SQL入门：使用SQL构建一个关系数据库

使用 SQL 构建一个关系数据库比你想的更容易。

使用 SQL 构建数据库比大多数人想象得要简单。实际上，你甚至不需要成为一个有经验的程序员就可以使用 SQL 创建数据库。在本文中，我将解释如何使用 MySQL 5.6 来创建简单的关系型数据库管理系统（RDMS）。在开始之前，我想顺便感谢一下 SQL Fiddle，这是我用来运行脚本的工具。它提供了一个用于测试简单脚本的有用的沙箱。

在本教程中，我将构建一个使用如下实体关系图（ERD）中显示的简单架构的数据库。数据库列出了学生和正在学习的课程。为了保持简单，我使用了两个实体（即表），只有一种关系和依赖。这两个实体称为 dbo_students 和 dbo_courses。

数据库的多样性是一对多的，因为每门课程可以包含很多学生，但每个学生只能学习一门课程。

关于术语的快速说明：

1. 一张表称为一个实体。
2. 一个字段称为一个属性。
3. 一条记录称为一个元组。
4. 用于构建数据库的脚本称为架构。

构建架构

要构建数据库，使用 CREATE TABLE <表名> 命令，然后定义每个字段的名称和数据类型。数据库使用 VARCHAR(n) （字符串）和 INT(n) （整数），其中 n 表示可以存储的值的长度。例如 INT(2) 可以是 01。

这是用于创建两个表的代码：

CREATE TABLE dbo_students
(
  student_id INT(2) AUTO_INCREMENT NOT NULL,
  student_name VARCHAR(50),
  course_studied INT(2),
  PRIMARY KEY (student_id)
);
 
CREATE TABLE dbo_courses
(
  course_id INT(2) AUTO_INCREMENT NOT NULL,
  course_name VARCHAR(30),
  PRIMARY KEY (course_id)
);

NOT NULL 意味着字段不能为空，AUTO_INCREMENT 意味着当一个新的元组被添加时，ID 号将自动生成，是对先前存储的 ID 号加 1，以强化各实体之间的完整参照性。 PRIMARY KEY 是每个表的惟一标识符属性。这意味着每个元组都有自己的不同的标识。

关系作为一种约束

就目前来看，这两张表格是独立存在的，没有任何联系或关系。要连接它们，必须标识一个外键。在 dbo_students 中，外键是 course_studied，其来源在 dbo_courses 中，意味着该字段被引用。SQL 中的特定命令为 CONSTRAINT，并且将使用另一个名为 ALTER TABLE 的命令添加这种关系，这样即使在架构构建完毕后，也可以编辑表。

以下代码将关系添加到数据库构造脚本中：

ALTER TABLE dbo_students
ADD CONSTRAINT FK_course_studied
FOREIGN KEY (course_studied) REFERENCES dbo_courses(course_id);

使用 CONSTRAINT 命令实际上并不是必要的，但这是一个好习惯，因为它意味着约束可以被命名并且使维护更容易。现在数据库已经完成了，是时候添加一些数据了。

将数据添加到数据库

INSERT INTO <表名> 是用于直接选择要添加哪些属性（即字段）数据的命令。首先声明实体名称，然后声明属性，下边是添加到实体的数据，从而创建一个元组。如果指定了 NOT NULL，这表示该属性不能留空。以下代码将展示如何向表中添加记录：

INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(001,'Software Engineering');
INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(002,'Computer Science');
INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(003,'Computing');
 
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(001,'student1',001);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(002,'student2',002);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(003,'student3',002);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(004,'student4',003);

现在数据库架构已经完成并添加了数据，现在是时候在数据库上运行查询了。

查询

查询遵循使用以下命令的集合结构：

SELECT <attributes>
FROM <entity>
WHERE <condition>

要显示 dbo_courses 实体内的所有记录并显示课程代码和课程名称，请使用 * 。 这是一个通配符，它消除了键入所有属性名称的需要。（在生产数据库中不建议使用它。）此处查询的代码是：

SELECT *
FROM dbo_courses

此处查询的输出显示表中的所有元组，因此可显示所有可用课程：

| course_id |          course_name |
|-----------|----------------------|
|         1 | Software Engineering |
|         2 |     Computer Science |
|         3 |            Computing |

在后面的文章中，我将使用三种类型的连接之一来解释更复杂的查询：内连接、外连接和交叉连接。

这是完整的脚本：

CREATE TABLE dbo_students
(
  student_id INT(2) AUTO_INCREMENT NOT NULL,
  student_name VARCHAR(50),
  course_studied INT(2),
  PRIMARY KEY (student_id)
);
 
CREATE TABLE dbo_courses
(
  course_id INT(2) AUTO_INCREMENT NOT NULL,
  course_name VARCHAR(30),
  PRIMARY KEY (course_id)
);
 
ALTER TABLE dbo_students
ADD CONSTRAINT FK_course_studied
FOREIGN KEY (course_studied) REFERENCES dbo_courses(course_id);
 
INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(001,'Software Engineering');
INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(002,'Computer Science');
INSERT INTO dbo_courses(course_id,course_name)
VALUES(003,'Computing');
 
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(001,'student1',001);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(002,'student2',002);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(003,'student3',002);
INSERT INTO dbo_students(student_id,student_name,course_studied)
VALUES(004,'student4',003);
 
SELECT *
FROM dbo_courses

学习更多

SQL 并不困难；我认为它比编程简单，并且该语言对于不同的数据库系统是通用的。 请注意，实体关系图中 dbo.<实体> （LCTT 译注：文章中使用的是 dbo_<实体>）不是必需的实体命名约定；我之所以使用，仅仅是因为它是 Microsoft SQL Server 中的标准。

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