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第三章 关系数据库标准语言SQL(8)——视图之定义视图与查询视图

凯哥的故事 2020-05-10
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视 图



视图是从一个或几个基本表(或视图)导出的表。它与基本表不同,是一个虚表。数据库中只存放视图的定义,而不存放视图对应的数据,这些数据仍存放在原来的基本表中。所以一旦基本表中的数据发生变化,从视图中查询出的数据也就随之改变了。从这个意义上讲,视图就像一个窗口,透过它可以看到数据库中自己感兴趣的数据及其变化。

视图一经定义,就可以和基本表一样被查询、被删除。也可以在一个视图之上再定义新的视图,但对视图的更新(增、删、改)操作则有一定的限制。

本节专门讨论视图的定义、操作及作用。

定义视图

①建立视图

SQL语言用CREATE VIEW命令建立视图,其一般格式为

CREATE VIEW<视图名>[(<列名>[<列名>]…)]

AS<子查询>

[WITH CHECK OPTION];

其中,子查询可以是任意的SELECT语句,是否可以含有ORDER BY子句和DISTINCT短语,则取决于具体系统的实现。

WITH CHECK OPTION表示对视图进行UPDATE、INSERT和DELETE操作时要保证更新、插入或删除的行满足视图定义中的谓词条件(即子查询中的条件表达式)。

组成视图的属性列名或者全部省略或者全部指定,没有第三种选择。如果省略了视图的各个属性列名,则隐含该视图由子查询中SELECT子句目标列中的诸字段组成。但在下列三种情况下必须明确指定组成视图的所有列名:

  1. 某个目标列不是单纯的属性名,而是聚集函数或列表达式;

  2. 多表连接时选出了几个同名列作为视图的字段;

  3. 需要在视图中为某个列启用新的更合适的名字。

例1】建立信息系学生的视图。

CREATE VIEW IS_Student

AS

SELECT Sno,Sname,Sage

FROM Student

WHERE Sdept='IS';

本例中省略了视图IS_Student的列名,隐含了由子查询中SELECT子句中的三个列名组成。

关系数据库管理系统执行CREATE VIEW语句的结果只是把视图的定义存入数据字典,并不执行其中的SELECT语句。只是在对视图查询时,才按视图的定义从基本表中将数据查出。

例2】建立信息系学生的视图,并要求进行修改和插入操作时仍需保证该视图只有信息系的学生。

CREATE VIEW IS_Student

AS

SELECT Sno,Sname,Sage

FROM Student

WHERE Sdept='IS'

WITH CHECK OPTION;

由于在定义IS_Student视图时加上了WITH CHECK OPTION子句,以后对该视图进行插入、修改和删除操作时,关系数据库管理系统会自动加上Sdept='IS'的条件。

若一个视图是从单个基本表导出的,并且只是去掉了基本表的某些行和某些列,但保留了主码,则称这类视图为行列子集视图。IS_Student视图就是一个行列子集视图。

视图不仅可以建立在单个基本表上,也可以建立在多个基本表上。

例3】建立信息系选修了1号课程的学生的视图(包括学号、姓名、成绩)。

由于视图IS_S1的属性列中包含了Student表与SC表的同名列Sno,所以必须在视图名后面明确说明视图的各个属性列名。

视图不仅可以建立在一个或多个基本表上,也可以建立在一个或多个已定义好的视图上,或建立在基本表与视图上。

例4】建立信息系选修了1号课程且成绩在90分以上的学生的视图。

CREATE VIEW IS_S2

AS

SELECT Sno,Sname,Grade

FROM IS_S1

WHERE Grade>=90;

这里的视图IS_S2就是建立在视图IS_S1之上的。

定义基本表时,为了减少数据库中的冗余数据,表中只存放基本数据,由基本数据经过各种计算派生出的数据一般是不存储的。由于视图中的数据并不实际存储,所以定义视图时可以根据应用的需要设置一些派生属性列。这些派生属性由于在基本表中并不实际存在,也称它们为虚拟列。带虚拟列的视图也称为带表达式的视图

例5】定义一个反映学生出生年份的视图。

这里视图BT_S是一个带表达式的视图。视图中的出生年份值是通过计算得到的。

还可以用带有聚集函数和GROUP BY子句的查询来定义视图,这种视图称为分组视图

例6】将学生的学号及平均成绩定义为一个视图。

CREATE VIEW S_G(Sno,Gavg)

AS

SELECT Sno.AVG(Grade)

FROM SC

GROUP BY Sno;

由于AS子句中SELECT语句的目标列平均成绩是通过作用聚集函数得到的,所以CREATE VIEW中必须明确定义组成S_G 视图的各个属性列名。S_G是一个分组视图。

例7】将Student表中所有女生记录定义为一个视图。

这里视图F_Student是由子查询“SELECT*”建立的。F_Student视图的属性列与Student表的属性列一一对应。如果以后修改了基本表Student的结构,则Student表与F_Student视图的映像关系就会被破坏,该视图就不能正常工作了。为避免出现这类问题,最好在修改基本表之后删除由该基本表导出的视图,然后重建这个视图。

②删除视图

该语句的格式为

DROP VIEW<视图名>[CASCADE];

视图删除后视图的定义将从数据字典中删除。如果该视图上还导出了其他视图,则使用CASCADE级联删除语句把该视图和由它导出的所有视图一起删除。

基本表删除后,由该基本表导出的所有视图均无法使用了,但是视图的定义没有从字典中清除。删除这些视图定义需要显式地使用DROP VIEW语句。

例8】删除视图BT_S和视图IS_S1:

DROP VIEW BT_S;

DROP VIEW IS_S1;

执行此语句时由于IS_S1视图上还导出了IS_S2视图,所以该语句被拒绝执行。如果确定要删除,则使用级联删除语句:

DROP VIEW IS_S1 CASCADE

查询视图

视图定义后,用户就可以像对基本表一样对视图进行查询了。

例9】在信息系学生的视图中找出年龄小于20岁的学生。

SELECT Sno,Sage

FROM IS_Student

WHERE Sage<20;

关系数据库管理系统执行对视图的查询时,首先进行有效性检查,检查查询中涉及的表、视图等是否存在。如果存在,则从数据字典中取出视图的定义,把定义中的子查询和用户的查询结合起来,转换成等价的对基本表的查询,然后再执行修正了的查询。这一转换过程称为视图消解(view resolution)。

本例转换后的查询语句为

SELECT Sno,Sage

FROM Student

WHERE Sdept=’IS'

     AND Sage<20;

例10】查询选修了1号课程的信息系学生。

SELECT IS_Student.Sno,Sname

FROM IS_Student,SC

WHERE SC.Cno='1' AND

    IS_Student.Sno=SC.Sno;

本查询涉及视图IS_Student(虚表)和基本表SC,通过这两个表的连接来完成用户请求。

在一般情况下,视图查询的转换是直截了当的。但有些情况下,这种转换不能直接进行,查询时就会出现问题,如例11。

例11】在S_G视图(例6中定义的视图)中查询平均成绩在90分以上的学生学号和平均成绩,语句为

SELECT *

FROM S_G

WHERE Gavg>=90;

例6中定义S_G视图的子查询为

SELECT Sno.AVG(Grade)

FROM SC

GROUP BY Sno;

将本例中的查询语句与定义S_G视图的子查询结合,形成下列查询语句:

SELECT Sno,AVG(Grade)

FROM SC

WHERE AVG(Grade)>=90

GROUP BY Sno;

因为WHERE子句中是不能用聚集函数作为条件表达式的,因此执行此修正后的查询将会出现语法错误。正确转换的查询语句应该是

SELECT Sno,AVG(Grade)

FROM SC

GROUP BY Sno

HAVING AVG(Grade)>=90;

目前多数关系数据库系统对行列子集视图的查询均能进行正确转换。但对非行列子集视图的查询(如例11)就不一定能做转换了,因此这类查询应该直接对基本表进行。

例11也可以用如下SQL 语句完成:

但定义视图并查询视图与基于派生表的查询是有区别的。视图一旦定义,其定义将永久保存在数据字典中,之后的所有查询都可以直接引用该视图。而派生表只是在语句执行时临时定义,语句执行后该定义即被删除


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