SQL是什么

SQL 的全称是结构查询语言,这是第一个实现了关系模型的语言。是一种特定领域语言,如果你想开发一个软件,仅仅依靠 SQL 是无法完成的,它只能用于数据的查询和统计。与之相反,C 语言等就被称之为通用语言。

SQL 是关系模型的实现,在被 Oracle,MySQL 等各大关系型数据库所采用,但 SQL 不仅仅在关系型数据库中使用的很广泛,在大数据领域中也有很大的使用空间,Spark、Flink 等前沿的计算框架也都提供了 SQL 接口。

1. SQL结构

SQL 语言本身可以分成 DDL、DCL、DML等类型,每一类都有不同功能。

在 SQL 中有大量的操作符可以使用,而且为了更方便的查询和统计数据,SQL 中还内置了很多函数。

无论是上面三种类型的哪一种,都是由基础的元素构成,最基础的元素有三种:

  • 子句(Clauses):每一个SQL 都可以分解成一个个子句
  • 表达式(Expressions):可以产生任何标量值
  • 谓词(Predicates):产生一个三值逻辑值(true/false/unknow)或者布尔值。

还有另外两种元素是由上面的部分组成的。

  • 查询(Queries):基于特定的条件检索数据
  • 语句(Statements):可以持久化地影响数据和数据结构

也就是说,执行中的 SQL,要么是查询,要么就是语句。

以 SQL 中的 SELECT 查询为例:

以 SQL 中的 UPDATE 语句为例:

这里介绍的是 SQL 的标准语法,在不同数据库中的实现有所不同。

DDL

DDL 全称是 data definition language,用于定义数据结构。

因为如果要能使用 SQL,就要求数据是结构化的。结构化就是指数据的数据结构,有哪些字段,字段是哪种类型,都需要提前定义好。

通俗来说,就是用来创建数据,创建表,修改表结构等等。

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CREATE TABLE book(
id bigint(20) primary key auto_increment,
name varchar(50),
author VARCHAR(50),
content varchar(50)
);

DCL

每个数据库系统中都会涉及到权限和安全,DCL 就是用来维护系统访问权限,全称是 data control language。

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GRANT SELECT, UPDATE
ON book
TO user1;

DML

DML 是日常使用最频繁的一类,全称是 data manipulation language。

对数据表的增删改查都是属于这一类。

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SELECT *
FROM Book
WHERE price > 100.00
ORDER BY title;

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INSERT INTO book
(name, author, content)
VALUES
('围城', '钱钟书', '城里的人想出来,墙外的人想进去');

操作符

SQL 中还提供了很多逻辑操作符操作符,这些逻辑操作符会和表达式组合形成一个谓词,用来过滤数据。

  • =
  • <>
  • <
  • between
  • like
  • in & not in
  • is null & is not null
  • is true & is not true
  • is false & is not false
  • is not distinct from (两个值相等或者都为空)
  • as

内置函数

在数据查询统计的需求中,通常会涉及到对数据的汇总和统计,SQL 中提供了很多内置的函数来帮助完成这个过程。

比如时间类的函数:

  • DAY
  • MONTH
  • WEEKDAY
  • YEAR
  • ...

字符串函数:

  • LOWER
  • UPPER
  • ...

聚合函数:

  • COUNT
  • AVG
  • MAX
  • MIN
  • ...

2. SQL标准

SQL 起源于 1970 年的一篇论文[5],然后由 IBM 实现了这篇关系模型的论文,这就是 SQL 的前身,然后自家产品不断推出相关的产品。

Oracle 看到了 SQL 的潜力,也加入竞争,经历了一段时间的野蛮生长之后,这两家公司共同促进了 SQL 的标准化。

在 1986 年,SQL 成为了 ANSI 的标准,一年之后也成为了 ISO 的标准。

目前最新的 SQL 标准是 SQL-2016,SQL-2019 的标准正在制定中。

SQL 的标准号是通过年份来决定的,历史上的各个 SQL 标准如下:

  • 1986 SQL-86
  • 1989 SQL-89
  • 1992 SQL-92
  • 1999 SQL:1999
  • 2003 SQL:2003
  • 2006 SQL:2006
  • 2008 SQL:2008
  • 2011 SQL:2011
  • 2016 SQL:2016
  • 2019 SQL:2019(正在制定中)

需要注意的是,SQL 标准与实际使用的 SQL 还是有很大区别的,比如在不同的数据库中,对 SQL 的实现不完全相同。

也就是说,很有可能 SQL 标准中的某个特性在具体的数据库中不能使用,比如在 MySQL 中,就抛弃了很多功能,但不妨碍它受欢迎。就像网络的七层协议一样,最后的实现也并不是完整按照这七层协议来,而是选择最实用的方式来实现。

文 / Rayjun

REF

[1] https://en.wikipedia.org/wiki/SQL

[2] https://en.wikipedia.org/wiki/SQL_syntax

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Domain-specific_language

[4] https://en.wikipedia.org/wiki/General-purpose_language

[5] https://dl.acm.org/doi/10.1145/362384.362685

© 2020 Rayjun    PowerBy Hexo