什么是数据库?SQL、表、列和数据类型介绍

本章将介绍数据库和SQL,它们是学习MySQL的先决条件。

1.1数据库基础

你正在阅读本文,这表明你需要以某种方式与数据库打交道。在深入学习MySQL及其SQL语言的实现之前,应该对数据库及数据库技术的某些基本概念有所了解。

你可能还没有意识到,其实你自己一直在使用数据库。每当你从自己的电子邮件地址簿里查找名字时,你就在使用数据库。如果你在某个因特网搜索站点上进行搜索,也是在使用数据库。如果你在工作中登录网络,也需要依靠数据库验证自己的名字和密码。即使是在自动取款机上使用ATM卡,也要利用数据库进行PIN码验证和余额检查。

虽然我们一直都在使用数据库,但对究竟什么是数据库并不十分清楚。特别是不同的人可能会使用相同的数据库术语表示不同的事物,更加剧了这种混乱。因此,我们学习的良好切入点就是给出一张最重要的数据库术语清单,并加以说明。

1.1.1什么是数据库

数据库这个术语的用法很多,但就本文而言,数据库是一个以某种有组织的方式存储的数据集合。理解数据库的一种最简单的办法是将其想象为一个文件柜。此文件柜是一个存放数据的物理位置,不管数据是什么以及如何组织的。

误用导致混淆 人们通常用数据库这个术语来代表他们使用的数据库软件。这是不正确的,它是引起混淆的根源。确切地说,数据库软件应称为DBMS(数据库管理系统)。数据库是通过DBMS创建和操纵的容器。数据库可以是保存在硬设备上

的文件,但也可以不是。在很大程度上说,数据库究竟是文件还是别的什么东西并不重要,因为你并不直接访问数据库;你使用的是DBMS,它替你访问数据库。

1.1.2表

在你将资料放入自己的文件柜时,并不是随便将它们扔进某个抽屉就完事了,而是在文件柜中创建文件,然后将相关的资料放入特定的文件中。

在数据库领域中,这种文件称为表。表是一种结构化的文件,可用来存储某种特定类型的数据。表可以保存顾客清单、产品目录,或者其他信息清单。

这里关键的一点在于,存储在表中的数据是一种类型的数据或一个清单。决不应该将顾客的清单与订单的清单存储在同一个数据库表中。这样做将使以后的检索和访问很困难。应该创建两个表,每个清单一个表。

数据库中的每个表都有一个名字,用来标识自己。此名字是唯一的, 这表示数据库中没有其他表具有相同的名字。

表名的唯一性取决于多个因素,如数据库名和表名等的结合。这表示,虽然在相同数据库中不能两次使用相同的表名,但在不同的数据库中却可以使用相同的表名。

表具有一些特性,这些特性定义了数据在表中如何存储,如可以存储什么样的数据,数据如何分解,各部分信息如何命名,等等。描述表的这组信息就是所谓的模式,模式可以用来描述数据库中特定的表以及整个数据库(和其中表的关系)。

有时,模式用作数据库的同义词。遗憾的是,模式的含义通常在上下文中并不是很清晰。本文中,模式指的是上面给出的定义。

1.1.3列和数据类型

表由列组成。列中存储着表中某部分的信息。

理解列的最好办法是将数据库表想象为一个网格。网格中每一列存储着一条特定的信息。例如,在顾客表中,一个列存储着顾客编号,另一个列存储着顾客名,而地址、城市、州以及邮政编码全都存储在各自的列中。

分解数据 正确地将数据分解为多个列极为重要。例如,城市、 州、邮政编码应该总是独立的列。通过把它分解开,才有可能利用特定的列对数据进行排序和过滤(如,找出特定州或特定城市的所有顾客)。如果城市和州组合在一个列中,则按州进行排序或过滤会很困难。

数据库中每个列都有相应的数据类型。数据类型定义列可以存储的数据种类。例如,如果列中存储的为数字(或许是订单中的物品数),则相应的数据类型应该为数值类型。如果列中存储的是日期、文本、注释、 金额等,则应该用恰当的数据类型规定出来。

数据类型限制可存储在列中的数据种类(例如,防止在数值字段中录入字符值)。数据类型还帮助正确地排序数据,并在优化磁盘使用方面起重要的作用。因此,在创建表时必须对数据类型给予特别的关注。

1.1.4行

表中的数据是按行存储的,所保存的每个记录存储在自己的行内。如果将表想象为网格,网格中垂直的列为表列,水平行为表行。

例如,顾客表可以每行存储一个顾客。表中的行数为记录的总数。

是记录还是行? 你可能听到用户在提到行(row)时称其为数据库记录(record)。在很大程度上,这两个术语是可以互相替代的,但从技术上说,行才是正确的术语。

1.1.5主键

表中每一行都应该有可以唯一标识自己的一列(或一组列)。一个顾客表可以使用顾客编号列,而订单表可以使用订单ID,雇员表可以使用雇员ID或雇员社会保险号。

唯一标识表中每行的这个列(或这组列)称为主键。主键用来表示一个特定的行。没有主键,更新或删除表中特定行很困难,因为没有安全的方法保证只涉及相关的行。

应该总是定义主键 虽然并不总是都需要主键,但大多数数 库设计人员都应保证他们创建的每个表具有一个主键,以便于以后的数据操纵和管理。

表中的任何列都可以作为主键,只要它满足以下条件:

任意两行都不具有相同的主键值;

每个行都必须具有一个主键值(主键列不允许NULL值)。

主键通常定义在表的一列上,但这并不是必需的,也可以一起使用多个列作为主键。在使用多列作为主键时,上述条件必须应用到构成主键的所有列,所有列值的组合必须是唯一的(但单个列的值可以不唯一)。

主键的最好习惯除MySQL强制实施的规则外,应该坚持的几个普遍认可的最好习惯为:

不更新主键列中的值;

不重用主键列的值;

不在主键列中使用可能会更改的值。(例如,如果使用一个名字作为主键以标识某个供应商,当该供应商合并和更改其名字时,必须更改这个主键。)

1.2什么是SQL

SQL(发音为字母S-Q-L或sequel)是结构化查询语言(Structured QueryLanguage)的缩写。SQL是一种专门用来与数据库通信的语言。

与其他语言(如,英语以及Java和Visual Basic这样的程序设计语言)不一样,SQL由很少的词构成,这是有意而为的。设计SQL的目的是很好地完成一项任务,即提供一种从数据库中读写数据的简单有效的方法。

SQL有如下的优点。

SQL不是某个特定数据库供应商专有的语言。几乎所有重要的DBMS都支持SQL,所以,学习此语言使你几乎能与所有数据库打交道。

SQL简单易学。它的语句全都是由描述性很强的英语单词组成,而且这些单词的数目不多。

SQL尽管看上去很简单,但它实际上是一种强有力的语言,灵活使用其语言元素,可以进行非常复杂和高级的数据库操作。

SQL不是一种专利语言,而且存在一个标 准委员会,他们试图定义可供所有DBMS使用的SQL语法,但事实上任意两个DBMS实现的SQL都不完全相同。本文讲授的SQL是专门针对MySQL的,虽然文中所讲授的多数语法也适用于其他DBMS,但不要认为这些SQL语法是完全可移植的。

1.4小结

这一章介绍了什么是SQL以及它为什么很有用。因为SQL是用来与数 据库打交道的,所以,我们也复习了一些基本的数据库术语。

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