Знакомство с реляционными базами данных
Таблицы
Данный раздел посвящен таблицам – одному из важнейших элементов SQL. Таблицы необходимо знать во всех подробностях, поскольку именно в таблицах хранятся все данные. Хорошее знание логической структуры таблиц является обязательным условием правильного планирования и проектирования структур данных SQL и всех программных функций, обеспечивающих доступ к этим данным.
Таблица состоит из строк (записей) и столбцов (полей), пересечения которых называются элементами данных. В электронных таблицах (например, в Excel) элементам данных соответствуют ячейки таблицы. Столбец определяет имя и тип данных, хранящихся в соответствующем элементе данных записи. Каждая запись (строка таблицы) состоит из элементов данных, описываемых именем и типом соответствующего столбца. Таким образом, каждый элемент данных в записи косвенно связан со всеми остальными элементами этой записи. В определенном смысле поле можно рассматривать как описание отдельного элемента записи, а каждую запись – как совокупность данных, удовлетворяющих этим описаниям.
В табл. 3.1 приведено описание структуры простой таблицы books. Ссылки на эту таблицу будут неоднократно встречаться в дальнейших примерах. В каждой записи таблицы хранится информация об отдельной книге: числовой код книги, название, код автора и код темы. Эти характеристики описываются полями id, title, authoMd и subjected (слева направо).
Таблица 3.1. Пример таблицы SQL.
| id | title | authoMd | subjected |
|---|---|---|---|
| 7808 | The Shining | 4156 | 9 |
| 156 | The Tell-Tale Heart | 15 | 9 |
| 4513 | Dune | 1866 | 15 |
| 4267 | 2001: A Space Odyssey | 2001 | 15 |
| 1608 | The Cat in the Hat | 1809 | 2 |
| 1590 | Bartholomew and the Oobleck | 1809 | 2 |
Таблица состоит из четырех столбцов, следующих слева направо в фиксированном порядке. В настоящий момент она содержит шесть записей, также иногда называемых кортежами (tuples). Обратите внимание на очень важное обстоятельство: несмотря на фиксированный порядок столбцов в реляционной базе данных, записи хранятся в произвольном порядке. Как будет показано при описании структуры запросов SQL в главе 4, в SQL существуют средства для упорядочивания записей при выборке, но автоматическое упорядочение записей в самой базе не производится. Если в запросе SQL записи должны следовать в определенном порядке, вы должны явно включить в запрос соответствующую секцию.
Каждая таблица содержит минимум один столбец, однако таблица может не содержать ни одной записи. Каждый вертикальный столбец соответствует фиксированному атрибуту данных, представленных в таблице (как, например, столбец title в таблице books из приведенного выше примера). Без столбцов содержимое соответствующего элемента данных становится неопределенным, тогда как без записей в таблице просто отсутствуют данные. В PostgreSQL 7.1 таблица может содержать до 1600 столбцов и неограниченное количество записей (точнее, ограниченное только аппаратными факторами – например, объемом свободного дискового пространства).
В табл. 3.1 имена столбцов наглядно характеризуют смысл хранящихся в них данных. Впрочем, они выбираются более или менее произвольно, поэтому в процессе планирования имен в таблицах следует помнить о предотвращении возможных конфликтов имен.
Хотя на первый взгляд это и не очевидно, каждый столбец таблицы характеризуется определенным типом данных. Тип данных не только помогает лучше описать информацию, хранящуюся в столбце, но и ограничивает его содержимое. Например, столбец author_id имеет тип Integer; это означает, что любая попытка вставки записи, у которой в этом столбце не находится целое число, завершится неудачей. Типы данных столбцов подробно описаны в разделе "Типы данных".
В этом разделе были представлены общие принципы логической организации данных в реляционных базах и таблицах. В следующем разделе объясняется, почему все операции с базой осуществляются при помощи команд SQL.