Тема 12: SQL запити SELECT в базах даних SQLite
Привіт, відвідувач сайту ZametkiNaPolyah.ru. Продовжуємо вивчати бази даних і наше знайомство з бібліотекою SQLite3. SQL запиту SELECT я вирішив приділити цілу тему, яка складається з 15 частин. Перший запис буде вступної, з неї ви дізнаєтеся, що можна зробити за допомогою запиту SELECT в реляційних базах даних. І повірте, зробити можна немало. У цьому записі ви не знайдете жодного рядка SQL коду, це просто словесний опис того, що може SELECT і для він потрібен.
SQL запити SELECT в базах даних SQLite
Використання і призначення SQL запитів SELECT в базах даних
Реляційні бази даних - це один з найбільш природних способів описати предмет реального світу: стовпчики - це характеристики предмета, рядки - це інформація про предмет. Ми вже навчилися працювати з об'єктами баз даних: створювати таблиці в базі даних і інші об'єкти, видаляти об'єкти бази даних, модифікувати таблиці в базі даних. Ми вміємо маніпулювати даними в таблицях. додавати рядки в таблиці, видаляти рядки з таблиць і змінювати дані в таблицях.
Але бази даних були б марні, якби ми не могли отримувати інформацію про описувані предметах і об'єктах реального світу. Для отримання інформації з таблиць бази даних є спеціальний SQL запит SELECT. SQL запити SELECT бувають дуже громіздкими через що їх вважають складними, але в подальшому ми переконаємося, що вся складність SQL запиту SELECT полягає в дотриманні ряду певних правил, які, насправді, дуже прості, зрозумілі і природні, як і самі реляційні бази даних.
Команда SELECT - це найпотужніший інструмент мови запитів SQL. ви можете вільно отримати інформацію про те, як працюють інші команди, а потім детально розібратися з тим, як працює SELECT і з упевненістю стверджувати, що вмієте робота з базами даних за допомогою SQL запитів.
Отже, ми вже розібралися з тим, що SQL запит SELECT дозволяє отримувати дані з бази даних або інакше: SQL запит SELECT робить вибірку даних з бази даних. Ми будемо розбиратися з командою SELECT протягом 15 наступних частин, кожна частина - це невеличкий приклад того, як працює SELECT і що можна зробити за допомогою SQL запиту SELECT. повірте, зробити можна немало і в цьому ви незабаром переконаєтеся.
Ми мало не забули про найголовніше, нам слід сказати, що результатом роботи SQL запити SELECT завжди є таблиця. Якщо ви виконуєте команду SELECT, то будь-яка СУБД вам поверне таблицю за умови, що запит складено правильно і в базі даних є дані, що задовольняють вашому запиту, в іншому випадку ви нічого не отримаєте або отримаєте помилку.
Синтаксис SQL запиту SELECTв базах даних SQLite
Синтаксис SQL запиту SELECT громіздкий і вимагає від розробника дотримання певних правил і певного порядку в використання ключових слів. Нижче на малюнку представлений загальний синтаксис SQL запиту SELECT в базах даних SQLite3.
Синтаксис SQL запиту SELECT в базах даних SQLite3
Хоч SQL запит SELECT і громіздкий, але складного в ньому нічого немає, як і в принципі в SQL. Щоб сказати SQLite про те, що ми хочемо отримати дані з бази даних, ми використовуємо ключове слово SELECT, потім ми перераховуємо стовпці, з яких хочемо отримати дані.
Далі слід ключове слово FROM, після якого вказується ім'я таблиці, з якої необхідно отримати дані. Замість імені таблиці може бути використаний кваліфікатор. Кваліфікатор - це повне ім'я об'єкта бази даних, що складається з імені бази даних і імені самого об'єкта.
А далі починається найцікавіше, далі йде те, що робить SQL запит SELECT таким потужним засобом реляційних баз даних. різні умови вибірки даних.
SQL запит SELECT має два модифікатора: ALL і DISTINCT. За замовчуванням SQLite використовує модифікатор ALL, тому його можна не писати. Особливістю модифікатора ALL є те, що в цьому випадку SQL запит виконується і SQLite в результуючій таблиці виводить нам все рядки, навіть ті, які повторюються.
Модифікатор DISTINCT використовується в тому випадку, коли нам потрібно зробити вибірку з бази даних і виключити повторювані рядки.
Клаузули і предикати. Уточнюючі фрази для SQLзапроса SELECTв SQLite
Перше, про що варто згадати, так це про те, що SQL запит SELECT дозволяє використовувати всілякі клаузули і предикати. Клаузула або предикат - це уточнююча фраза, правильніше все-таки використовувати термін клаузула. Уточнюючі фрази допомагають зробити точкову вибірку з таблиці бази даних SQLite3 і інших реляційних СУБД.
Порядок використання уточнюючих фраз в базах даних SQLite дуже важливий, хоча ми можемо і відкидати деякі клаузули, але загальний порядок написання повинен бути дотриманий:
- Клаузула WHERE. WHERE дозволяє накласти умову на вибірку даних з таблиці бази даних під управлінням SQLite
- Предикат GROUP BY. GROUP BY дозволяє зробити угруповання вибірки даних в базах даних SQLite.
- Уточнююча фраза HAVING. HAVING використовується для фільтрації угруповання даних.
- Клаузула ORDER BY. ORDER BY дозволяє впорядкувати результати вибірки даних.
- Предикат LIMIT. LIMIT використовується для обмеження кількості рядків в таблиці, яка виходить в результаті вибірки.
Щоб успішно складати складні SQL запити вам потрібно запам'ятати порядок використання уточнюючих фраз і призначення кожної фрази. До речі, ніхто не забороняє вам використовувати складні вирази.
Об'єднання двох і більш SQL запитів SELECT в базах даних SQLite
SQL запити SELECT бувають громіздкими не тільки через те, що використовують відразу всі уточнюючі фрази, а й з-за того, чтоSQLite3 дає можливість об'єднувати SQL запити SELECT, вірніше буде сказати об'єднувати результати двох запитів SELECT за допомогою ключового слова UNION. Найчастіше використання UNION і SELECT можуть дати дуже цікаві результати. Синтаксис використання UNION в SQLite3 ви знайдете на малюнку нижче.
Синтаксис UNION в SQL запиті SELECT
Таким чином, ми можемо написати SQL запит SELECT використовуючи всі уточнюючі фрази. потім написати UNION і написати ще один десятиповерховий SELECT, і SQLite виконає такий запит, а у вас в результаті буде одна таблиця значення в якій будуть з двох таблиць: спочатку будуть виведені рядки з першої таблиці, а потім до цих рядків будуть додані рядки з другої таблиці. Але ніхто не забороняє вам об'єднувати три і більше запитів
Порівняння результатів двох SQL запитів SELECT в базах даних SQLite
SQL запит SELECT завжди повертає нам таблицю, це дуже важливо для розуміння його роботи. Тому що SQL запит SELECT не тільки робить вибірку даних, але і дозволяє порівнювати результати вибірки даних за допомогою ключових слів EXCEPT і INTERSECT. Перша ключова фраза дає можливість отримати тільки унікальні рядки з двох або більше проміжних таблиць, а друга дозволяє записати в результуючу таблицю тільки повторювані рядки з двох таблиць, отриманих в підзапитах.
Коли ви будете використовувати SQL запит SELECT, ви неминуче зіткнетеся з тим, що SQLite (на місці SQLite може бути будь-яка інша СУБД) буде порівнювати значення в таблицях або порівнювати рядки. Тому, по-перше, вам потрібно розуміти, як SQLite порівнює значення. А по-друге, знати про типи даних в SQLite:
Про все це ми говорили раніше і навіть дуже детально.
Використання SQL операторів разом з SELECT в базах даних SQLite
Для ускладнення логіки запитів на вибірку даних ми можемо використовувати різні SQL оператори. про них ми говорили раніше і перераховували їх. SELECT може використовувати логічні вираження AND і OR, щоб зробити умови вибірки більш точними. У SQL запитах SELECT ми можемо використовувати оператор BETWEEN. Оператор BETWEEN і SELECT дозволяють отримати значення в діапазоні, який як раз-таки і задається оператором BETWEEN.
Ще у нас є можливість використовувати оператор LIKE. Оператор LIKE і SELECT дозволяють зробити пошук за шаблоном або ще можна сказати, що за допомогою комбінації LIKE ми можемо здійснити порівняння рядків із заданим шаблоном. А результатом вибірки буде таблиця, яка містить тільки ті рядки, в яких є підрядок, зазначена в шаблоні LIKE.
Іноді буває потрібно, щоб в результуючій таблиці, отриманої за допомогою SQL запиту SELECT. були рядки, що містять в своїх шпальтах тільки певний набір значень, для того, щоб зробити таку вибірку нам потрібно використовувати оператор IN. Результуюча таблиця, отримана після комбінації оператор IN і SELECT буде містити рядки з певного набору значень.
Підзапити SELECT в базах даних SQLite
Підзапити SELECT реалізуються досить просто: ми пишемо основний або зовнішній запит SELECT, далі ставимо умову (якщо ми задаємо умову, то неминуче використовуємо SQLоператор), але в якості правого операнда ми задаємо не якесь конкретне значення, а пишемо запит SELECTв дужках.
Підзапити отримали таку назву від того, що для їх реалізації використовується дві або більше команди SELECT, виходить так, що, наприклад, один SELECTбудет вкладений в інший. Перша команда SELECTназивается зовнішнім запитом, а другий SQL запит SELECT-внутрішнім підзапитом.
Найчастіше підзапити SELECT використовуються з оператором EXISTS або з оператором IN. Якщо ви пишете підзапит з використанням EXISTS, то ви побачите результат тільки в тому випадку, коли правий операнд (власне, підзапит або внутрішній запит) буде мати значення TRUE, до речі, якщо підзапит поверне NULL, то зовнішній запит буде виконаний.
Іншими словами: якщо підзапит поверне значення FALSE, то зовнішній запит навіть не буде виконуватися.
Об'єднання двох таблиць SQLзапросом SELECTв базах даних SQLite
Найприємніша частина SQL запиту SELECT. але в той же час і найскладніша, хоча перед тим як її швидше надумана, ніж дійсна. SQL запити SELECT дозволяють об'єднувати таблиці бази даних. Об'єднання таблиць в SQL здійснюється за допомогою ключового слова JOIN. Стандарт SQL виділяє кілька видів об'єднання таблиць JOIN:
- Внутрішнє об'єднання: INNER JOIN.
- Повне об'єднання: FULL JOIN.
- Праве зовнішнє об'єднання: RIGHT OUTER JOIN.
- Ліве зовнішнє об'єднання: LEFT OUTER JOIN.
- Перехресне об'єднання: CROSS JOIN.
Для зовнішнього об'єднання можна опускати ключове слово OUTER, принаймні SQLite це дозволяє зробити. Але, є один мінус у SQLite, в даній СУБД реалізовано тільки три об'єднання: LEFT, CROSS і INNER. Ось таке ось обмеження творчості при написанні SQL запитів SELECT ввели розробники SQLite3.
Використання SQLзапроса SELECTс іншими командами SQLite
Ми не могли не згадати, що SQL запит SELECT може бути використаний з іншими командами мови SQL. Природно, ми можемо виконувати запити SELECT всередині транзакцій, тому команди управління транзакціями навіть не обговорюються. У SQLite3 немає команд визначення доступу до даних. тому їх ми теж не чіпатимемо.
- Ми можемо створювати таблиці в базі даних за допомогою команди CREATE TABLE. але також SQLite дає нам можливість створювати таблиці з використанням ключового слова AS і SQL запиту SELECT.
- Ми не можемо використовувати SQL запит SELECT, коли хочемо видалити таблицю з бази даних за допомогою команди DROP.
- Також ми не можемо використовувати запит SELECT, якщо ми хочемо модифікувати таблицю або інший об'єкт бази даних за допомогою команди ALTER.
Останніх два пункти обумовлені тим, що перераховані вище команди працюють на рівні об'єктів, а SELECT працює з даними.
Команди маніпуляції даними:
- Коли ми додаємо рядки в таблицю бази даних за допомогою команди INSERT. то можемо це робити за допомогою підзапиту.
- Якщо у нас є необхідність видалити рядки з таблиці бази даних. ми використовуємо команду DELETE не так часто, але все ж, ми можемо вибрати рядки для видалення за допомогою SQL запиту SELECT.
- Для модифікації даних в базі даних використовується команда UPDATE. Щоб вона працювала, ми повинні вибрати рядки, які необхідно модифікувати. А що може бути краще для вибору рядків, ніж SQL запит SELECT?
Прискорення SQL запитів SELECT в реляційних базах даних
Ми можемо оптимізувати роботу команди SELECT в SQLite і інших реляційних СУБД. Прискорення вибірки даних відбувається за рахунок створення індексів в таблиці бази даних. Індекси дуже сильно прискорюють вибірку даних, але в замін вони роблять інші операції маніпуляції даними більш дорогими. Ми раніше вже дуже детально говорили про індекси в базах даних SQLite3.
Нагадаємо, що SQLite створює внутрішній індекс для кожної таблиці (стовпець ROWID), який може збігатися з індексом, створеним за допомогою обмеження первинного ключа PRIMARY KEY (трохи теорії про ключі і ключові атрибути). Так само ми можемо організовувати зв'язок між таблицями за допомогою обмеження зовнішнього ключа FOREIGN KEY. такий підхід не тільки забезпечує цілісність даних в базі даних. але і прискорює вибірку даних. Це ще одне застосування обмежень рівня таблиці в SQL і реляційних базах даних.
Отже, ми насправді зараз дали коротку характеристику того, що може зробити SQLзапрос SELECT. Тут немає прикладів, тільки словесний опис, яке зайняло кілька сторінок, але при цьому ми говоримо, що опис короткий. Так, SQLзапроси SELECTбивают дуже довгими, але їх не можна назвати складними, в цьому ви зможете переконатися, подивившись приклади, які будуть далі, а ще краще, якщо ви своїми руками будете їх повторювати.