SQL - Типы данных. SQL: Типы данных

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ

Вопросы:

1. Типы данных языка SQL, определенные стандартом.. 1

2. Типы данных, используемые в SQL-сервере. 3

3. Выражения и переменные. 5

4. Управляющие конструкции SQL.. 6

5. Основные объекты структуры базы данных SQL-сервера. 7

Типы данных языка SQL, определенные стандартом

Данные – это совокупная информация, хранимая в базе данных в виде одного из нескольких различных типов. С помощью типов данных устанавливаются основные правила для данных, содержащихся в конкретном столбце таблицы, в том числе размер выделяемой для них памяти.

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

Символьные данные

Символьные данные состоят из последовательности символов, входящих в определенный создателями СУБД набор символов. Поскольку наборы символов являются специфическими для различных диалектов языка SQL, перечень символов, которые могут входить в состав значений данных символьного типа, также зависит от конкретной реализации. Чаще всего используются наборы символов ASCII и EBCDIC. Для определения данных символьного типа используется следующий формат:

<символьный_тип>::=

{ CHARACTER [ VARYING][длина] | [длина]}

При определении столбца с символьным типом данных параметр длина применяется для указания максимального количества символов, которые могут быть помещены в данный столбец (по умолчанию принимается значение 1). Символьная строка может быть определена как имеющая фиксированную или переменную (VARYING) длину. Если строка определена с фиксированной длиной значений, то при вводе в нее меньшего количества символов значение дополняется до указанной длины пробелами, добавляемыми справа. Если строка определена с переменной длиной значений, то при вводе в нее меньшего количества символов в базе данных будут сохранены только введенные символы, что позволит достичь определенной экономии внешней памяти.

Битовые данные

Битовый тип данных используется для определения битовых строк, т.е. последовательности двоичных цифр (битов), каждая из которых может иметь значение либо 0, либо 1 . Данные битового типа определяются при помощи следующего формата:

<битовый_тип>::=

BIT [длина]

Точные числа

Тип точных числовых данных применяется для определения чисел, которые имеют точное представление, т.е. числа состоят из цифр, необязательной десятичной точки и необязательного символа знака. Данные точного числового типа определяются точностью и длиной дробной части. Точность задает общее количество значащих десятичных цифр числа, в которое входит длина как целой части, так и дробной, но без учета самой десятичной точки. Масштаб указывает количество дробных десятичных разрядов числа.

<фиксированный_тип>::=

{NUMERIC[точность[,масштаб]]|{DECIMAL|DEC}

[точность[, масштаб]]

| {INTEGER |INT}| SMALLINT}

Типы NUMERIC и DECIMAL предназначены для хранения чисел в десятичном формате. По умолчанию длина дробной части равна нулю, а принимаемая по умолчанию точность зависит от реализации. Тип INTEGER (INT) используется для хранения больших положительных или отрицательных целых чисел. Тип SMALLINT – для хранения небольших положительных или отрицательных целых чисел; в этом случае расход внешней памяти существенно сокращается.

Округленные числа

Тип округленных чисел применяется для описания данных, которые нельзя точно представить в компьютере, в частности действительных чисел. Округленные числа или числа с плавающей точкой представляются в научной нотации, при которой число записывается с помощью мантиссы, умноженной на определенную степень десяти (порядок), например: 10Е3, +5.2Е6, -0.2Е-4 . Для определения данныхвещественного типа используется формат:

<вещественный_тип>::=

{ FLOAT [точность]| REAL |

DOUBLE PRECISION}

Параметр точность задает количество значащих цифр мантиссы. Точность типов REAL и DOUBLE PRECISION зависит от конкретной реализации.

Дата и время

Тип данных "дата/время" используется для определения моментов времени с некоторой установленной точностью. Стандарт SQL поддерживает следующий формат:

<тип_даты/времени>::=

{DATE | TIME[точность]|

TIMESTAMP[точность]}

Тип данных DATE используется для хранения календарных дат, включающих поля YEAR (год), MONTH (месяц) и DAY (день). Тип данныхTIME – для хранения отметок времени, включающих поля HOUR (часы), MINUTE (минуты) и SECOND (секунды). Тип данных TIMESTAMP– для совместного хранения даты и времени. Параметр точность задает количество дробных десятичных знаков, определяющих точность сохранения значения в поле SECOND. Если этот параметр опускается, по умолчанию его значение для столбцов типа TIME принимается равным нулю (т.е. сохраняются целые секунды), тогда как для полей типа TIMESTAMP он принимается равным 6. Наличие ключевого слова WITH TIME ZONE определяет использование полей TIMEZONE HOUR и TIMEZONE MINUTE, тем самым задаются час и минуты сдвига зонального времени по отношению к универсальному координатному времени (Гринвичскому времени).

Данные типа INTERVAL используются для представления периодов времени.

Понятие домена

Домен – это набор допустимых значений для одного или нескольких атрибутов. Если в таблице базы данных или в нескольких таблицах присутствуют столбцы, обладающие одними и теми же характеристиками, можно описать тип такого столбца и его поведение через домен, а затем поставить в соответствие каждому из одинаковых столбцов имя домена. Домен определяет все потенциальные значения, которые могут быть присвоены атрибуту.

Стандарт SQL позволяет определить домен с помощью следующего оператора:

<определение_домена>::=

CREATE DOMAIN имя_домена

тип_данных

[ DEFAULT значение]

[ CHECK (допустимые_значения)]

Каждому создаваемому домену присваивается имя, тип данных, значение по умолчанию и набор допустимых значений. Следует отметить, что приведенный формат оператора является неполным. Теперь при создании таблицы можно указать вместо типа данных имя домена.

Удаление доменов из базы данных выполняется с помощью оператора:

DROP DOMAIN имя_домена [ RESTRICT |

В случае указания ключевого слова CASCADE любые столбцы таблиц, созданные с использованием удаляемого домена, будут автоматически изменены и описаны как содержащие данные того типа, который был указан в определении удаляемого домена.

Альтернативой доменам в среде SQL Server являются пользовательские типы данных.

Типы данных, используемые в SQL-сервере

Системные типы данных

Один из основных моментов процесса создания таблицы – определение типов данных для ее полей. Тип данных поля таблицы определяет тип информации, которая будет размещаться в этом поле. Понятие типа данных в SQL Server полностью адекватно понятию типа данных в современных языках программирования. SQL-сервер поддерживает большое число различных типов данных: текстовые, числовые, двоичные (см. таблицу).

Приведем краткий обзор типов данных SQL Server.

Для хранения символьной информации используются символьные типы данных , к которым относятся CHAR (длина), VARCHAR (длина),NCHAR (длина), NVARCHAR (длина). Последние два предназначены для хранения символов Unicode. Максимальное значение длины ограничено 8000 знаками (4000 – для символов Unicode).

Хранение символьных данных большого объема (до 2 Гб) осуществляется при помощи текстовых типов данных TEXT и NTEXT.

К целочисленным типам данных относятся INT (INTEGER), SMALLINT, TINYINT, BIGINT. Для хранения данных целочисленного типаиспользуется, соответственно, 4 байта (диапазон от -231 до 231-1), 2 байта (диапазон от -215 до 215-1), 1 байт (диапазон от 0 до255) или 8 байт (диапазон от -263 до 263-1). Объекты и выражения целочисленного типа могут применяться в любых математических операциях.

Числа, в составе которых есть десятичная точка, называются нецелочисленными. Нецелочисленные данные разделяются на два типа – десятичные и приблизительные .

К десятичным типам данных относятся типы DECIMAL [(точность[,масштаб])] или DEC и NUMERIC [(точность[,масштаб])]. Типы данных DECIMAL и NUMERIC позволяют самостоятельно определить формат точности числа с плавающей запятой. Параметр точностьуказывает максимальное количество цифр вводимых данных этого типа (до и после десятичной точки в сумме), а параметр масштаб – максимальное количество цифр, расположенных после десятичной точки. В обычном режиме сервер позволяет вводить не более 28 цифр, используемых в типах DECIMAL и NUMERIC (от 2 до 17 байт).

К приблизительным типам данных относятся FLOAT (точность до 15 цифр, 8 байт) и REAL (точность до 7 цифр, 4 байта). Эти типы представляют данные в формате с плавающей запятой, т.е. для представления чисел используется мантисса и порядок, что обеспечивает одинаковую точность вычислений независимо от того, насколько мало или велико значение.

Для хранения информации о дате и времени предназначены такие типы данных, как DATETIME и SMALLDATETIME, использующие для представления даты и времени 8 и 4 байта соответственно.

Типы данных MONEY и SMALLMONEY делают возможным хранение информации денежного типа; они обеспечивают точность значений до 4 знаков после запятой и используют 8 и 4 байта соответственно.

Тип данных BIT позволяет хранить один бит, который принимает значения 0 или 1.

В среде SQL Server реализован ряд специальных типов данных .

Тип данных TIMESTAMP применяется в качестве индикатора изменения версии строки в пределах базы данных.

Тип данных UNIQUEIDENTIFIER используется для хранения глобальных уникальных идентификационных номеров.

Тип данных SYSNAME предназначен для идентификаторов объектов.

Тип данных SQL_VARIANT позволяет хранить значения любого из поддерживаемых SQL Server типов данных за исключением TEXT, NTEXT, IMAGE и TIMESTAMP.

Тип данных TABLE , подобно временным таблицам, обеспечивает хранение набора строк, предназначенных для последующей обработки. Тип данных TABLE может применяться только для определения локальных переменных и возвращаемых пользовательскими функциями значений.

Тип данных CURSOR нужен для работы с такими объектами, как курсоры, и может быть востребован только для переменных и параметров хранимых процедур. Курсоры SQL Server представляют собой механизм обмена данными между сервером и клиентом. Курсор позволяет клиентским приложениям работать не с полным набором данных, а лишь с одной или несколькими строками.

©2015-2019 сайт
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-08-08

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).

1.1. Символьные типы

1) Строки постоянной длины
CHAR() – строка текста в формате, определенном разработчиком. Натуральное число задает строки.
На практике максимальное число символов бывает в диапазоне от 256 в MS SQL Server до 32767 в InterBase.
CHAR трактуется как CHAR(1)

2) Строки переменной длины
VARCHAR|CHAR VARYING [()] – строка текста переменной длины в формате, определенном разработчиком. Натуральное число задает максимальную строки, но в таблице отводится место только под реальную длину строки.

3) Особенности символьных типов ряда СУБД
В ряде СУБД, например, MS SQL Server, если CHAR допускает значение NULL, то от трактуется как VARCHAR.
В Oracle для полей типа VARCHAR2 можно зарезервировать в каждом блоке место для будущих обновлений поля, определив опцию PCTFREE.

1.2. Числовые типы

1) Целые типы данных
INT – число без десятичной точки. Размер зависит от конкретного варианта реализации. Часто это 4 байта.
SMALLINT – совпадает с INT, но обычно меньше по размеру. Часто 2 байта.
BIGINT – совпадает с INT, но обычно больше по размеру. Это 4 или более байта.

2) Вещественные числа с фиксированной точкой
DEC|)] – десятичное число с фиксированной точкой.
Число имеет:
— общее число значащих десятичных разрядов,
— максимальное количество разрядов справа от десятичной точки.

3) Вещественные числа с плавающей точкой
FLOAT – число с плавающей точкой, представленное в экспоненциальной форме по основанию 10. Задается максимальная точность.
REAL – совпадает с FLOAT, но точность зависит от варианта реализации.
DOUBE – совпадает с REAL, но точность может быть больше в конкретной реализации.

1.3. Даты и типы времени

DATE – дата в формате yyyy-mm-dd (ISO), mm/dd/yyyy (ANSI).
TIME – время в формате hh.mm.ss (ISO), hh:mm am/pm (ANSI).
INTERVAL – дата и время в формате yyyy-mm-dd-hh.mm.ss.nnnnn (ISO). (часто TIMESTAMP).

Примечание:
Типы даты и времени могут задаваться в виде строковых литералов.
Дата: ‘yyyy-mm-dd’, время: ‘hh.mm.ss’,
Интервал: ‘yyyy-mm-dd-hh.mm.ss.n…n’.

1.4. Логический тип

BOOLEAN – логическое значение (TRUE, FALSE, UNKNOWN).
Для правильного понимания таблицы истинности в трехзначной логике (3VL) можно условно считать, что FALSE — 0, TRUE -1, а UNKNOWN – 0.5.
Тогда:
— Оператор AND возвращает наименьшее.
— Оператор OR – наибольшее из исходных значений.
— NOT UNKNOWN = UNKNOWN.

2. Коллекции

Коллекции фактически нарушают первую нормальную форму (1NF).

2.1. Массив

[()] ARRAY – набор однотипных значений.

Примечание:
Массивы были введены в SQL:99.
Пример:
Так, определение WeekDays Varchar(10) ARRAY позволяет хранить название всех семи дней недели в одном поле.
Ряд СУБД допускают даже многомерные массивы. Так в InterBase возможно до 16 изменений, Clarion – 4.

2.2. Мультимножество

[()] MULTISET – неограниченный набор однотипных значений, допускающий дубликаты.
Значения создаются конструктором – специальными функциями.

Примечание:
Мультимножества были введены в SQL:2003.

2.3. Анонимный строковый тип

ROW ([()] , …) – набор разнотипных значений, включая вложенные.
Опции могут задавать порядок сортировки полей строкового типа и ряд других установок.

Пример:
Так, определив Address ROW(State Char(6), City Varchar(30), Street Varchar(50)) позволяет хранить подробный адрес в одном поле.

3. Типы LOB

CLOB (Character Large Object) – ведут себя во многом подобно символьным строкам, но их запрещено использовать:
— В ограничениях Primary Key, Unique, Foreign Key.
— В сравнениях, отличных от чистых равенств или неравенств, в разделах Order By и Group By.
BLOB (Binary Large Object) – поток байт в формате, в котором пользователь сможет их записать в колонку БД.

3.1. Проблемы использования LOB

1) Проблемы хранения
Хранение LOB прямо в таблицах вместе с другими данными нарушает работу оптимизатора, основанную на использовании страниц данных, размер которых соответствует размеру дисковых страниц.
Поэтому LOB хранятся в отдельных областях (сегментах) дисковой памяти.

2) Проблемы обновления
Поскольку размер LOB объектов может достигать десятков и сотен мегабайт, то их невозможно хранить в буферах целиком. Поэтому данные типа LOB обрабатываются по частям, например, группами страниц. В операторах INSERT и UPDATE для обработки по частям используются специальные технологии, позволяющие многократно вызывать одну и ту же API-функцию для одного поля. Аналогично и при считывании данных операторами SELECT и FETCH.

3) Проблемы выполнения транзакций
Для поддержки транзакций большинство СУБД ведет журнал транзакций, в котором записываются копии данных до и после модификаций.
Однако из-за больших размеров LOB не записываются в журнал.

4) Проблемы пересылки по сети
Часто клиент и сервер работают на разных компьютерах, и пересылка LOB по сети может прервать работу всех, кто пользуется сетью в данных момент.

4. Разные типы

4.1. Locator

Уникальное двоичное (четырехбитное) значение (в ООП – дескриптор), сохраняемое в БД.
Описывается в главной программе и действует до конца транзакции.
Предназначен для манипуляции LOB-значениями (или массивами) на стороне клиента. Вместо LOB клиенту посылается ссылка на него.
Можно объявить: LOC: Integer AS LOCATOR.

4.2. XML

Значениями, по существу, являются XML-документы.
Для этого типа определяется ряд операций, обеспечивающих доступ к элементам значения типа XML, преобразования подобных данных и т.п.

4.3. Datalink

Datalinks являются частью SQL/MED 9075-9:2003.
Datalink представляет собой особый тип SQL предназначен для хранения URL-адресов в БД, а также ряд функций, которые могут быть использованы в SQL запросах.
С особенностями и поддерживаемыми функциями можно ознакомится на сайте:
Wiki.postgresql.org/wiki/DATALINK

Используются в DB2, Oracle – для хранения данных во внешнем файле BFile.

Типы данных SQL разделяются на три группы:
- строковые ;
- с плавающей точкой (дробные числа );
- целые числа , дата и время .

Типы данных SQL строковые

Типы данных SQL	Описание
CHAR(size)	Строки фиксированной длиной (могут содержать буквы, цифры и специальные символы). Фиксированный размер указан в скобках. Можно записать до 255 символов
VARCHAR(size)
TINYTEXT	Может хранить не более 255 символов.
TEXT
BLOB	Может хранить не более 65 535 символов.
MEDIUMTEXT
MEDIUMBLOB	Может хранить не более 16 777 215 символов.
LONGTEXT
LONGBLOB	Может хранить не более 4 294 967 295 символов.
ENUM(x,y,z,etc.)	Позволяет вводить список допустимых значений. Можно ввести до 65535 значений вSQL Тип данных ENUM список. Если при вставке значения не будет присутствовать в списке ENUM , то мы получим пустое значение. Ввести возможные значения можно в таком формате: ENUM ("X", "Y", "Z")
SET	SQL Тип данных SET напоминает ENUM за исключением того, что SET может содержать до 64 значений.

Типы данных SQL с плавающей точкой (дробные числа) и целые числа

Типы данных SQL - Дата и время

Создание таблицы в базе данных производится командой CREATE TABLE .

Синтаксис:

CREATE TABLE tbl_name [(create_definition,...)]

tbl_name - Задает имя таблицы, которая будет создана в текущей базе данных. Если никакая база данных на момен вызова команды CREATE TABLE не была принята текущей, то возникнет ошибка выполнения команды.

IF NOT EXISTS - Если указан этот параметр и производится попытка создать таблицу с дублирующим именем (т.е. таблица с таким именем в текущей БД уже есть), то таблица создана не будет и сообщение об ошибке не появиться. В противном случае таблица также создана не будет, но команда вызовет ошибку.

create_definition - Определяет внутреннюю структуру создаваемой таблицы (названия и типы полей, ключи, индексы и т.д.)

Возможные синтаксисы create_definition :

col_name type

PRIMARY KEY (index_col_name,...)

KEY (index_col_name,...)

INDEX (index_col_name,...)

UNIQUE (index_col_name,...)

FOREIGN KEY (index_col_name,...)

col_name - Задает имя столбца в создаваемой таблице.

Type - Задает тип данных для столбца col_name .

Возможные значения параметра type :

§ INT[(length)]

§ BIGINT[(length)]

§ DOUBLE[(length,decimals)]

§ FLOAT[(length,decimals)]

§ DECIMAL(length,decimals)

§ CHAR(length)

§ VARCHAR(length)

- Указывавет, может ли данных столбец содержать значение NULL или нет. Если не указано, то по умолчанию принимается NULL (т.е. может содержать NULL).

- Задает значение по умолчанию для данного столбца. При вставке новой записи в таблицу командой INSERT если значение для поля col_name явно указано не было, то устанавливается значение default_value .

- При вставке новой записи в таблицу поле с этим атрибутом автоматически получит числовое значение, на 1 больше самого большого значения для этого поля в текущий момент времени. Данная возможность обычно используется для генерирования уникальных идентификаторов строк. Столбец, для которого применяется атрибут AUTO_INCREMENT , должен иметь целочисленный тип. В таблице может быть только один столбец с атрибутом AUTO_INCREMENT . Так же этот столбец должен быть проиндексирован. Отсчет последовательности чисел для AUTO_INCREMENT начинается с 1. Это могут быть только положительные числа.

Следующий пример создает таблицу users с 3 полями, где первое поле - уникальный идентификатор записи, второе поле - имя пользователя, а третье поле - его возраст:

create table Water_Area(

id int auto_increment,

name varchar(70),

constraint pk_Water_Area primary key nonclustered(id))

create table Station(

id_Water_Area int not null,

name varchar(20) not null,

Latitude float(4) null,

Longitude float(4) null,

coordinates varchar(40) null,

coordinates_modern varchar(30) null,

comment varchar(70) null

constraint pk_Station primary key nonclustered(id))

Удаление таблицы.

Для удаления таблицы служит команда DROP TABLE.

DROP TABLE tbl_name [, tbl_name,...]

tbl_name - Имя удаляемой таблицы.

IF EXISTS – Если указан этот параметр, то при попытке удаления несущестующей таблицы ошибки не возникнет. В противном случае возникнет ошибка выполнения команды.

RESTRICT и CASCADE Не несут никакой функциональности. Оставлены для упрощения переноса программы.

Drop table Station

Модификация таблиц.

Для модификации служит команда Alter Table.

Синтаксис:

ALTER TABLE TableName1ADD | ALTER FieldName1FieldType [(nFieldWidth [, nPrecision])] ]] | FieldName]

Команда ALTER TABLE изменяет определение таблицы одним из следующих способов:

Добавляет столбец

Добавляет ограничение целостности

Переопределяет столбец (тип данных, размер, умалчиваемое значение)

Удаляет столбец

Модифицирует характеристики памяти или иные параметры

Включает, выключает или удаляет ограничение целостности или триггер.

alter table Station

unique(id_Water_Area, name)

alter table Station

add constraint fk_Station_Relation_Water_Area foreign key (id_Water_Area) references Water_Area (id)