Archived

This repository has been archived on 2024-08-23. You can view files and clone it, but cannot push or open issues or pull requests.

StNicolay 199dd693e4 Added missing files and removed unnessesary ones

2023-07-16 16:44:42 +03:00

16 KiB

Raw Blame History

Базы данных

Основы

Основные определения

База данных - набор структурированной информации или данных, которые хранятся в компьютерной системе

СУБД - система управления БД

SQL - основной интерфейс работы с реляционными базами данных

Транзакция - Последовательность операция над БД, рассматриваемых СУБД, как одно целое

Классификация

Простейшие базы двнных
SQL базы данных (реляционные)
NoSQL базы данных (нереляционные)
Комбинированные типы

Реляционные базы данных

Набор данных с предопределенными связями между ними. Эти данные организованны в виде набора таблиц, состоящих из столбцов и строк. В таблицах хранится информация об объектах, представленных в виде данных

NoSQL базы данных

База данных, в которой не используется табличная система строк и столбцов

Основные функции

Управление данными во внешней памяти
Управление данными в оперативной памяти
Управление транзакциями
Ведение журнала выполнения операций в базе данных
поддержка языков баз данных

Основные БД

SQL
- Oracle (Вы любите деньги больше, чем надо)
- Microsoft SQL Server (Вы любите деньги больше, чем надо)
- PostgreSQL (Халява)
NoSQL
- MongoDB
- DB2
- Cassandra

Первичный и внеший ключ

Ключ - это колонка или колонки,не имеющие дублирующих значений.
- Первичный ключ - это поле или набор полей со значением, которые являются уникальными для всей таблицы.
  - Естественные являются свойствами моделируемого объекта интересными сами по себе, даже если никто не стремится сделать из них ключ
  - Искусственные (суррогатные) - придуманные коды для ссылки на данные или объекты
- Внешний ключ - столбец или группа столбцов, используемых в SQL БД для связи данных между таблицами

Типы связи в SQL БД

"Один к одному"

Образуется когда ключевой столбец присутствует в другой таблице, в которой тоже является ключом либо свойствами столбца задана его уникальность. Используется, когда нужно разделить данные одной таблицы на несколько отдельных таблиц.
"Один к многим"

Одной записи первой таблицы соответсвует неколько записей в другой таблие. Символ ключа связи указывает, что таблица,к которой этот конец прилегает, находится на стороне "один", а символ бесконечности находится на стороне "многие".
"Многие к многим"

Если нескольким записям одно таблицы соответсвует несколько запясей из другой таблицы. Связь организовывается посредством связывающей таблицы.

Реляционная алгебра. Операции

Проекция - это столбец фильтра. Получаем содержимое только части столбцов.
Выборка - это фильтрование строки. Включает в себя выбор строк.
Декартово произведение - Каждому элементу из множества R сопоставлен в соответсвие определенный элемент из множества S, то возникает множество, сопоставленное из пар элементов множества R и S.
Объединение - это отношение, которое включает в себя все кортежи обоих отношений без повторов.
Вычитание - это разность односхемных отношений R и S назывется множество кортежей R, не входящих в S.
Пересечение - это пересечение двух односхемных отношений R и S есть подмножество кортежей, принадлежащих обоим отношениям. Это можно выразить через разность: R-(R-S).
Соединение - эта операция определяет подмножество декартова произведения двух разносхемных отношений. Предназначена для обеспечения выборки данных из двух таблиц и включение этих данных в один результативный набор.

Нормализация и Денормализация

Нормальная форма - Свойство отношения, характеризующее его с точки зрения избыточности

Нормализация - процесс минимизации избыточности отношения(приведение к НФ)

Денормализация - намеренное приведение структуры базы данных в состояние, не соотвествующее критериям нормализации

Основы синтаксиса

Идентификаторы и ключевые слова

SELECT, UPDATE и VALUES являются примерами ключевых слов, то есть слов, имеющих фиксированное значение в языке SQL
Ключевые слова и идентификаторы без кавычек воспринимаются системой без учета регистра.
Есть и другой тип идентификаторов: отделённые идентификаторы, или идентификаторы в ковычках

UPDATE my_table SET a = 5;
UPDATE "my_table" SET "a" = 5;

Константы

Строковая константа в SQL - обычная последовательность символов, заключённая в одинарные ковычки
```
SELECT 'foobar'
```
Ещё один способ записи строковых констант - "заключение строк в доллары".
```
$$Жанна д Арк$$
```
Числовые константы
- 42
- 3.5
- 5e2
- 1.925e-3
Битовые константы похожи на обычные с дополнительной буквой перед опострофом, показывающих систему счисления
- B'1001'
- X'1FF'
Константы: Со спецпоследовательностями (начинается с буквы E перед апострофом)
- \b - "забой" (BackSpace)
- \f - подача формы
- \n - новая строка
- \r - возврат каретки
- \t - табуляция

Операторы

^ - возведение в степень
IS TRUE, IS FALSE
ISNULL

Специальные знаки (Вот вооще не операторы)

Вот с#ка не забудь про ;

Коментарии

-- Коментарий

/* многострочный
коментарий */

Типы данных

Числовые типы

smallint (2 байта) - целое в небольшом диапозоне
integer (4 байта) - типичный выбор для целых чисел
bigint (8 байт) - целое в большом диапозоне
numeric / decimal (переменный) - десятичное с указанной точностью
real (4 байта) - десятичное с переменной точностью
double precision (8 байт) - вещественное число с переменной точностью
smallserial (2 байта) - небольшое целое с автоувелечением
serial (4 байта) - целое с автоувеличением
bigserial (8 байт) - большое целое с автоувеличением
money - два знака после запятой, денежный тип

Символьные типы данных

character varing(n) / varchar(n) - строка ограниченной переменной длины
character(n) / char(n) - строка фиксированной длины с пробелами
text - строка неограничсенной переменной длины

Логический тип данных

boolean (1 байт) - TRUE / FALSE / NULL

Типы данных даты и времени

date - дата без времени YYYY-MM-DD
timestamp - дата и время с точностью до микросекунды
interval - интервал между датами
time - время без даты. Удобный тип данных чем-то похожий на interval, который работает по модулю 24 (часа), то есть интервал, в котором отстутствуют дни

DDL - Data Defintion Language

CREATE - создание таблиц
ALTER - используется для изменения объектов БД
DROP - оспользуется для удаления БД

Примеры

Создать базу данных:
```
CREATE DATABASE test;
```

Создать таблицу

CREATE TABLE films(
  code char(5) CONSTRAINT firstkey PRIMARY KEY,
   title varchar(40) NOT NULL,
   did integer NOT NULL,
   date_prod date,
   kind varchar(10),
   len interval hour to minute
);

Добавить столбец

ALTER TABLE distributors ADD COLUMN adress varchar(30);

Удалить столбец

ALTER TABLE distributors DROP COLUMN adress RESTRICT;

Изменить тип данных

ALTER TABLE distributors
  ALTER COLUMN address TYPE varchar(80),
  ALTER COLUMN name TYPE varchar(100);

Создать таблицу, если нет с таким же названием:
```
CREATE TABLE IF NOT EXISTS ... ;
```
Получить всё из таблицы:
```
SELECT * FROM authors;
```

Вставить что-то в таблицу:

INSERT INTO authors VALUES (1, 'Лёва Толстый');

Фильтрация и компоновка данных

Where

Для осуществления фильтрации в SQL есть специальный оператор WHERE

SELECT * FROM stores WHERE amount > 10

Агрегатные функции

Агрегатные функции выполняют вычисления над набром значений и возвращает 1 значение. Агрегатные функции игранируют NULL значения (кроме COUNT)

СOUNT(*) - находит количество строк в запросе
COUNT(expression) - находит количество строк в запросе, для которых expression не содержит значение NULL;
SUM - сумма значений выьранных столбцов
MAX - максимальное значение определённого столбца
MIN - минимальное значение определённого столбца
AVG - вычисление среднее значение столбца

Группировка данных (GROUP BY)

GROUP BY определяет, как строки будут группироваться, чтобы разделить их на логические наборы, благодаря чему становится возможном выполнение статических вычеслений отдельно в каждой группе

SELECT age, SUM(salary) as sum FROM workers GROUP BY age;
-- Сумма зарплат для каждого возраста
-- *as sum* меняет название столбца на нужное нам (было бы так, как написанно (SUM(salary)))

Оператор HAVING

Оператор HAVING позволяет определять условия выборки уже сгрупированных данных. HAVING применяется строго после GROUP_BY и может использовать результаты агрегатных функций

SELECT model, COUNT(model) as Qty_model, AVG(price) as Avg_price
FROM PC
GROUP BY model
HAVING AVG(price) < 800;
-- Фильтрует столбцы, которые были бы выданы после GROUP BY

Оператор SORT BY

ORDER BY используется для сортировки записей в наборе результатов запроса SELECT. Сортирует по возрастанию, но, если нужно сделать по убыванию, то используем DESC (от английского descending)

SELECT * FROM Sumproduct ORDER BY Amount DESC, City
-- Значала сортирует по Amount по убыванию, потом по городу по возростанию

LIMIT и OFFSET

LIMIT - макс количество выданных строк
OFFSET - пропустить первые N строк

Общий вид

SELECT столбцы
FROM ТАБЛИЦА
WHERE условие-фильтра
GROUP BY столбцы-для-группировки
HAVING фильтр-груп
ORDER BY столбцы для сортировки
LIMIT N
OFFSET K

SELECT name, AVG(salary) as avg_salary
FROM workers
GROUP BY name
HAVING name != 'JOHN'
ORDER BY avg_salary DESC
LIMIT 5
OFFSET 3

Соединение и объединение таблиц

JOIN

JOIN позволяет соединения двух или более таблиц

Виды

JOIN (только пересечение)
LEFT JOIN (всё из первой и пересечение)
RIGHT JOIN (всё из второй таблицы и пересечение)
FULL JOIN (всё из обоих таблиц)

Пример

SELECT * FROM AUTHORS [LEFT/RIGHT/FULL/""] JOIN BOOKS
ON  Author.id = Books.author_id

UNION

Выводит результаты двух SELECT. Удаляет дубликаты, если не UNION ALL. Кол-во и названия строк должны быть одинаковыми

Пример UNION

SELECT val1 FROM table1
UNION
SELECT val1 FROM table2

INTERSECT

Возвращает значения, которые выводят оба SELECT. Кол-во и названия строк должны быть одинаковыми. Синтаксис как у UNION

EXCEPT

Возвращает значения, которые выдал первый SELECT, но не второй. Кол-во и названия строк должны быть одинаковыми. Синтаксис как у UNION

16 KiB Raw Blame History Unescape Escape