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第22课 高级SQL特性
这一课介绍SQL
所涉及的几个高级数据处理特性:约束、索引和触发器。
约束
是实施引用完整性的重要部分。索引
可改善数据检索的性能。触发器
可以用来执行运行前后的处理。安全选项
可用来管理数据访问。
22.1 约束
关系数据库存储分解为多个表的数据,每个表存储相应的数据。利用键来建立从一个表到另一个表的引用(由此产生了术语引用完整性referential integrity
)。
不能检查合法的原因是:
- 如果在客户端层面上实施数据库完整性规则,则每个客户观都要被迫实施这些规则,一定会有一些客户端不实施这些规则。
- 在执行
UPDATE
和DELETE
操作时,也必须实施这些规则。 - 执行客户端检查是非常耗时的,而
DBMS
执行这些检查会相对高效。
约束
- 管理如何插入或处理数据库数据的规则。
DBMS
通过在数据库表上施加约束来实施引用完整性。
22.1.1 主键
主键
是一种特殊的约束,用来保证一列(或一组列)中的值是唯一的,而且永不改动。
表中任意列只要满足以下条件,都可以用于主键。
- 任意两行的主键值都不相同。
- 每行都具有一个主键值(即列中不允许
NULL
值)。 - 包含主键值的列从不修改或更新。
- 主键值不能重用。如果从表中删除某一行,其主键值不分配给新行。一种定义主键的方法是创建它。
ALTER TABLE VendorsADD CONSTRAINT PRIMARY KEY (vend_id);
这里定义相同的列为主键,但使用的是CONSTRAINT
语法。此语法也可以用于CREATE TABLE
和ALTER TABLE
语句。
22.1.2 外键
外键
是表中的一列,其值必须列在另一表的主键中。外键是保证引用完整性的极其重要部分。
- 使用
REFERENCES
关键字 - 相同的工作也可以在
ALTER TABLE
语句中用CONSTRAINT
语法来完成。
22.1.3 唯一约束
唯一约束
用来保证一列(或一组列)中的数据是唯一的。
它们类似于主键,但存在以下重要区别。
- 表可包含多个唯一约束,但每个表只允许一个主键。
- 唯一约束列可包含
NULL
值。 - 唯一约束列可修改或更新。
- 唯一约束列的值可重复使用。
- 与主键不一样,唯一约束不能用来定义外键。 唯一约束既可以用
UNIQUE
关键字在表定义中定义,也可以用单独的CONSTRAINT
定义。
22.1.4 检查约束
检查约束
用来保证一列(或一组列)中的数据满足一组指定的条件。
- 检查最小或最大值。
- 指定范围。
- 只允许特定的值。
第1课介绍的数据类型限制了列中可保存的数据的类型。检查约束在数据类型内又做了进一步的限制,这些限制极其重要,可以确保插入数据库的数据正是你想要的数据。不需要依赖于客户端应用程序或用户来保证正确获取它,DBMS
本身将会拒绝任何无效的数据。
- 使用
CHECK
语法。
22.2 索引
索引
用来排序数据以加快搜索和排序操作的速度。
DBMS
的工作。因此,按主键检索特定行总是一种快速有效的操作。 可以在一个或多个列上定义索引,使DBMS
保存其内容的一个排过序的列表。在定义了索引后,DBMS
以使用书的索引类似的方法使用它。DBMS
搜索排过序的索引,找出匹配的位置,然后检索这些行。 在开始创建索引前,应该记住以下内容。
- 索引改善检索操作的性能,但降低了数据插入、修改和删除的性能。在执行这些操作时,
DBMS
必须动态地更新索引。 - 索引数据可能要占用大量的存储空间。
- 并非所有数据都适合做索引。取值不多的数据(如州)不如具有更多可能值的数据(如姓或名),能通过索引得到那么多的好处。
- 索引用于数据过滤和数据排序。如果你经常以某种特定的顺序排序数据,则该数据可能适合做索引。
- 可以在索引中定义多个列(例如,州加上城市)。这样的索引仅在以州加城市的顺序排序时有用。如果想按城市排序,则这种索引没有用处。
索引用CREATE INDEX
语句创建(不同DBMS
创建索引的语句变化很大)。
- 索引必须唯一命名。
- ON用来指定被索引的表,而索引中包含的列(此列中仅有一列)在表明后的圆括号中给出。
22.3 触发器
触发器
是特殊的存储过程,它在特定的数据库活动发生时自动执行。 触发器可以与特定表上的INSERT
、UPDATE
和DELETE
操作(或组合)相关联。
触发器内的代码具有以下数据的访问权:
INSERT
操作中的所有新数据;UPDATE
操作中的所有新数据和旧数据;DELETE
操作中删除的数据。 根据所使用的DBMS
的不同,触发器可在特定操作执行之前或之后执行。
下面是触发器的一些常见用途。
- 保证数据一致。
- 基于某个表的变动在其他表上执行活动。
- 进行额外的验证并根据需要回退数据。
- 计算计算列的值或更新时间的戳。
提示:约束比触发器更快
一般来说,约束的处理比触发器快,因此在可能的时候,应该尽量使用约束。
22.4 数据库安全
数据也必须允许需要访问它的用户访问,因此大多数DBMS
都给管理员提供了管理机制,利用管理机制授予或限制对数据的访问。
DBMS
为此结合使用了操作系统的安全措施,而有的维护自己的用户及密码列表,还有一些结合使用外部目录服务服务器。 一般说来,需要保护的操作有:
- 对数据库管理功能(创建表、更改或删除已存在的表等)的访问;
- 对特定数据库或表的访问;
- 访问的类型(只读、对特定列的访问等);
- 仅通过视图或存储过程对表进行访问;
- 创建多层次的安全措施,从而允许多种基于登录的访问和控制;
- 限制管理用户账号的能力。
安全性使用SQL
的GRANT
和REVOKE
语句来管理,不过,大多数DBMS
提供了交互式的管理实用程序,这些实用程序在内部使用GRANT
和REVOKE
语句。
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