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格納したデータを引き出すしくみ〜ＳＱＬ概説

【2000.06.09 １限　第８回】

まえがき

• 前回までで、データベースを入れ物として作り、そこにデータを入れるまでの方法論は修得した。
• 今回は、苦労して入れたデータを使いこなすための仕組みについての概説である。
• 第３回で修得した「関係代数」（和、共通、差、直積、射影、選択、結合、商）は、リレーショナル・モデルにおけるデータ操作を比較的高い抽象度で表現したものであるが、実装段階では、よりプログラム寄りの／プログラムすることを考慮した表現があると効果的である。
• この条件を満たすものとして、SQL（Structured Query Language；構造化問合せ言語）がある。
• 位置的には、関係代数／あるいはデータベースユーザが選択したメニューとプログラミング言語の中間に位置する。

ＳＱＬとは

• ＳＱＬは、データ操作とともにデータ定義／スキーマ定義をも表現するデータベース言語である。
• ＩＳＯ、ＪＩＳにも制定され、標準化されている。
• 標準ＳＱＬを修得すると、それを採用したり、あるいはそれに添ったりしている種々のＤＢＭＳで応用がきく。
  ex)Oracle,Sybase,DB2,INGRES,POSTGRES,Access,ほか。
  ※英語を覚えれば、微差こそあれイギリスでもU.S.Aでもオーストラリアでも話ができるようなもの。製品の新規導入時（営業側から見れば売りつけるとき）のハードルを低くできる。
• リレーショナル・モデルでも「リレーション（relation）」＝ＳＱＬでも「テーブル（table）」
  ※相違点として、リレーショナル・モデルでは認めていなかった「タプルの重複」が、ＳＱＬでは許される。（詳しくは後述）

表の作成

• まずＳＱＬのデータ定義機能から。
• 具体例：第４回の授業で用いた井沢フーズ（お菓子屋さん）の例におけるデータ定義記述
• ※ＤＢＭＳでは通常、この種のデータ定義ファイルを独立した「ファイル」として、データ定義プロセッサにかけ、高級言語における構造体などに変換されることが多い。

問合せ

• いよいよ「格納したデータを使いこなすための仕組み」。
  １．タプルの挿入：INSERT文により行われる。
  ex）図６−２のようなデータベースの状態を作るために、
  　　　VALUES ('c61','菓子の山本','文京区根津');
  などと記述する。
  ２．問合せ／検索
  • 基本形は
    　SELECT 属性群
    　FROM テーブル
    　WHERE 条件式
    例６−１が具体例。
  • 以下は条件式の例：
    1. 単価 BETWEEN 100 AND 200
       　　（100以上で200以下）
    2. 単価 in (97,98,99)
       　　（97,98,99のどれか）
    3. 商品ID LIKE 'ch%'
       　　（商品IDが簿時列'ch'で始まるもの）
    4. 住所 IS NULL
       　　（空値であるもの）
  • 複数の条件をANDやORで結んだり、NOTで否定したり、括弧でくくることも可能。
  • 結果はまたテーブルになる。「閉包性（closure property）」と呼ばれる。

表結合を含むＳＱＬ操作
１．２つの表（テーブル）を結合しての問い合わせ（例６−２）

• FROM句に使う表を並べる。
• 直積が計算され、その中から、WHERE句の条件に見合うタプルのみが選択される。
• 異なるテーブルに同一の属性名がある場合には、”テーブル名．属性名”の書式で区別する。
  cf.）結合はドメインさえ一致していれば可能で、属性名が一致している必要はない。
• 同一の属性名が他にない場合には、テーブル名は省略する。
• SELECT句に書いた属性で射影される。

２．４つのテーブルを結合しての問合せ（例６−３）

• テーブルの数が増えても方法論は同一。
• 意味的には、正規化によって分割してきたものを、必要に応じて結びつけている。
• （テーブルの数−１）個の条件が結合のために不可欠になる。

グループ化と集約関数

• 「group by 句」はグループ化を実現し、「・・・ごと」の意を表現。（例６−４）
• 集約関数には、SUM,AVG,MAX,MIN,COUNTなどがある。
• グループのうち、ある条件を満たすもののみを残したい場合用に、「HAVING 句」がある。（例６−５）

セルフジョイン（例６−６）

• 「セルフジョイン」＝単一のテーブルで、自身と結合する。
• ”テーブル名．属性名”の書式で区別出来ないので、この例における'AA','BB'のように「別名」を使う。
• 'DISTINCT'は、タプルの重複を除去する。
  cf.)ＳＱＬにおけるタプルの重複。

副問合せ（例６−７）

• SELECT-FROM-WHEREの入れ子利用。
• 入れ子になった部分を「副問合せ（subquery）」という。
• 例6-7は、
  　SELECT DISTINCT 扱い者
  　FROM 発注書、発注項目
  　WHERE 発注書．発注番号 = 発注項目．発注番号
  　AND 発注項目．数量 >= 50;
  と等価。
• 等価であっても処理時間が同一とは限らない。
• 「最適化」は別途議論
• 例6-8は入れ子が多段階になっている例。

更新・消去のデータ操作
１．更新

• 具体例：
  　UPDATE 発注項目
  　SET 単価 = 単価 - 2
  　WHERE 数量 >= 100 ;

２．消去

• 具体例：
  　DELETE
  　FROM 発注項目
  　WHERE 発注番号 = 3499 ;

リレーショナル完備

• リレーショナル代数の８つの演算、和、共通、差、直積、射影、選択、結合、商を実現できる言語の事を、リレーショナル完備（relational complete）という。
• ＳＱＬはリレーショナル完備である。

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