точку - JDBC (Java DataBase Connectivity). Она представляет собой реализацию пакета java.sql для работы с СУБД. Производители всех популярных SQL-серверов выпускают для них драйверы JDBC. Рассмотрим схему ниже. Приложение использует экземпляры классов из java.sql . Затем мы передаем необходимые команды для получения/модификации данных. Далее java.sql через jdbc-драйвер взаимодействует с СУБД и возвращает нам готовый результат. Для перехода на СУБД другого производителя часто достаточно сменить JDBC и выполнить базовые настройки. Остальные части программы при этом не меняются.

Первая программа

Приступим к практической части. Создадим Java-проект с помощью IDE JetBrains IntelliJ IDEA . Заметим, что редакция Ultimate Edition содержит в своём составе замечательный инструмент для работы с SQL и БД - Data Grip . Однако она платная для большинства пользователей. Так что нам для учебных целей остается использовать общедоступную IntelliJ IDEA Community Edition . Итак: Теперь мы умеем подключаться к СУБД и отключаться от неё. Каждый шаг отражается в консоли. При первом подключении к СУБД создаётся файл базы данных stockExchange.mv.db .

Разбор кода

Собственно код: package sql. demo; import java. sql. *; public class StockExchangeDB { // Блок объявления констант public static final String DB_URL = "jdbc:h2:/c:/JavaPrj/SQLDemo/db/stockExchange" ; public static final String DB_Driver = "org.h2.Driver" ; public static void main (String args) { try { Class. forName (DB_Driver) ; //Проверяем наличие JDBC драйвера для работы с БД Connection connection = DriverManager. getConnection (DB_URL) ; //соединениесБД System. out. println ("Соединение с СУБД выполнено." ) ; connection. close () ; // отключение от БД System. out. println ("Отключение от СУБД выполнено." ) ; } catch (ClassNotFoundException e) { e. printStackTrace () ; // обработка ошибки Class.forName System. out. println ("JDBC драйвер для СУБД не найден!" ) ; } catch (SQLException e) { e. printStackTrace () ; // обработка ошибок DriverManager.getConnection System. out. println ("Ошибка SQL !" ) ; } } }

Блок констант:

  1. DB_Driver : Здесь мы определили имя драйвера, которое можно узнать, например, кликнув мышкой на подключенную библиотеку и развернув её структуру в директории lib текущего проекта.
  2. DB_URL : Адрес нашей базы данных. Состоит из данных, разделённых двоеточием:
  3. Протокол=jdbc
  4. Вендор (производитель/наименование) СУБД=h2
  5. Расположение СУБД, в нашем случае путь до файла (c:/JavaPrj/SQLDemo/db/stockExchange). Для сетевых СУБД тут дополнительно указываются имена или IP адреса удалённых серверов, TCP/UDP номера портов и так далее.

Обработка ошибок:

Вызов методов нашего кода может вернуть ошибки, на которые следует обратить внимание. На данном этапе мы просто информируем о них в консоли. Заметим, что ошибки при работе с СУБД - это чаще всего SQLException .

Логика работы:

  1. Class.forName (DB_Driver) – убеждаемся в наличии соответствующего JDBC-драйвера (который мы ранее загрузили и установили).
  2. DriverManager.getConnection (DB_URL) – устанавливаем соединение СУБД. По переданному адресу, JDBC сама определит тип и местоположение нашей СУБД и вернёт Connection, который мы можем использовать для связи с БД.
  3. connection.close() – закрываем соединение с СУБД и завершаем работу с программой.
В следующей части цикла мы познакомимся с DDL-операторами и типами SQL-данных, а также создадим начальную структуру нашей БД и наполним её таблицами.

В организации базы данных задействуется большое число различных объектов. Все объекты базы данных являются либо физическими, либо логическими. Физические объекты связаны с организацией данных на физических устройствах (дисках). Физическими объектами компонента Database Engine являются файлы и файловые группы. Логические объекты являются пользовательскими представлениями базы данных. В качестве примера логических объектов можно назвать таблицы, столбцы и представления (виртуальные таблицы).

Объектом базы данных, который требуется создать в первую очередь, является сама база данных. Компонент Database Engine управляет как системными, так и пользовательскими базами данных. Пользовательские базы данных могут создаваться авторизованными пользователями, тогда как системные базы данных создаются при установке СУБД.

Для создания базы данных используется два основных метода. В первом методе задействуется обозреватель объектов среды SQL Server Management Studio, как было показано ранее, а во втором применяется инструкция языка Transact-SQL CREATE DATABASE . Далее приводится общая форма этой инструкции, а затем подробно рассматриваются ее составляющие:

CREATE DATABASE db_name { file_spec1} ,...] Соглашения по синтаксису

Параметр db_name - это имя базы данных. Имя базы данных может содержать максимум 128 символов. Одна система может управлять до 32 767 базами данных. Все базы данных хранятся в файлах, которые могут быть указаны явно администратором или предоставлены неявно системой. Если инструкция CREATE DATABASE содержит параметр ON , все файлы базы данных указываются явно.

Компонент Database Engine хранит файлы данных на диске. Каждый файл содержит данные одной базы данных. Эти файлы можно организовать в файловые группы. Файловые группы предоставляют возможность распределять данные по разным приводам дисков и выполнять резервное копирование и восстановление частей базы данных. Это полезная функциональность для очень больших баз данных.

Параметр file_spec1 представляет спецификацию файла и сам может содержать дополнительные опции, такие как логическое имя файла, физическое имя и размер. Параметр PRIMARY указывает первый (и наиболее важный) файл, который содержит системные таблицы и другую важную внутреннюю информацию о базе данных. Если параметр PRIMARY отсутствует, то в качестве первичного файла используется первый файл, указанный в спецификации.

Учетная запись компонента Database Engine, применяемая для создания базы данных, называется владельцем базы данных . База данных может иметь только одного владельца, который всегда соответствует учетной записи. Учетная запись, принадлежащая владельцу базы данных, имеет специальное имя dbo . Это имя всегда используется в отношении базы данных, которой владеет пользователь.

Опция LOG ON параметра dbo определяет один или более файлов в качестве физического хранилища журнала транзакций базы данных. Если опция LOG ON отсутствует, то журнал транзакций базы данных все равно будет создан, поскольку каждая база данных должна иметь, по крайней мере, один журнал транзакций. (Компонент Database Engine ведет учет всем изменениям, которые он выполняет с базой данных. Система сохраняет все эти записи, в особенности значения до и после транзакции, в одном или более файлов, которые называются журналами транзакций. Для каждой базы данных системы ведется ее собственный журнал транзакций.)

В опции COLLATE указывается порядок сортировки по умолчанию для базы данных. Если опция COLLATE не указана, базе данных присваивается порядок сортировки по умолчанию, совершенно такой же, как и порядок сортировки по умолчанию системы баз данных.

В опции FOR ATTACH указывается, что база данных создается за счет подключения существующего набора файлов. При использовании этой опции требуется явно указать первый первичный файл. В опции FOR ATTACH_REBUILD_LOG указывается, что база данных создается методом присоединения существующего набора файлов операционной системы.

Компонент Database Engine создает новую базу данных по шаблону образцовой базы данных model. Свойства базы данных model можно настраивать для удовлетворения персональных концепций системного администратора. Если определенный объект базы данных должен присутствовать в каждой пользовательской базе данных, то этот объект следует сначала создать в базе данных model.

В примере ниже показан код для создания простой базы данных, без указания дополнительных подробностей. Чтобы исполнить этот код, введите его в редактор запросов среды Management Studio и нажмите клавишу .

USE master; CREATE DATABASE SampleDb;

Код, приведенный в примере, создает базу данных, которая называется SampleDb. Такая сокращенная форма инструкции CREATE DATABASE возможна благодаря тому, что почти все ее параметры имеют значения по умолчанию. По умолчанию система создает два файла. Файл данных имеет логическое имя SampleDb и исходный размер 2 Мбайта. А файл журнала транзакций имеет логическое имя SampleDb_log и исходный размер 1 Мбайт. (Значения размеров обоих файлов, а также другие свойства новой базы данных зависят от соответствующих спецификаций базы данных model.)

В примере ниже показано создание базы данных с явным указанием файлов базы данных и журнала транзакций:

USE master; CREATE DATABASE Projects ON (NAME=projects_dat, FILENAME = "D:\projects.mdf", SIZE = 10, MAXSIZE = 100, FILEGROWTH = 5) LOG ON (NAME=projects_log, FILENAME = "D:\projects.ldf", SIZE = 40, MAXSIZE = 100, FILEGROWTH = 10);

Созданная в примере база данных называется Projects. Поскольку опция PRIMARY не указана, то первичным файлом предполагается первый файл. Этот файл имеет логическое имя projects_dat и он сохраняется в дисковом файле projects.mdf. Исходный размер этого файла 10 Мбайт. При необходимости, система выделяет этому файлу дополнительное дисковое пространство в приращениях по 5 Мбайт. Если не указать опцию MAXSIZE или если этой опции присвоено значение UNLIMITED, то максимальный размер файла может увеличиваться и будет ограничиваться только размером всего дискового пространства. (Единицу размера файла можно указывать с помощью суффиксов KB, TB и MB, означающих килобайты, терабайты и мегабайты соответственно. По умолчанию используется единица размера MB, т.е. мегабайты.)

Кроме файла данных создается файл журнала транзакций, который имеет логическое имя projects_log и физическое имя projects.ldf. Все опции спецификации файла журнала транзакций имеют такие же имена и значения, как и соответствующие опции для спецификации файла данных.

В языке Transact-SQL можно указать конкретный контекст базы данных (т.е. какую базу данных использовать в качестве текущей) с помощью инструкции USE . (Альтернативный способ - выбрать имя требуемой базы данных в раскрывающемся списке Database (Базы данных) в панели инструментов среды SQL Server Management Studio.)

Системный администратор может назначить пользователю текущую базу данных по умолчанию с помощью инструкции CREATE LOGIN или инструкции ALTER LOGIN. В таком случае пользователям не нужно выполнять инструкцию USE, если только они не хотят использовать другую базу данных.

Создание моментального снимка базы данных

Кроме создания новой базы данных, инструкцию CREATE DATABASE можно применить для получения моментального снимка существующей базы данных (база данных-источник). Моментальный снимок базы данных является согласованной с точки зрения завершенных транзакций копией исходной базы данных на момент создания моментального снимка. Далее показан синтаксис инструкции для создания моментального снимка базы данных:

Таким образом, чтобы создать моментальный снимок базы данных, в инструкцию CREATE DATABASE нужно вставить предложение AS SNAPSHOT OF . В примере ниже иллюстрируется создание моментального снимка базы данных SampleDb и сохранения его в папке D:\temp. (Прежде чем выполнять этот пример, нужно создать данный каталог.)

USE master; CREATE DATABASE SampleDb ON (NAME = "SampleDb_Data" , FILENAME = "D:\temp\snapshot_DB.mdf") AS SNAPSHOT OF SampleDb;

Моментальный снимок существующей базы данных - это доступная только для чтения копия базы данных-источника, которая отражает состояние этой базы данных на момент копирования. (Таким образом, можно создавать множественные моментальные снимки существующей базы данных.) Файл моментального снимка (в примере выше это файл D:\temp\snapshot_DB.mdf) содержит только измененные данные базы данных-источника. Поэтому в коде для создания моментального снимка необходимо указывать логическое имя каждого файла данных базы данных-источника, а также соответствующие физические имена.

Поскольку моментальный снимок содержит только измененные данные, то для каждого снимка требуется лишь небольшая доля дискового пространства, требуемого для соответствующей базы данных-источника.

Моментальные снимки баз данных можно создавать только на дисках с файловой системой NTFS (New Technology File System - файловая система новой технологии), т.к. только эта файловая система поддерживает технологию разреженных файлов, применяемую для хранения моментальных снимков.

Моментальные снимки баз данных обычно применяются в качестве механизма предохранения данных от искажения.

Присоединение и отсоединение баз данных

Все данные базы данных можно отсоединить, а потом снова присоединить к этому же или другому серверу базы данных. Эта функциональность используется при перемещении базы данных.

Для отсоединения базы данных от сервера баз используется системная процедура sp_detach_db . (Отсоединяемая база данных должна находиться в однопользовательском режиме.)

Для присоединения базы данных используется инструкция CREATE DATABASE с предложением FOR ATTACH. Для присоединяемой базы данных должны быть доступными все требуемые файлы. Если какой-либо файл данных имеет путь, отличающийся от исходного пути, то для этого файла необходимо указать текущий путь.

Пример создания локальной базы данных Microsoft SQL Server в MS Visual Studio

В данной теме показано решение задачи создания базы данных типа SQL Server с помощью MS Visual Studio . Рассматриваются следующие вопросы:

  • работа с окном Server Explorer в MS Visual Studio ;
  • создание локальной базы данных типа SQL Server Database ;
  • создание таблиц в базе данных;
  • редактирование структур таблиц;
  • связывание таблиц базы данных между собой;
  • внесение данных в таблицы средствами MS Visual Studio .

Условие задачи

Используя средства MS Visual Studio создать базу данных типа MS SQL Server с именем Education. База данных содержит две таблицы Student и Session. Таблицы между собой связаны по некоторыму полю.

Структура первой таблицы «Student».

Структура второй таблицы “Session ”.

Выполнение

1. Загрузить MS Visual Studio .

2. Активировать окно Server Explorer .

Для работы с базами данных корпорация Microsoft предлагает облегченный сервер баз данных Microsoft SQL Server . Существуют разные версии Microsoft SQL Server , например: Microsoft SQL Server 2005 , Microsoft SQL Server 2008 , Microsoft SQL Server 2014 и прочие версии.

Загрузить эти версии можно с сайта Microsoft www.msdn.com .

Этот сервер отлично подходит для работы с базами данных. Он бесплатен и имеет графический интерфейс для создания и администрирования баз данных с помощью SQL Server Management Tool .

Прежде всего, перед созданием базы данных, нужно активировать утилиту Server Explorer . Для этого, в MS Visual Studio нужно вызвать (рис. 1)

View -> Server Explorer

Рис. 1. Вызов Server Explorer

После вызова окно Server Explorer будет иметь приблизительный вид, как показано на рисунке 2.

Рис. 2. Окно Server Explorer

3. Создание базы данных “Education”.

Чтобы создать новую базу данных, базирующуюся на поставщике данных Microsoft SQL Server , нужно кликнуть на узле Data Connections, а потом выбрать “Create New SQL Server Database … ” (рис. 3).

Рис. 3. Вызов команды создания базы данных SQL Server

В результате откроется окно «Create New SQL Server Database » (рис. 4).

В окне (в поле «Server Name») указывается имя локального сервера, установленного на вашем компьютере. В нашем случае это имя “SQLEXPRESS ”.

В поле «New database name: » указывается имя создаваемой базы данных. В нашем случае это имя Education.

Опцию Use Windows Autentification нужно оставить без изменений и нажать кнопку OK .

Рис. 4. Создание новой базы данных SQL Server 2008 Express с помощью MS Visual Studio 2010

После выполненных действий, окно Server Explorer примет вид, как показано на рисунке 5. Как видно из рисунка 5, в список имеющихся баз данных добавлена база данных Education с именем

sasha-pc\sqlexpress.Education.dbo

Рис. 5. Окно Server Explorer после добавления базы данных Education

4. Объекты базы данных Education.

Если развернуть базу данных Education (знак «+ »), то можно увидеть список из следующих основных объектов:

  • Database Diagrams – диаграммы базы данных. Диаграммы показывают связи между таблицами базы данных, отношения между полями разных таблиц и т.п.;
  • Tables – таблицы, в которых помещаются данные базы данных;
  • Views – представления. Отличие между представлениями и таблицами состоит в том, что таблицы баз данных содержат данные, а представления данных не содержат их, а содержимое выбирается из других таблиц или представлений;
  • Stored procedures – хранимые процедуры. Они представляют собою группу связанных операторов на языке SQL, что обеспечивает дополнительную гибкость при работе с базой данных.

5. Создание таблицы Student.

На данный момент база данных Education абсолютно пустая и не содержит никаких объектов (таблиц, сохраненных процедур, представлений и т.д.).

Чтобы создать таблицу, нужно вызвать контекстное меню (клик правой кнопкой мышки) и выбрать команду “Add New Table ” (рисунок 6).

Рис. 6. Команда добавления новой таблицы

Существует и другой вариант добавления таблицы базы данных с помощью команд меню Data:

Data -> Add New -> Table

Рис. 7. Альтернативный вариант добавления новой таблицы

В результате откроется окно добавления таблицы, которое содержит три столбца (рисунок 8). В первом столбце “Column Name” нужно ввести название соответствующего поля таблицы базы данных. Во втором столбце “Data Type” нужно ввести тип данных этого поля. В третьем столбце “ Allow Nulls ”указывается опция о возможности отсутствия данных в поле.

Рис. 8. Окно создания новой таблицы

С помощью редактора таблиц нужно сформировать таблицу Student как изображено на рисунке 9. Имя таблицы нужно задать при ее закрытии.

В редакторе таблиц можно задавать свойства полей в окне Column Properties. Для того, чтобы задать длину строки (nvchar) в символах, в окне Column Properties есть свойство Length. По умолчанию значения этого свойства равно 10.

Рис. 9. Таблица Student

Следующим шагом нужно задать ключевое поле. Это осуществляется вызовом команды “Set Primary Key ” из контекстного меню поля Num_book. С помощью ключевого поля будут установлены связи между таблицами. В нашем случае ключевым полем есть номер зачетной книжки.

Рис. 10. Задание ключевого поля

После установки первичного ключа окно таблицы будет иметь вид как изображено на рисунке 11.

Рис. 11. Таблица Student после окончательного формирования

Теперь можно закрыть таблицу. В окне сохранения таблицы нужно задать ее имя – Student (рис. 12).

Рис. 12. Ввод имени таблицы Student

6. Создание таблицы Session.

По образцу создания таблицы Student создается таблица Session.

На рисунке 13 изображен вид таблицы Session после окончательного формирования. Первичный ключ (Primary Key ) устанавливается в поле Num_book. Имя таблицы задается Session.

Рис. 13. Таблица Session

После выполненных действий, в окне Server Explorer будут отображаться две таблицы Student и Session.

Таким образом, в базу данных можно добавлять любое количество таблиц.

7. Редактирование структуры таблиц.

Бывают случаи, когда нужно изменить структуру таблицы базы данных.

Для того, чтобы вносить изменения в таблицы базы данных в MS Visual Studio, сначала нужно снять опцию “Prevent Saving changes that require table re-creation ” как показано на рисунке 14. Иначе, MS Visual Studio будет блокировать внесения изменений в ранее созданную таблицу. Окно Options, показанное на рисунке 14 вызывается из меню Tools в такой последовательности:

Tools -> Options -> Database Tools -> Table and Database Designers

Рис. 14. Опция “Prevent Saving changes that require table re-creation

После настройки можно изменять структуру таблицы. Для этого используется команда “Open Table Definition ” (рисунок 15) из контекстного меню, которая вызывается для выбранной таблицы (правый клик мышкой).

Рис. 15. Вызов команды “Open Table Definition ”

Также эта команда размещается в меню Data:

Data -> Open Table Definition

Предварительно таблицу нужно выделить.

8. Установление связей между таблицами.

В соответствии с условием задачи, таблицы связаны между собою по полю Num_book.

Чтобы создать связь между таблицами, сначала нужно (рисунок 16):

  • выделить объект Database Diagram;
  • выбрать команду Add New Diagram из контекстного меню (или из меню Data).

Рис. 16. Вызов команды добавления новой диаграммы

В результате откроется окно добавления новой диаграммы Add Table (рисунок 17). В этом окне нужно выбрать последовательно две таблицы Session и Student и нажать кнопку Add.

Рис. 17. Окно добавления таблиц к диаграмме

Рис. 18. Таблицы Student и Session после добавления их к диаграмме

Чтобы начать устанавливать отношение между таблицами, надо сделать клик на поле Num_book таблицы Student, а потом (не отпуская кнопку мышки) перетянуть его на поле Num_book таблицы Session.

В результате последовательно откроются два окна: Tables and Columns (рис. 19) и Foreign Key Relationship (рис. 20), в которых нужно оставить все как есть и подтвердить свой выбор на OK.

В окне Tables and Columns задается название отношения (FK_Session_Student ) и названия родительской (Student) и дочерней таблиц.

Рис. 19. Окно Tables and Columns

Рис. 20. Окно настройки свойств отношения

После выполненных действий будет установлено отношение между таблицами (рисунок 21).

Рис. 21. Отношение между таблицами Student и Session

Сохранение диаграммы осуществляется точно также как и сохранение таблицы. Имя диаграммы нужно выбрать на свое усмотрение (например Diagram1).

После задания имени диаграммы откроется окно Save, в котором нужно подтвердить свой выбор (рисунок 22).

Рис. 22. Подтверждение сохранения изменений в таблицах

9. Ввод данных в таблицы.

Система Microsoft Visual Studio разрешает непосредственно вносить данные в таблицы базы данных.

В нашем случае, при установлении связи (рис. 19) первичной (Primary Key Table ) избрана таблица Student. Поэтому, сначала нужно вносить данные в ячейки именно этой таблицы. Если попробовать сначала внести данные в таблицу Session, то система заблокирует такой ввод с выводом соответствующего сообщения.

Чтобы вызвать режим ввода данных в таблицу Student, нужно вызвать команду Show Table Data из контекстного меню (клик правой кнопкой мышки) или с меню Data (рис. 23).

Рис. 23. Команда Show Table Data

Откроется окно, в котором нужно ввести входные данные (рис. 24).

Рис. 24. Ввод данных в таблице Student

После внесения данных в таблицу Student нужно внести данные в таблицу Session.

При внесении данных в поле Num_book таблицы Session нужно вводить точно такие же значения, которые введены в поле Num_book таблицы Student (поскольку эти поля связаны между собой).

Например, если в поле Num_book таблицы Student введены значения “101”, “102”, “103” (см. рис. 24), то следует вводить именно эти значения в поле Num_book таблицы Session. Если попробовать ввести другое значение, система выдаст приблизительно следующее окно (рис. 25).

Рис. 25. Сообщение об ошибке ввода данных связанных таблиц Student и Session

Таблица Session с введенными данными изображена на рисунке 26.

Microsoft SQL Server 005 - Пример создания «*.mdf» файла локальной базы данных Microsoft SQL Server в Microsoft Visual Studio

Каждый из нас регулярно сталкивается и пользуется различными базами данных. Когда мы выбираем адрес электронной почты, мы работаем с базой данных. Базы данных используют поисковые сервисы, банки для хранения данных о клиентах и т.д.

Но, несмотря на постоянное использование баз данных, даже для многих разработчиков программных систем остается много «белых пятен» из-за разного толкования одних и тех же терминов. Мы дадим краткое определение основных терминов баз данных перед рассмотрением языка SQL. Итак.

База данных - файл или набор файлов для хранения упорядоченных структур данных и их взаимосвязей. Очень часто базой данных называют систему управления - это только хранилище информации в определенном формате и может работать с различными СУБД.

Таблица - представим себе папку, в которой хранятся документы, сгруппированные по определенному признаку, например список заказов за последний месяц. Это и есть таблица в компьютерной Отдельная таблица имеет свое уникальное имя.

Тип данных - вид информации, разрешенной для хранения в отдельном столбце или строке. Это могут быть числа или текст определенного формата.

Столбец и строка - все мы работали с электронными таблицами, в которых также присутствуют строки и столбцы. Любая реляционная база данных работает с таблицами аналогичным образом. Строки иногда называют записями.

Первичный ключ - каждая строка таблицы может иметь один или несколько столбцов для ее уникальной идентификации. Без первичного ключа очень трудно производить обновление, изменение и удаление нужных строк.

Что такое SQL?

SQL (англ. - язык структурированных запросов) был разработан только для работы с базами данных и в настоящий момент является стандартом для всех популярных СУБД. Синтаксис языка состоит из небольшого количества операторов и прост в изучении. Но, несмотря на внешнюю простоту, он позволяет создание sql запросов для сложных операций с БД любого размера.

С 1992 г. существует общепринятый стандарт, называемый ANSI SQL. Он определяет базовый синтаксис и функции операторов и поддерживается всеми лидерами рынка СУБД, такими как ORACLE Рассмотреть все возможности языка в одной небольшой статье невозможно, поэтому мы кратко рассмотрим только основные SQL запросы. Примеры наглядно показывают простоту и возможности языка:

  • создание баз и таблиц;
  • выборка данных;
  • добавление записей;
  • модификация и удаление информации.

Типы данных SQL

Все столбцы в таблице базы данных хранят один тип данных. Типы данных в SQL такие же, как и в других языках программирования.

Создаем таблицы и базы данных

Создавать новые базы, таблицы и другие запросы в SQL можно двумя способами:

  • Операторами SQL через консоль СУБД
  • Используя интерактивные средства администрирования, входящие в состав сервера баз данных.

Создается новая база данных оператором CREATE DATABASE <наименование базы данных>; . Как видим, синтаксис прост и лаконичен.

Таблицы внутри базы данных создаем оператором CREATE TABLE со следующими параметрами:

  • наименование таблицы
  • имена и типы данных столбцов

В качестве примера создадим таблицу Commodity со следующими столбцами:

Создаем таблицу:

CREATE TABLE Commodity

(commodity_id CHAR(15) NOT NULL,

vendor_id CHAR(15) NOT NULL,

commodity_name CHAR(254) NULL,

commodity_price DECIMAL(8,2) NULL,

commodity_desc VARCHAR(1000) NULL);

Таблица состоит из пяти столбцов. После наименования идет тип данных, столбцы разделяются запятыми. Значение столбца может принимать пустые значения (NULL) или должно быть обязательно заполнено (NOT NULL), и это определяется при создании таблицы.

Выборка данных из таблицы

Оператор выборки данных - самые часто используемые SQL запросы. Для получения информации необходимо указать, что мы хотим выбрать из такой таблицы. Вначале простой пример:

SELECT commodity_name FROM Commodity

После оператора SELECT указываем имя столбца для получения информации, а FROM определяет таблицу.

Результатом выполнения запроса будут все строки таблицы со значениями Commodity_name в том порядке, в котором они были внесены в базу данных т.е. без всякой сортировки. Для упорядочивания результата используется дополнительный оператор ORDER BY.

Для запроса по нескольким полям перечисляем их через запятую, как в следующем примере:

SELECT commodity_id, commodity_name, commodity_price FROM Commodity

Есть возможность получить как результат запроса значение всех столбцов строки. Для этого используется знак «*»:

SELECT * FROM Commodity

  • Дополнительно SELECT поддерживает:
  • Сортировку данных (оператор ORDER BY)
  • Выбор согласно условиям (WHERE)
  • Группировку срок (GROUP BY)

Добавляем строку

Для добавления строки в таблицу используются SQL запросы с оператором INSERT. Добавление может производиться тремя способами:

  • добавляем новую целую строку;
  • часть строки;
  • результаты запроса.

Для добавления полной строки необходимо указать имя таблицы и значения столбцов (полей) новой строки. Приведем пример:

INSERT INTO Commodity VALUES("106 ", "50", "Coca-Cola", "1.68", "No Alcogol ,)

Пример добавляет в таблицу новый товар. Значения указываются после VALUES для каждого столбца. Если нет соответствующего значения для столбца, то необходимо указывать NULL. Столбцы заполняются значениями в порядке, указанном при создании таблицы.

В случае добавления только части строки необходимо явно указать наименования столбцов, как в примере:

INSERT INTO Commodity (commodity_id, vendor_id, commodity_name)

VALUES("106 ", ‘50", "Coca-Cola",)

Мы ввели только идентификаторы товара, поставщика и его наименование, а остальные поля отставили пустыми.

Добавление результатов запроса

В основном INSERT используется для добавления строк, но может использоваться и для добавления результатов оператора SELECT.

Изменение данных

Для изменения информации в полях таблицы базы данных необходимо использовать оператор UPDATE. Оператор может применяться двумя способами:

  • Обновляются все строки в таблице.
  • Только для определенной строки.

UPDATE состоит из трех основных элементов:

  • таблица, в которой необходимо производить изменения;
  • имена полей и их новые значения;
  • условия выбора строк для изменения.

Рассмотрим пример. Допустим, у товара с ID=106 изменилась стоимость, поэтому эту строку необходимо обновить. Пишем следующий оператор:

UPDATE Commodity SET commodity_price = "3.2" WHERE commodity_id = "106"

Мы указали имя таблицы, в нашем случае Commodity, где будет производиться обновление, затем после SET - новое значение столбца и нашли нужную запись, указав в WHERE нужное значение ID.

Для изменения нескольких столбцов после оператора SET указываются несколько пар столбец-значение, разделенных запятыми. Смотрим пример, в котором обновляется наименование и цена товара:

UPDATE Commodity SET commodity_name=’Fanta’, commodity_price = "3.2" WHERE commodity_id = "106"

Для удаления информации в столбце можно присвоить ему значение NULL, если это позволяет структура таблицы. Необходимо помнить, что NULL - это именно «никакое» значение, а не нуль в виде текста или числа. Удалим описание товара:

UPDATE Commodity SET commodity_desc = NULL WHERE commodity_id = "106"

Удаление строк

SQL запросы на удаление строк в таблице выполняются оператором DELETE. Есть два варианта использования:

  • в таблице удаляются определенные строки;
  • удаляются все строки в таблице.

Пример удаления одной строки из таблицы:

DELETE FROM Commodity WHERE commodity_id = "106"

После DELETE FROM указываем имя таблицы, в которой будут удаляться строки. Оператор WHERE содержит условие, по которому будут выбираться строки для удаления. В примере мы удаляем строку товара с ID=106. Указывать WHERE очень важно т.к. пропуск этого оператора приведт к удалению всех строк в таблице. Это относится и к изменению значения полей.

В операторе DELETE не указываются наименования столбцов и метасимволы. Он полностью удаляет строки, а удалить отдельный столбец он не может.

Использование SQL в Microsoft Access

Обычно используется в интерактивном режиме для создания таблиц, баз данных, для управления, изменения, анализа данных в базе данных и с целью внедрить запросы SQL Access через удобный интерактивный конструктор запросов (Query Designer), используя который можно построить и немедленно выполнить операторов SQL любой сложности.

Также поддерживается режим доступа к серверу, при котором СУБД Access может использоваться как генератор SQL-запросов к любому ODBC источнику данных. Эта возможность позволяет приложениям Access взаимодействовать с любого формата.

Расширения SQL

Поскольку SQL запросы не имеют всех возможностей процедурных языков программирования, таких как циклы, ветвления и т.д., производители СУБД разрабатывают свой вариант SQL с расширенными возможностями. В первую очередь это поддержка хранимых процедур и стандартных операторов процедурных языков.

Наиболее распространенные диалекты языка:

  • Oracle Database - PL/SQL
  • Interbase, Firebird - PSQL
  • Microsoft SQL Server - Transact-SQL
  • PostgreSQL - PL/pgSQL.

SQL в Интернет

СУБД MySQL распространяется под свободной лицензией GNU General Public License. Имеется коммерческая лицензия с возможностью разработки заказных модулей. Как составная часть входит в наиболее популярные сборки Интернет-серверов, таких как XAMPP, WAMP и LAMP, и является самой популярной СУБД для разработки приложений в сети Интернет.

Была разработана компанией Sun Microsystems и в настоящий момент поддерживается корпорацией Oracle. Поддерживаются базы данных размером до 64 терабайт, стандарт синтаксиса SQL:2003, репликация баз данных и облачных сервисов.

Статьи по теме: