Последнее обновление: 12.07.2017

При создании таблицы для всех ее столбцов необходимо указать определенный тип данных. Тип данных определяет, какие значения могут храниться в столбце, сколько они будут занимать места в памяти.

Язык T-SQL предоставляет множество различных типов. В зависимости от характера значений все их можно разделить на группы.

Числовые типы данных

BIT : хранит значение 0 или 1. Фактически является аналогом булевого типа в языках программирования. Занимает 1 байт.

TINYINT : хранит числа от 0 до 255. Занимает 1 байт. Хорошо подходит для хранения небольших чисел.

SMALLINT : хранит числа от –32 768 до 32 767. Занимает 2 байта

INT : хранит числа от –2 147 483 648 до 2 147 483 647. Занимает 4 байта. Наиболее используемый тип для хранения чисел.

BIGINT : хранит очень большие числа от -9 223 372 036 854 775 808 до 9 223 372 036 854 775 807, которые занимают в памяти 8 байт.

DECIMAL : хранит числа c фиксированной точностью. Занимает от 5 до 17 байт в зависимости от количества чисел после запятой.

Данный тип может принимать два параметра precision и scale: DECIMAL(precision, scale) .

Параметр precision представляет максимальное количество цифр, которые может хранить число. Это значение должно находиться в диапазоне от 1 до 38. По умолчанию оно равно 18.

Параметр scale представляет максимальное количество цифр, которые может содержать число после запятой. Это значение должно находиться в диапазоне от 0 до значения параметра precision. По умолчанию оно равно 0.

NUMERIC : данный тип аналогичен типу DECIMAL.

SMALLMONEY : хранит дробные значения от -214 748.3648 до 214 748.3647. Предназначено для хранения денежных величин. Занимает 4 байта. Эквивалентен типу DECIMAL(10,4) .

MONEY : хранит дробные значения от -922 337 203 685 477.5808 до 922 337 203 685 477.5807. Представляет денежные величины и занимает 8 байт. Эквивалентен типу DECIMAL(19,4) .

FLOAT : хранит числа от –1.79E+308 до 1.79E+308. Занимает от 4 до 8 байт в зависимости от дробной части.

Может иметь форму опредеения в виде FLOAT(n) , где n представляет число бит, которые используются для хранения десятичной части числа (мантиссы). По умолчанию n = 53.

REAL : хранит числа от –340E+38 to 3.40E+38. Занимает 4 байта. Эквивалентен типу FLOAT(24) .

Примеры числовых столбцов: Salary MONEY, TotalWeight DECIMAL(9,2), Age INT, Surplus FLOAT

Типы данных, представляющие дату и время

DATE : хранит даты от 0001-01-01 (1 января 0001 года) до 9999-12-31 (31 декабря 9999 года). Занимает 3 байта.

TIME : хранит время в диапазоне от 00:00:00.0000000 до 23:59:59.9999999. Занимает от 3 до 5 байт.

Может иметь форму TIME(n) , где n представляет количество цифр от 0 до 7 в дробной части секунд.

DATETIME : хранит даты и время от 01/01/1753 до 31/12/9999. Занимает 8 байт.

DATETIME2 : хранит даты и время в диапазоне от 01/01/0001 00:00:00.0000000 до 31/12/9999 23:59:59.9999999. Занимает от 6 до 8 байт в зависимости от точности времени.

Может иметь форму DATETIME2(n) , где n представляет количество цифр от 0 до 7 в дробной части секунд.

SMALLDATETIME : хранит даты и время в диапазоне от 01/01/1900 до 06/06/2079, то есть ближайшие даты. Занимает от 4 байта.

DATETIMEOFFSET : хранит даты и время в диапазоне от 0001-01-01 до 9999-12-31. Сохраняет детальную информацию о времени с точностью до 100 наносекунд. Занимает 10 байт.

Распространенные форматы дат:

yyyy-mm-dd - 2017-07-12

dd/mm/yyyy - 12/07/2017

mm-dd-yy - 07-12-17

В таком формате двузначные числа от 00 до 49 воспринимаются как даты в диапазоне 2000-2049. А числа от 50 до 90 как диапазон чисел 1950 - 1999.

Month dd, yyyy - July 12, 2017

Распространенные форматы времени:

• hh:mi am/pm - 1:21 pm

  hh:mi:ss - 1:21:34

  hh:mi:ss:mmm - 1:21:34:12

  hh:mi:ss:nnnnnnn - 1:21:34:1234567

Строковые типы данных

CHAR : хранит строку длиной от 1 до 8 000 символов. На каждый символ выделяет по 1 байту. Не подходит для многих языков, так как хранит символы не в кодировке Unicode.

Количество символов, которое может хранить столбец, передается в скобках. Например, для столбца с типом CHAR(10) будет выделено 10 байт. И если мы сохраним в столбце строку менее 10 символов, то она будет дополнена пробелами.

VARCHAR : хранит строку. На каждый символ выделяется 1 байт. Можно указать конкретную длину для столбца - от 1 до 8 000 символов, например, VARCHAR(10) . Если строка должна иметь больше 8000 символов, то задается размер MAX, а на хранение строки может выделяться до 2 Гб: VARCHAR(MAX) .

Не подходит для многих языков, так как хранит символы не в кодировке Unicode.

В отличие от типа CHAR если в столбец с типом VARCHAR(10) будет сохранена строка в 5 символов, то в столце будет сохранено именно пять символов.

NCHAR : хранит строку в кодировке Unicode длиной от 1 до 4 000 символов. На каждый символ выделяется 2 байта. Например, NCHAR(15)

NVARCHAR : хранит строку в кодировке Unicode. На каждый символ выделяется 2 байта.Можно задать конкретный размер от 1 до 4 000 символов: . Если строка должна иметь больше 4000 символов, то задается размер MAX, а на хранение строки может выделяться до 2 Гб.

Еще два типа TEXT и NTEXT являются устаревшими и поэтому их не рекомендуется использовать. Вместо них применяются VARCHAR и NVARCHAR соответственно.

Примеры определения строковых столбцов:

Email VARCHAR(30), Comment NVARCHAR(MAX)

Бинарные типы данных

BINARY : хранит бинарные данные в виде последовательности от 1 до 8 000 байт.

VARBINARY : хранит бинарные данные в виде последовательности от 1 до 8 000 байт, либо до 2^31–1 байт при использовании значения MAX (VARBINARY(MAX)).

Еще один бинарный тип - тип IMAGE является устаревшим, и вместо него рекомендуется применять тип VARBINARY.

Остальные типы данных

UNIQUEIDENTIFIER : уникальный идентификатор GUID (по сути строка с уникальным значением), который занимает 16 байт.

TIMESTAMP : некоторое число, которое хранит номер версии строки в таблице. Занимает 8 байт.

CURSOR : представляет набор строк.

HIERARCHYID : представляет позицию в иерархии.

SQL_VARIANT : может хранить данные любого другого типа данных T-SQL.

XML : хранит документы XML или фрагменты документов XML. Занимает в памяти до 2 Гб.

TABLE : представляет определение таблицы.

GEOGRAPHY : хранит географические данные, такие как широта и долгота.

GEOMETRY : хранит координаты местонахождения на плоскости.

Раздел 3. Основы языка SQL

Лекция 19. Группы операторов. Типы данных

Язык реляционных БД SQL был разработан в середине 70-х годов в рамках исследовательского проекта экспериментальной реляционной СУБД System R от компании IBM . Данный проект включал в себя разработку реляционной СУБД и языка SEQUEL (Structured English Query Language ). Данное название только частично отражало суть языка. Язык был ориентирован главным образом на удобную и понятную пользователям формулировку запросов к реляционной БД, фактически он уже являлся полноценным языком реляционной БД и содержал помимо операторов формулирования запросов и манипулирования БД, следующие средства:

· определения схемы БД и манипулирования ей;

· определения ограничений целостности и триггеров;

· создания представлений БД;

· определения структур физического уровня, поддерживающих эффективное выполнение запросов;

· автоматизации доступа к таблицам и их полям;

· поддержки точек сохранения транзакции и откатов.

В конце 70-х годов корпорацией Oracle был выпущен модифицированный вариант языка SEQUEL , получивший название SQL . В 1983 г. компания IBM выпустила SQL в составе СУБД DB 2.

Язык SQL был настолько удачен, что несколько позже, в 1986 г. Американский национальный институт стандартизации (ANSI ) принял его в качестве стандарта. После этого стандарт уже пересматривался несколько раз, в 1989, 1992 г. в результате в язык SQL были внесены некоторые незначительные изменения. В настоящее время наиболее распространенным стандартом является SQL -92.

Типы команд SQL

Команды языка SQL , условно, можно разделить на группы:

· DCL ( Data Control Language ) – язык управления данными. Команды языка предназначены для управления доступом к информации, хранящейся в БД. (таблица 19.1);

· DDL (Data Definition Language) – язык определения данных . Его команды используются для создания и изменения структуры объектов БД (таблица 19.2);

· DML ( Data Manipulation Language ) – язык манипулирования данными. Используется для манипулирования информацией, содержащейся в объектах БД (таблица 19.3);

· DQL ( Data Query Language ) – язык запросов к данным. Наиболее часто используемая группа, состоящая всего из одного оператора SELECT , предназначенного для формирования запросов к БД (таблица 19.4);

· TCL ( Transaction Control Language ) – язык управления транзакциями (таблица 19.5);

· CCL (Cursor Control Language ) – язык управления курсором (таблица 19.6);

Язык SQL является непроцедурным, но, тем не менее, в среде SQL Server предусмотрен ряд различных управляющих конструкций, без которых невозможно написание эффективных алгоритмов, например, операторные скобки, условия циклы и т.д.

Таблица 19.1- Средства управления данными DCL

Оператор	Описание
ALTER DATABASE	Изменение набора основных объектов БД
ALTER DBAREA	Изменение существующей области хранения БД
ALTER PASSWORD	Изменяет пароль для всей базы данных
CREATE DATABASE	Создает новую базу данных и определяет ее основные параметры
CREATE DBAREA	Создает область хранения и делает ее доступной для размещения данных
DROP DATABASE	Удаляет БД (при наличии прав)
DROP DBAREA	Удаляет область хранения если в ней не располагаются активные данные
GRANT	Предоставляет права доступа на действия с объектами БД
REVOKE	Лишает прав доступа к объектам БД или над действиями с объектами БД

Таблица 19.2 - Операторы определения данных DDL

Оператор	Описание
CREATE TABLE	Создает новую таблицу в БД
DROP TABLE	Удаляет существующую таблицу из БД
ALTER TABLE	Изменяет структуру таблицы или ограничения таблицы
CREATE VIEW	Создает представление (виртуальную таблицу) соответствующую некоторому SQL запросу
DROP VIEW	Удаляет ранее созданное представление
ALTER VIEW	Изменяет существующее представление
CREATE INDEX	Создает индекс для некоторой таблицы
DROP INDEX	Удаляет существующий индекс

Таблица 19.3 - Операторы манипулирования данными DML

Оператор	Описание
DELETE	Удаляет одну или несколько записей согласно условиям отбора. Применение оператора согласуется с принципами поддержки ссылочной целостности, поэтому оператор не всегда выполняется корректно, даже если синтаксически записан правильно
INSERT	Вставляет одну или несколько записей, согласно условию отбора, в базовую таблицу
UPDATE	Обновляет значения одного или нескольких полей в одной или нескольких записях, соответствующих условиям отбора

Таблица 19.4 - Язык запросов к данным DQL

Оператор	Описание
SELECT	Оператор, полностью реализующий возможности реляционной алгебры. Позволяет сформировать результирующие отношение, соответствующее запросу

Таблица 19.5- Средства управления транзакциями TCL

Оператор	Описание
COMMIT	Завершает транзакцию (комплексную взаимосвязанную обработку информации, объединенную в транзакции)
ROLLBACK	Откат транзакции (отмена изменений, проведенных в ходе выполнения транзакции)
SAVEPOINT	Сохраняет промежуточную точку (состояние) БД, для реализации возможности отката

Таблица 19.6- Средства управления курсором С CL

Оператор	Описание
DECLARE	Определяет курсор для запроса
OPEN	Открывает курсор (Формирует виртуальный НД, соответствующий описанию курсора)
FETCH	Считывает очередную строку из виртуального НД открытого курсора
CLOSE	Закрывает открытый курсор
PREPARE	Готовит оператор SQL к динамическому выполнению
EXECUTE	Выполняет оператор SQL, ранее подготовленный к динамическому выполнению

Типы данных языка SQL

В языке SQL имеется шесть скалярных типов данных, определенных стандартом. Их краткое описание представлено в таблице 19.7

Таблица 19.7 – типы данных языка SQL

Тип данных	Объявления
Символьный	CHAR | VARCHAR
Битовый	BIT | BIT VARYING
Точные числа	NUMERIC | DECIMAL | INTEGER | SMALLINT
Вещественные числа	FLOAT | REAL | DOUBLE PRECISION
Дата/время	DATE | TIME | TIMESTAMP
Интервал	INTERVAL

Строковые типы:

§ CHARACTER(n) или CHAR(n) - символьные строки постоянной длины в n символов. При задании данного типа под каждое значение всегда отводится n символов, и если реальное значение занимает менее, чем n символов, то СУБД автоматически дополняет недостающие символы пробелами.

§ VARCHAR(n) - строки символов переменной длины.

Битовые типы:

§ В IT (п) - строка битов постоянной длины.

§ BIT VARYING(n) - строка битов переменной длины.

Точные типы:

§ NUMERIC[(n,m)] - точные числа, здесь и - общее количество цифр в чис- . ле, m - количество цифр слева от десятичной точки.

§ DECIMAL[(n,m)] - точные числа, здесь п - общее количество цифр в числе, m - количество цифр слева от десятичной точки.

§ DEC[(n,m)] - то же, что и DECIMAl.[(n,m)].

§ INTEGER или INT - целые числа.

§ SMALLINT - целые числа меньшего диапазона.

Вещественные типы:

§ FLOAT[(n)] - числа большой точности, хранимые в форме с плавающей точкой. Здесь n - число байтов, резервируемое под хранение одного числа. Диапазон чисел определяется конкретной реализацией.

§ REAL - вещественный тип чисел, который соответствует числам с плавающей точкой, меньшей точности, чем FLOAT.

§ DOUBLE PRECISION специфицирует тип данных с определенной в реализации точностью большей, чем определенная в реализации точность для REAL.

Типы даты/времени и интервал:

§ DATE - календарная дата.

§ TIME – формат времени.

§ Т I МЕ S ТАМР(точность) - дата и время.

§ INTERVAL - временной интервал.

Большинство коммерческих СУБД поддерживают дополнительные типы данных, которые не специфицированы в стандарте. Так, например, практически все СУБД в том или ином виде поддерживают тип данных для представления неструктурированного текста большого объема. Этот тип аналогичен типу MEMO в настольных СУБД. Называются эти типы по-разному, например в ORACLE этот тип называется LONG, в DB2 - LONG VARCHAR, в SYBASE и MS SQL Server - TEXT.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой язык SQL ?

2. Что общего между языком SQL и реляционной алгеброй?

3. Какие средства включает в себя язык SQL ?

4. Какие типы команд выделяют в языке SQL ?

5. DML .

6. Назовите основные команды языка DDL .

7. Назовите основные команды языка DCL .

8. Назовите основные команды языка DQL .

9. Назовите основные команды языка управления транзакциями.

10. Назовите основные типы данных языка SQL .

11. Назовите строковые типы данных языка SQL .

12. Назовите числовые типы данных языка SQL .

13. Назовите типы представления даты и времени.

Типы данных SQL.

	Описание
Строковые типы	Строка символов постоянной длины	CHAR (количество_символов)
	Строка символов переменной длины	VARCHAR (количество_символов)
	Большая строка символов переменной длины
	Большой двоичный объект переменной
Числовые точные типы	Целое число
	Целое число. Количество разрядов больше или равно INTEGER
	Целое число. Количество разрядов меньше или равно INTEGER
	Число с фиксированной запятой (количество_разрядов – общее число знаков, масштаб - знаков после запятой)	{NUMERIC | DECIMAL | DEC} (кол-во разрядов, масштаб)
Числовые неточные типы	Число с плавающей запятой
	Число с плавающей запятой. Количество разрядов больше или равно REAL	DOUBLE PRECISION
	Число с плавающей запятой	FLOAT (кол-во разрядов)
Временные типы	Дата. Содержит год, месяц и день
	Временная отметка. Содержит год, месяц, день, час, минуты и секунды	TIMESTAMP (масштаб)
	Время. Содержит час, минуты и секунды (масштаб - количество знаков в дробной части секунд). Возможно указание временной зоны	TIME (масштаб)
	Временной промежуток.
Логический тип	Принимает логические значения

1. Литералы

Литералы – это простейшие выражения, являющиеся значениями соответствующих типов. Каждый тип данных имеет способ представления литералов своего типа. В SQL имеются следующие литералы:

символьных строк (пример: "Символьная строка"),

двоичных строк (пример: X"1AFFD561"),

чисел (примеры: 27 -863 0.173 .8582 -9572.5619 11.54Е7 .94Е194 93Е-12 -29.629Е27),

временные (DATE "2005-12-07" TIME "HH:MI:SS" TIMESTAMP "YYYY-MM-DD HH:MI:SS"),

логические (TRUE, FALSE, UNKNOWN).

1. Операторы и выражения

Операторы - это конструкции языка, указывающие операции над элементами данных и возвращающие в качестве результата новое значение. Элементы данных, используемые в операторах, называются операндами или аргументами. Операторы представляются в виде специальных символов или ключевых слов. Например, оператор умножения представляется звездочкой (*), а оператор проверки на неопределенное значение - ключевым словом IS NULL.

Есть два основных вида операторов. Унарные имеют только один операнд и обычно представляются в следующем формате:

операнд оператор

Бинарные оперируют двумя операндами и представляются таким образом:

операнд оператор операнд

Кроме того, существуют специальные операторы, использующие более двух операндов. Тип оператора определяется типом используемых аргументов и типом возвращаемого результата. Имеются операторы следующих типов:

строковые (||);

арифметические;

логические;

предикаты сравнения;

специальные предикаты;

операторы над множествами (таблицами).

Для каждого столбца необходимо определить в обязательном порядке кроме уникального в пределах таблицы имени столбца также тип данных. Присвоение типа данных каждому столбцу является одним из первых шагов, предпринимаемых при проектировании таблицы. Типы данных определяют допустимые значения данных для каждого столбца.

2.3.1 Типы char и varchar.

Являются символьными типами данных фиксированной или переменной длины.

char [ (n) ] - символьные данные фиксированной длины, не в Юникоде, с длиной n байт. Значение n должно находиться в интервале от 1 до 8000. Размер хранения данных этого типа равен n байт. Синонимом по стандарту ISO для типа char является character.

varchar [ (n | max) ] - символьные данные переменной длины, не в Юникоде; n может иметь значение от 1 до 8 000; max означает, что максимальный размер хранения равен 2^31-1 байт. Размер хранения равен фактической длине данных плюс два байта. Введенные данные могут иметь длину 0 символов. Синонимами по стандарту ISO для типа varchar являются типы char varying или character varying.

Данные char или varchar могут быть отдельным знаком или строкой максимальной длиной в 8000 символов для данных char и до 2^31 символов для данных varchar.

Типы данных varchar могут принимать две формы. Данные varchar могут быть указанной максимальной длины в знаках, например varchar(6) свидетельствует о том, что в этом типе данных может храниться максимум шесть символов или он может иметь вид varchar(max), увеличивающий максимальное число символов, которые могут храниться в этом типе данных, до 2^31.

Символьные константы должны быть заключены в одинарные (") или двойные кавычки ("). Рекомендуется заключение символьных констант в одинарные кавычки. Заключение символьных констант в двойные кавычки иногда не допускается, если параметру QUOTED IDENTIFIER присвоено значение ON.

Данный пример кода Transact-SQL присваивает символьной переменной значение:

DECLARE @MyCharVar CHAR(25)

SET @MyCharVar = "Ricardo Adocicados"

Если для выделения символьной константы, содержащей вложенную одинарную кавычку, применяются одинарные кавычки, используйте две одинарные кавычки для представления вложенной одинарной кавычки.

Например:

SET @MyCharVar = "O""Leary"

Если данные, подлежащие хранению, длиннее, чем допустимое число символов, они усекаются. Например, если столбец определен как char(10) и в нем сохраняется значение "Это действительно очень длинная символьная строка", то SQL Server усекает символьную строку до "Это действ".

Тип данных char становится типом данных с фиксированной длиной, если указано предложение NOT NULL. Если в столбец char с предложением NOT NULL вставляется значение короче, чем длина столбца, это значение заполняется вправо при помощи пробелов до размера столбца. Например, если столбец определен как char(10) и в нем должно быть сохранено значение "музыка", SQL Server сохраняет данные в виде "музыка____", где "_" обозначает пробел.

2.3.2 Типы данных nchar и nvarchar.

Это - символьные типы данных, имеющие постоянную длину (nchar), или переменную длину (nvarchar), содержащие данные в Юникоде и использующие набор символов UCS-2.

nchar [ (n) ] - символьные данные в Юникоде длиной в n символов. Аргумент n должен иметь значение от 1 до 4000. Размер хранилища вдвое больше n байт. Синонимами по стандарту ISO для типа nchar являются типы national char и national character.

nvarchar [ (n | max) ] - символьные данные в Юникоде переменной длины. Аргумент n может принимать значение от 1 до 4 000. Аргумент max указывает, что максимальный размер хранилища равен 2^31-1 (2 147 483 647) байт. Размер хранилища в байтах вдвое больше числа введенных символов + 2 байта. Введенные данные могут иметь длину в 0 символов. Синонимами по стандарту ISO для типа nvarchar являются типы national char varying и national character varying.