【小資說庫】第3期 你拿什么指使DBMS干活——SQL介紹

在第1期中了解了什么是DBMS ，第2期中聊過數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史后，這一期我們來聊一聊，你拿什么指使DBMS干活。

日常生活中，我們相互交流，使用的是彼此都能聽得懂的語言。

那我們要讓DBMS干活，使用什么語言來讓DBMS明白我們需要他干什么呢？是的，是結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL(Structured Query Language)。

SQL，是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設(shè)計語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；同時也是數(shù)據(jù)庫腳本文件的擴展名。

SQL是高級的非過程化編程語言，它不要求用戶指定對數(shù)據(jù)的存放方法，也不需要用戶了解具體的數(shù)據(jù)存放方式，即只需要發(fā)出“做什么”的命令，“怎么做”無需使用者考慮。具有完全不同底層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，可以支持相同的SQL作為數(shù)據(jù)輸入與管理的接口。SQL語句可以嵌套，這使它具有極大的靈活性和強大的功能。

1986年10月，美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會對SQL進行規(guī)范后，以此作為關(guān)系式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言（ANSI X3. 135-1986），1987年得到國際標(biāo)準(zhǔn)組織的支持下成為國際標(biāo)準(zhǔn)。不過各種通行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在其實踐過程中都對SQL規(guī)范作了某些改編和擴充。所以，實際上不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的SQL不能完全相互通用。（編者注：各數(shù)據(jù)庫廠商都會提供SQL參考手冊對其所支持的SQL語法進行介紹）。

SQL發(fā)展簡史：

1986年，ANSI X3.135-1986，ISO/IEC 9075:1986，SQL-86

1989年，ANSI X3.135-1989，ISO/IEC 9075:1989，SQL-89

1992年，ANSI X3.135-1992，ISO/IEC 9075:1992，SQL-92（SQL2）

1999年，ISO/IEC 9075:1999，SQL:1999（SQL3）

2003年，ISO/IEC 9075:2003，SQL:2003（SQL4）

2011年，ISO/IEC 9075:200N，SQL:2011（SQL5）

發(fā)展簡史背后的故事：

在1970年代初，由IBM公司San Jose,California研究實驗室的埃德加·科德發(fā)表將數(shù)據(jù)組成表格的應(yīng)用原則（Codd's Relational Algebra）。1974年，同一實驗室的D.D.Chamberlin和R.F. Boyce對Codd's Relational Algebra在研制關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)System R中，研制出一套規(guī)范語言-SEQUEL（Structured English QUEry Language），并在1976年11月的IBM Journal of R&D上公布新版本的SQL（叫SEQUEL/2）。1980年改名為SQL。

1979年ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中也實現(xiàn)了SQL。

1986年10月，美國ANSI采用SQL作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言（ANSI X3. 135-1986），后為國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）采納為國際標(biāo)準(zhǔn)。

1989年，美國ANSI采納在ANSI X3.135-1989報告中定義的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的SQL標(biāo)準(zhǔn)語言，稱為ANSI SQL 89，該標(biāo)準(zhǔn)替代ANSI X3.135-1986版本。且標(biāo)準(zhǔn)為下列組織所采納：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO），為ISO 9075-1989報告“Database Language SQL With Integrity Enhancement”美國聯(lián)邦政府，發(fā)布在The Federal Information Processing Standard Publication(FIPS PUB)127

21世紀初期主要的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持某些形式的SQL，大部分數(shù)據(jù)庫打算遵守ANSI SQL89標(biāo)準(zhǔn)。

細心的讀者不難發(fā)現(xiàn)，從SQL:1999開始，標(biāo)準(zhǔn)簡稱中的短橫線（-）被換成了冒號（:），而且標(biāo)準(zhǔn)制定的年份也改用四位數(shù)字了。前一個修改的原因是ISO標(biāo)準(zhǔn)習(xí)慣上采用冒號，ANSI標(biāo)準(zhǔn)則一直采用短橫線。后一個修改的原因是標(biāo)準(zhǔn)的命名也遇到了2000年問題。

SQL86大概只有幾十頁，SQL92正文大約有500頁，而SQL99則超過了1000頁?？梢钥闯?，從SQL99開始，SQL標(biāo)準(zhǔn)的個頭就非常龐大了，內(nèi)容包羅萬象，已經(jīng)沒有人能夠掌握標(biāo)準(zhǔn)的所有內(nèi)容了。以SQL:2003為例，它包括以下9個部分（中間編號空缺是曾經(jīng)被占用，之后被廢棄的標(biāo)準(zhǔn)造成的）：

ISO/IEC9075-1: Framework (SQL/Framework)

ISO/IEC 9075-2: Foundation (SQL/Foundation)

ISO/IEC 9075-3: Call Level Interface (SQL/CLI)

ISO/IEC 9075-4: Persistent Stored Modules (SQL/PSM)

ISO/IEC 9075-9: Management of External Data (SQL/MED)

ISO/IEC 9075-10: Object Language Bindings (SQL/OLB)

ISO/IEC 9075-11: Information and Definition Schemas (SQL/Schemata)

ISO/IEC 9075-13: Java Routines and Types Using the Java Programming Language(SQL/JRT)

ISO/IEC 9075-14: XML-Related Specifications (SQL/XML)

負責(zé)具體制定工作的是ISO和IEC聯(lián)合成立的一個技術(shù)委員會JTC1/SC32。正因為關(guān)系數(shù)據(jù)庫市場非常成熟，競爭不夠激烈，標(biāo)準(zhǔn)本身變得過于龐大等原因，SQL3制定的周期很長，制定期間也存在很多爭議。例如文章《Is SQL a Real Standard Anymore?》對SQL標(biāo)準(zhǔn)化進程提出了置疑。

如果要了解標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，比較推薦的方法是泛讀SQL92（因為它涉及了SQL最基礎(chǔ)和最核心的一些內(nèi)容），然后增量式的閱讀其他標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)在每次更新的時候，委員會的成員們都為大家提供比較好的介紹文檔。例如針對最新的SQL:2011，SIGMODRecord上就有很不錯的介紹：http://www.sigmod.org/publications/sigmod-record/1203/pdfs/10.industry.zemke.pdf

最后再簡要介紹一下SQL標(biāo)準(zhǔn)的符合程度。絕大多數(shù)人提起SQL標(biāo)準(zhǔn)，涉及的內(nèi)容其實是SQL92里頭最基本或者說最核心的一部分。SQL92本身是分級的，包括入門級、過度級、中間級和完全級。為了驗證具體的產(chǎn)品對標(biāo)準(zhǔn)的遵從程度，NIST還曾經(jīng)專門發(fā)起了一個項目，來做標(biāo)準(zhǔn)符合程度的測試集合：http://itl.nist.gov/div897/ctg/sql_form.htm。不過，SQL標(biāo)準(zhǔn)包含的內(nèi)容實在太多了，而且有很多特性對新的SQL產(chǎn)品而言也越來越不重要了。從SQL99之后，標(biāo)準(zhǔn)中符合程度的定義就不再分級，而是改成了核心兼容性和特性兼容性；也沒有機構(gòu)來推出權(quán)威的SQL標(biāo)準(zhǔn)符合程度的測試認證了。

本帖相關(guān)參考：

https://baike.baidu.com/item/%E7%BB%93%E6%9E%84%E5%8C%96%E6%9F%A5%E8%AF%A2%E8%AF%AD%E8%A8%80/10450182?fr=aladdin

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https://blog.csdn.net/lengye7/article/details/80606489

前期鏈接：

【小資說庫】第1期 什么是數(shù)據(jù)庫

【小資說庫】第2期 數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷史

SQL 數(shù)據(jù)庫

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