Объединение, пересечение и разность отношений

Результатом объединения отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у совместимых по типу отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих или A, или B, или обоим отношениям.

Пример

Пусть даны следующие соотношения:

Персоны

Имя	Возраст	Вес
Harry
Sally
George
Helena
Peter

Персонажи

Имя	Возраст	Вес
Daffy
Donald
Scrooge

Результат объединения:

Имя	Возраст	Вес
Harry
Sally
George
Helena
Peter
Daffy
Donald
Scrooge

Эквивалентный SQL-запрос:

SELECT Имя, Возраст, Вес FROM ПерсоныUNIONSELECT Имя, Возраст, Вес FROM Персонажи

Пересечение

Результатом пересечения отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих одновременно обоим отношениям A и B.

Пример

Пусть даны следующие соотношения:

Персоны

Имя	Возраст	Вес
Harry
Sally
George
Helena
Peter

Персонажи

Имя	Возраст	Вес
Daffy
George
Donald
Scrooge
Sally

Результат пересечения:

Имя	Возраст	Вес
George
Sally

Эквивалентный SQL-запрос:

SELECT Имя, Возраст, Вес FROM ПерсоныINTERSECTSELECT Имя, Возраст, Вес FROM Персонажи

Ключевое слово INTERSECT может отсутствовать в некоторых СУБД, однако оно включено в стандарт [5].

Разность

Результатом разности отношений A и B будет отношение с тем же заголовком, что и у совместимых по типу отношений A и B, и телом, состоящим из кортежей, принадлежащих отношению A и не принадлежащих отношению B.

Пример

Пусть даны следующие соотношения:

Персоны

Имя	Возраст	Вес
Harry
Sally
George
Helena
Peter

Персонажи

Имя	Возраст	Вес
Daffy
George
Donald
Scrooge
Sally

Результат разности:

Имя	Возраст	Вес
Harry
Helena
Peter

Эквивалентный SQL-запрос:

SELECT Имя, Возраст, Вес FROM ПерсоныEXCEPTSELECT Имя, Возраст, Вес FROM Персонажи

Вложенные подзапросы

ложенный подзапрос - это подзапрос, заключенный в круглые скобки и вложенный в WHERE (HAVING) фразу предложения SELECT или других предложений, использующих WHERE фразу. Вложенный подзапрос может содержать в своей WHERE (HAVING) фразе другой вложенный подзапрос и т.д. Нетрудно догадаться, что вложенный подзапрос создан для того, чтобы при отборе строк таблицы, сформированной основным запросом, можно было использовать данные из других таблиц (например, при отборе блюд для меню использовать данные о наличии продуктов в кладовой пансионата).

Существуют простые и коррелированные вложенные подзапросы. Они включаются в WHERE (HAVING) фразу с помощью условий IN, EXISTS или одного из условий сравнения ( = | <> | < | <= | > | >= ). Простые вложенные подзапросы обрабатываютя системой "снизу вверх". Первым обрабатывается вложенный подзапрос самого нижнего уровня. Множество значений, полученное в результате его выполнения, используется при реализации подзапроса более высокого уровня и т.д.

Запросы с коррелированными вложенными подзапросами обрабатываются системой в обратном порядке. Сначала выбирается первая строка рабочей таблицы, сформированной основным запросом, и из нее выбираются значения тех столбцов, которые используются во вложенном подзапросе (вложенных подзапросах). Если эти значения удовлетворяют условиям вложенного подзапроса, то выбранная строка включается в результат. Затем выбирается вторая строка и т.д., пока в результат не будут включены все строки, удовлетворяющие вложенному подзапросу (последовательности вложенных подзапросов).

Следует отметить, что SQL обладает большой избыточностью в том смысле, что он часто предоставляет несколько различных способов формулировки одного и того же запроса. Поэтому во многих примерах данной главы будут использованы уже знакомые нам по предыдущей главе концептуальные формулировки запросов. И несмотря на то, что часть из них успешнее реализуется с помощью соединений, здесь все же будут приведены их варианты с использованием вложенных подзапросов. Это связано с необходимостью детального знакомства с созданием и принципом выполнения вложенных подзапросов, так как существует немало задач (особенно на удаление и изменение данных), которые не могут быть реализованы другим способом. Кроме того, разные формулировки одного и того же запроса требуют для своего выполнения различных ресурсов памяти и могут значительно отличаться по времени реализации в разных СУБД.

Агрегирование

В SQL существует ряд специальных стандартных функций (SQL-функций). Кроме специального случая COUNT(*) каждая из этих функций оперирует совокупностью значений столбца некоторой таблицы и создает единственное значение, определяемое так:

COUNT

- число значений в столбце,

SUM

- сумма значений в столбце,

AVG

- среднее значение в столбце,

MAX

- самое большое значение в столбце,

MIN

- самое малое значение в столбце.

Для функций SUM и AVG рассматриваемый столбец должен содержать числовые значения.

Следует отметить, что здесь столбец - это столбец виртуальной таблицы, в которой могут содержаться данные не только из столбца базовой таблицы, но и данные, полученные путем функционального преобразования и (или) связывания символами арифметических операций значений из одного или нескольких столбцов. При этом выражение, определяющее столбец такой таблицы, может быть сколь угодно сложным, но не должно содержать SQL-функций (вложенность SQL-функций не допускается). Однако из SQL-функций можно составлять любые выражения.

Аргументу всех функций, кроме COUNT(*), может предшествовать ключевое слово DISTINCT (различный), указывающее, что избыточные дублирующие значения должны быть исключены перед тем, как будет применяться функция. Специальная же функция COUNT(*) служит для подсчета всех без исключения строк в таблице (включая дубликаты).

Вычисления внутри SELECT

SQL позволяет выполнять различные арифметические операции над столбцами результирующего отношения. В конструкции <список_выбора> можно использовать константы, функции и их комбинации с арифметическими операциями и скобками. Например, чтобы узнать сколько лет прошло с 1992 года (год принятия стандарта SQL-92) до публикации той или иной книги можно выполнить команду:

SELECT title, yearpub-1992 FROM titles WHERE yearpub > 1992;

В арифметических вражения допускаются операции сложения (+), вычитания (-), деления (/), умножения (*), а также различные функции (COS, SIN, ABS - абсолютное значение и т.д.). Также в запрос можно добавить строковую константу:

SELECT 'the title of the book is', title, yearpub-1992

FROM titles WHERE yearpub > 1992;

В SQL также определены так называемые агрегатные функции, которые совершают действия над совокупностью одинаковых полей в группе записей. Среди них:

AVG(<имя поля>) - среднее по всем значениям данного поля

COUNT(<имя поля>) или COUNT (*) - число записей

MAX(<имя поля>) - максимальное из всех значений данного поля

MIN(<имя поля>) - минимальное из всех значений данного поля

SUM(<имя поля>) - сумма всех значений данного поля