1.簡介

SQL（Structured Query Language，結(jié)構(gòu)化查詢語言）是一種用于管理和操作關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)化查詢語言。它是一種領(lǐng)域特定語言（DSL，Domain Specific Language），用于定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、插入、更新、刪除數(shù)據(jù)以及查詢數(shù)據(jù)等操作，并不局限于數(shù)據(jù)查詢。

SQL 最初由 IBM 的 Donald D. Chamberlin 和 Raymond F. Boyce 在 1970 年代初開發(fā)，作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（RDBMS）的查詢語言。隨后，SQL 在 1986 年成為了 ANSI（美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)）和 ISO（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織）的標(biāo)準(zhǔn)，并在數(shù)據(jù)庫管理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

SQL 被標(biāo)準(zhǔn)化后，仍在不斷的發(fā)展和完善，至今經(jīng)歷了一系列修訂，加入了大量新特性。雖然有這一標(biāo)準(zhǔn)的存在，但很多數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)并沒有完全遵循它，大多數(shù) SQL 代碼在移植到不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之前需要進(jìn)行一些更改。

2.組成

關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)使用 SQL 來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，系統(tǒng)存儲(chǔ)多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫表，如常用的 Oracle、MySQL、MS SQL Server 等。 以下是此類系統(tǒng)的組成成分。

• SQL 表

SQL 表是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本元素。 SQL 數(shù)據(jù)庫表由行和列組成。 數(shù)據(jù)庫工程師在多個(gè)數(shù)據(jù)庫表之間創(chuàng)建關(guān)系以優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。

例如，數(shù)據(jù)庫工程師為商店中的產(chǎn)品創(chuàng)建一個(gè) SQL 表：

Product ID	Product Name	Color ID
0001		Mattress		Color 1
0002		Pillow			Color 2

然后數(shù)據(jù)庫工程師將產(chǎn)品表鏈接到帶有顏色 ID 的顏色表：

Color ID	Color Name
Color 1		Blue
Color 2		Red

• SQL 語句

SQL 語句或 SQL 查詢是關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以理解的有效指令。 軟件開發(fā)人員使用不同的 SQL 語言元素構(gòu)建 SQL 語句。 SQL語言元素是構(gòu)成正確SQL語句的標(biāo)識(shí)符、變量和搜索條件等組件。

例如，以下 SQL 語句使用 SQL INSERT 命令將價(jià)格為 499 美元的床墊品牌 A 存儲(chǔ)到名為 mattress_table 的表中，其中列名稱為brand_name 和 cost：

INSERT INTO mattress_table (brand_name, cost)
VALUES(‘A’,’499’);

• 存儲(chǔ)過程

存儲(chǔ)過程是存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)或多個(gè) SQL 語句的集合。 軟件開發(fā)人員使用存儲(chǔ)過程來提高效率和性能。 例如，他們可以創(chuàng)建一個(gè)存儲(chǔ)過程來更新銷售表，而不是在不同的應(yīng)用程序中編寫相同的 SQL 語句。

3.工作原理

結(jié)構(gòu)化查詢語言 (SQL) 的志聰過程需要經(jīng)過幾個(gè)軟件組件，包括以下組件。

• 解析器

解析器首先將 SQL 語句中的一些單詞單詞化，或用特殊符號(hào)替換。然后，解析器會(huì)檢查語句是否存在以下情況：

1. 正確性

解析器會(huì)驗(yàn)證 SQL 語句是否符合 SQL 語義或規(guī)則，以確保查詢語句正確性。例如，解析器會(huì)檢查 SQL 命令是否以分號(hào)結(jié)尾。如果缺少分號(hào)，解析器將返回錯(cuò)誤。

2. 授權(quán)

解析器還會(huì)驗(yàn)證運(yùn)行查詢的用戶是否具有操作相應(yīng)數(shù)據(jù)的必要授權(quán)。例如，只有管理員用戶才有權(quán)刪除數(shù)據(jù)。

• 關(guān)系引擎

關(guān)系引擎或查詢處理器會(huì)創(chuàng)建一個(gè)計(jì)劃，以最有效的方式檢索、寫入或更新相應(yīng)數(shù)據(jù)。例如，關(guān)系引擎會(huì)檢查類似的查詢，重用以前的數(shù)據(jù)操作方法，或創(chuàng)建新的方法。關(guān)系引擎以 SQL 語句的中間級(jí)表示形式（稱為字節(jié)碼）編寫計(jì)劃。關(guān)系數(shù)據(jù)庫使用字節(jié)碼高效地執(zhí)行數(shù)據(jù)庫搜索和修改。

• 存儲(chǔ)引擎

存儲(chǔ)引擎或數(shù)據(jù)庫引擎是指處理字節(jié)碼并運(yùn)行預(yù)期 SQL 語句的軟件組件。存儲(chǔ)引擎會(huì)讀取并存儲(chǔ)物理磁盤存儲(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫文件中的數(shù)據(jù)。完成后，存儲(chǔ)引擎會(huì)將結(jié)果返回給請(qǐng)求應(yīng)用程序。

4.五種子語言

SQL 由多種類型的語句組成，這些語句可以被非正式地歸類為子語言，主要分為 5 類。

• DCL（Data Control Language）

DCL 數(shù)據(jù)控制語言，用于控制數(shù)據(jù)庫表的訪問權(quán)限，包括授予和撤銷權(quán)限。

GRANT - 授權(quán) 
REVOKE - 撤銷授權(quán) 

• DDL（Data Definition Language）

DDL 數(shù)據(jù)定義語言用于定義數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和模式，包括創(chuàng)建、修改和刪除數(shù)據(jù)庫對(duì)象，如表、索引、視圖等。

CREATE - 創(chuàng)建
ALTER - 修改
DROP - 刪除
TRUNCATE - 截?cái)?RENAME - 重命名
COMMENT - 注釋

• DML（Data Manipulation Language）

DML 數(shù)據(jù)操作語言供用戶操作數(shù)據(jù)庫，包括數(shù)據(jù)的增加、刪除、更新、載入等操作。

UPDATE - 更新數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù) 
DELETE - 從數(shù)據(jù)庫表中刪除數(shù)據(jù) 
INSERT INTO - 向數(shù)據(jù)庫表中插入數(shù)據(jù)
REPLACE INTO - 向數(shù)據(jù)庫表中插入數(shù)據(jù)，如果存在先刪除
LOAD - 從文件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫表

• DQL（Data Query Language）

DQL 數(shù)據(jù)查詢語言用來從表中獲取數(shù)據(jù)。

SELECT-從數(shù)據(jù)庫表中獲取數(shù)據(jù) 

SELECT 語句常用關(guān)鍵字有：

FROM - 指定從哪個(gè)數(shù)據(jù)表或子查詢中查詢
WHERE - 指定查詢條件
GROUP BY - 結(jié)合合計(jì)函數(shù)，根據(jù)一個(gè)或多個(gè)列對(duì)結(jié)果集進(jìn)行分組
HAVING - 對(duì)分組后的結(jié)果集進(jìn)行篩選
ORDER BY - 對(duì)結(jié)果集進(jìn)行排序
LIMIT - 對(duì)結(jié)果集進(jìn)行top限制輸出
UNION - 結(jié)果集縱向聯(lián)合
JOIN - 結(jié)果集橫向拼接

• TCL（Transaction Control Language）

TCL 事務(wù)控制語言用于控制事務(wù)的執(zhí)行。

SQL 事務(wù)是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的一個(gè)重要概念，它是一系列數(shù)據(jù)庫操作（如插入、更新、刪除等）的邏輯單元，要么全部執(zhí)行成功并永久保存，要么全部失敗并回滾到操作前的狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)一致性和可靠性。

TCL 只能與 DML 一起使用，例如 INSERT、DELETE 和 UPDATE 等。

BEGIN TRANSACTION 或 START- 開始事務(wù)
SAVEPOINT - 在事務(wù)中設(shè)置保存點(diǎn)，可以回滾到此處
ROLLBACK - 回滾 
COMMIT - 提交
SET TRANSACTION – 改變事務(wù)選項(xiàng)
SET CONSTRAINT - 啟用或禁用外鍵約束

5.注釋方式

SQL 注釋是用來在 SQL 語句中添加對(duì)代碼的解釋說明。SQL 支持兩種類型的注釋符號(hào)。

單行注釋：使用兩個(gè)連續(xù)的減號(hào)（–）表示。減號(hào)后面的內(nèi)容將被視為注釋，直到該行結(jié)束。

SELECT column1, column2
FROM table
-- This is a single-line comment
WHERE condition;

注意，MySQL 也支持使用 # 符號(hào)進(jìn)行單行注釋。不過 # 并不是 SQL 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的注釋方式，并不是所有數(shù)據(jù)庫都支持。

多行注釋：使用/* 注釋內(nèi)容*/的格式表示。注釋內(nèi)容位于 /* 和 */ 之間，可以跨越多行。

SELECT column1, column2
FROM table
/* This is amulti-line comment */
WHERE condition;

6.字符串表示方式

在 SQL 標(biāo)準(zhǔn)中，字符串使用單引號(hào)（'）來表示，而不是雙引號(hào)（"）。

但對(duì)于主流的數(shù)據(jù)庫，都支持雙引號(hào)表示字符串。比如 Oracle、MySQL 和 SQL Server 等。

如果字符串中包含單引號(hào)該如何表示呢？

在 SQL 中，如果要表示一個(gè)帶有單引號(hào)的字符串有多種方式。

可以使用反斜杠（\）進(jìn)行轉(zhuǎn)移，也可以使用單引號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)義，即使用兩個(gè)單引號(hào)來表示一個(gè)單引號(hào)。

SELECT 'It\'s a beautiful day';
SELECT 'It''s a beautiful day';

因?yàn)?MySQL 支持使用雙引號(hào)表示字符串，所以還可以使用雙引號(hào)表示一個(gè)包含單引號(hào)的字符串。

SELECT "It's a beautiful day"

反之亦然，如果字符串中包含雙引號(hào)，也可以使用上面三種方式來表示帶有雙引號(hào)的字符串。

至于使用單引號(hào)還是雙引號(hào)表示字符串，我們應(yīng)該首選單引號(hào)，因?yàn)檫@符合 SQL 標(biāo)準(zhǔn)，且是主流的做法。

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參考文獻(xiàn)

SQL - Wikipedia
What Is SQL (Structured Query Language)? - Amazon AWS