MySQL数据库定义与操作语言

文章为作者原创，未经许可，禁止转载。    -Sun Yat-sen University 冯兴伟

实验1.1 数据库定义

（1）实验目的

理解和掌握数据库DDL语言，能够熟练地使用SQL DDL语句创建、修改和删除数据库、模式和基本表。

（2）实验内容和要求

理解和掌握SQL DDL语句的语法，特别是各种参数的具体含义和使用方法；使用SQL语句创建、修改和删除数据库、模式和基本表。掌握SQL语句常见语法错误的调试方法。

（3）实验重点和难点

实验重点：创建数据库、基本表。

实验难点：创建基本表时，为不同的列选择合适的数据类型，正确创建表级和列级完整性约束，如列值是否允许为空、主码和外码等。注意：数据完整性约束，可以在创建基本表时定义，也可以先创建表然后定义完整性约束；由于完整性约束的限制，被引用的表要先创建。

（4）实验过程

a.         创建名为university的数据库：

b.         删除名为university的数据库：

c.         定义名为university的模式：

注：后续各个实验项目基于当前创建的university数据库

university数据库模式由（课程专业表）course、（系表）department、（教师表）instructor、（课程安排表）section、（学生名单表）student、（学生选课表）takes和（教师上课表）teaches组成。

d.         在university 数据库中创建上述各表，为不同的列选择合适的数据类型以及做好表的完整性约束：

e.         在建立好各个表后，进行数据库的删除，插入和更新操作：

为不冗余复述，以department表为例，其余各表操作类似。

删除操作：

插入操作：

更新数据后department表的结果：

f.          同理对其余各表进行插入数据以及更新操作，为方便后续检查，得到各表格结果如下：

instructor表：

course表：

section表：

teaches表：

student表：

takes表：

实验1.2 数据基本查询

（1）实验目的

掌握SQL程序设计基本规范，熟练运用SQL语言实现数据基本查询，包括单表查询、分组统计查询和连接查询。

（2）实验内容和要求

针对TPC-H数据库设计各种单表查询SQL语句、分组统计查询语句；设计单个表针对自身的连接查询，设计多个表的连接查询。理解和掌握SQL查询语句各个子句的特点和作用，按照SQL程序设计规范写出具体的SQL查询语句，并调试通过。

说明：简单地说，SQL程序设计规范包含SQL关键字大写、表名、属性名、存储过程名等标示符大小写混合、SQL程序书写缩进排列等编程规范。具体内容参见参考文献3。

（3）实验重点和难点

实验重点：分组统计查询、单表自身连接查询、多表连接查询。

实验难点：区分元组过滤条件和分组过滤条件；确定连接属性，正确设计连接条件。

（4）实验过程

a.         单表查询（实现投影操作）

查询教师的编号，姓名和所在系。

查询结果：

b.         单表查询（实现选择操作）

查询所有在computer science系并且工资超过70000美元的教室的姓名。

查询结果：

c.         不带分组过滤条件的分组统计查询

查询找出每个系的平均工资。

查询结果：

d.         带分组过滤条件的分组统计查询

查询平均工资超过42000美元的系及其平均工资。

查询结果：

e.         单表自身连接查询

查询工资至少比Biology系某个老师工资要高的所有老师姓名

查询结果：

f.          两表连接查询

查询大学中所有讲授课程的教师的名字以及所讲述的所有课程标识。

查询结果：

g.         三表连接查询

查询教师的名字以及他们所讲授课程的名称。

查询结果：

实验1.3 数据高级查询

（1）实验目的

掌握SQL嵌套查询和集合查询等各种高级查询的设计方法等。

（2）实验内容和要求

针对TPC-H数据库，正确分析用户查询要求，设计各种嵌套查询和集合查询。

（3）实验重点和难点

实验重点：嵌套查询。

实验难点：相关子查询、多层EXIST嵌套查询。

（4）实验过程

a.         in 嵌套查询

查询2009年秋季和2010年春季学期同时开课的所有课程。

查询结果：

b.         单层EXIST嵌套查询

查询2009年秋季和2010年春季学期同时开课的所有课程。

查询结果：

c.         FROM子句中的嵌套查询

查询平均工资超过42000美元的系及其平均工资。

查询结果：

d.         由于MySQL没有交集和差集运算，只进行集合并集的查询

查询2009年秋季开课，或者2010年春季开课或两个学期都开课的所有课程。

查询结果：

实验1.4 数据更新

（1）实验目的

熟悉数据库的数据更新操作，能够使用SQL语句对数据库进行数据的插入、修改、删除操作。

（2）实验内容和要求

针对TPC-H数据库设计单元组插入、批量数据插入、修改数据和删除数据等SQL语句。理解和掌握INSERT、UPDATE和DELETE语法结构的各个组成成分，结合嵌套SQL子查询，分别设计几种不同形式的插入、修改和删除数据的语句，并调试成功。

（3）实验重点和难点

实验重点：插入、修改和删除数据的SQL。

实验难点：与嵌套SQL子查询相结合的插入、修改和删除数据的SQL语句；利用一个表的数据来插入、修改和删除另外一个表的数据。

（4）实验过程

a.         INSERT基本语句

在student表中插入一条学生记录。

插入结果：

b.         UPDATE语句

更新刚才插入的名字属性值为我的名字拼音Feng Xingwei

更新结果：

c.         DELETE基本语句

删除刚才插入和修改过的那条编号为11111的记录。

删除后结果：

实验1.5 视图

（1）实验目的

熟悉SQL语言有关视图的操作，能够熟练使用SQL语句来创建需要的视图，定义数据库外模式，并能使用所创建的视图实现数据管理。

（2）实验内容和要求

针对给定的数据库模式，以及相应的应用需求，创建视图、创建带WITH CHECK OPTION的视图，并验证视图WITH CHECK OPTION选项的有效性。理解和掌握视图消解执行原理，掌握可更新视图和不可更新视图的区别。

（3）实验重点和难点

实验重点：创建视图。

实验难点：可更新的视图和不可更新的视图之区别， WITH CHECK OPTION的验证。

（4）实验过程

a.         创建视图

创建一个视图history_instructors，用于列出所有教师中那些归属为历史系的教师信息

b.         使用视图进行操作

操作结果：

c.         不带WITH CHECK OPTION对视图进行更新操作

操作结果：

结论：所以不加WITH CHECK OPTION时可以更新

删除刚才加进来的记录。

d.         带WITH CHECK OPTION对视图进行更新操作

删除之前创建的不带WITH CHECK OPTION的history_instructors视图，重新创建带WITH CHECK OPTION的同名视图，并进行插入操作，代码如下。

实验结果：

插入操作不被允许，原因在于系名为Comp.Sci而不是History所以不允许更新，因此WITH CHECK OPTION得到验证。