Определение
В реляционной системе таблица состоит из строки заголовков столбцов
и нуля или более строк значений данных
(число строк данных может быть каждый раз разным). Для заданной таблицы:
а) Строка заголовков столбцов специфицирует один или более столбцов, задавая наряду с прочим тип данных для каждого из них;
б) Каждая строка данных содержит в точности одно значение данных для каждого из столбцов, специфицированных в строке заголовков столбцов. Кроме того, все значения в заданном столбце имеют один и тот же тип, а именно: тип данных, специфицированный для этого столбца в строке заголовков столбцов.
В связи с предыдущим определением следует коснуться двух моментов.
1. Отметим, что в этом определении нет никакого упоминания об упорядочении строк.
Строго говоря, строки реляционной таблицы считаются неупорядоченными. (Отношение — это математическое множество—множество строк, а множество в математике не обладает каким-либо упорядочением.) Как мы увидим, можно, однако, задавать некоторый порядок для этих строк, когда осуществляется их выборка в ответ на запрос, но такое упорядочение следует считать не чем иным, как удобством для пользователя. Оно не существенно для понятия таблицы.
2. В отличие от строк столбцы таблицы предполагаются упорядоченными слева направо. (По крайней мере, они считаются упорядоченными таким образом в большинстве систем, в том числе в DB2). В таблице S, например (рис. 1.3), столбец НОМЕР-ПОС-ТАВЩИКА — первый столбец, ФАМИЛИЯ — второй столбец и т. д. Однако на практике существует очень немного ситуаций, когда такое упорядочение слева направо является существенным. Подобных ситуаций можно избегать при некоторой дисциплине, и это рекомендуется делать, как будет показано позднее.
Обратимся теперь, в частности, к базовым таблицам. Базовая таблица — это автономная именованная таблица. Под «автономностью» понимается то, что эта таблица существует сама по себе в отличие от представления, которое существует не само по себе, а является производным от одной или нескольких базовых таблиц. Представление служит просто альтернативным способом рассмотрения этих базовых таблиц. Под «именованной» понимается, что этой таблице с помощью соответствующего предложения CREATE явно задается некоторое имя в отличие от таблицы, которая строится как результат запроса и не имеет сама по себе какого-либо явного имени. Такая таблица существует в течение непродолжительного времени. Примерами такого рода неименованных таблиц служат две таблицы результатов, приведенные на рис. 1.1.
Предложение CREATE TABLE
Теперь мы в состоянии подробно обсудить предложение CREATE TABLE. Это предложение имеет следующий общий формат:
CREATE TABLE имя—базовой—таблицы
(определение—столбца [, определение—столбца] . . . )
[другие—параметры];
Здесь «определение—столбца» в свою очередь имеет формат:
имя—столбца тип—данных
[NOT NULL]
Факультативные «другие — параметры» имеют дело главным образом с проблемами физического хранения и кратко обсуждаются в главе 13. Примечание. В этой книге прямые скобки в синтаксических определениях используются для того, чтобы указать, что конструкции, заключенные в эти скобки, являются необязательными (т. е. могут быть опущены). Многоточие указывает, что непосредственно предшествующая ему синтаксическая единица факультативно может повторяться один или более раз. Конструкции, представленные прописными буквами, должны быть записаны в точности так, как показано. Наконец, конструкции, представленные строчными буквами, должны заменяться конкретными значениями, выбранными пользователем.
Ниже приведен пример предложения CREATE TABLE для таблицы S, теперь уже в полном виде:
CREATE TABLE S
(НОМЕР_ПОСТАВЩИКА
CHAR (5) NOT NULL,
ФАМИЛИЯ
CHAR (20),
СОСТОЯНИЕ
SMALLINT,
ГОРОД
CHAR (15));
Результат этого предложения состоит в том, что создается новая пустая базовая таблица, названная xyz.S, где xyz — имя, под которым известен системе пользователь, издающий предложение CREATE TABLE (см. главу 9). В системный каталог при этом помещается статья, описывающая эту таблицу. Пользователь xyz может обращаться к таблице по ее полному имени xyz.S или по сокращенному имени S. Другие пользователи должны обращаться к ней только по ее полному имени. Данная таблица состоит из четырех столбцов с именами xyz.S.НОМЕР_ПОСТАВЩИКА, xyz.S.ФАМИЛИЯ, хуг.S.СОСТОЯНИЕ и хуг.S.ГОРОД, имеющих указанные в определении типы данных. (Типы данных будут рассматриваться ниже). Пользователь xyz может обращаться к этим столбцам по их полным или по сокращенным именам: S.HOMEP-ПОСТАВЩИКА, S.ФАМИЛИЯ, S.СОСТОЯНИЕ и S.ГОРОД. Другие пользователи должны применять только полные имена столбцов. Заметим, однако, что независимо от того, включается ли в имя часть «xyz», часть «S» может быть опущена, если это не приводит к двусмысленности, но ее включение никогда не является ошибкой. Вообще относительно имен справедливы следующие правила. Имена пользователей, например xyz, являются уникальными во всей системе. Имена таблиц (неуточненные) уникальны для пользователя. Имена столбцов (неуточненные) уникальны для таблицы[9]. Под «таблицей» здесь понимаются как базовые таблицы, так и представления. Таким образом, представление не может иметь такое же имя, как и базовая таблица.
После того как таблица создана, в нее могут быть введены данные с помощью предложения INSERT (вставить) языка SQL, которое обсуждается в главе 6, или утилиты загрузки системы DB2, рассматриваемой в главе 14.
Типы данных
Система DB2
поддерживает следующие типы данных:
INTEGER
— двоичное целое число, занимающее полное машинное слово, 31 бит со знаком
SMALLINT
— двоичное целое число, занимающее полуслово, 15 бит со знаком
DECIMAL (p, q)
— упакованное десятичное число, включающее р цифр и знак (0 < р < 16); предполагается q цифр справа от десятичной точки (q < р; если q = 0, она может быть опущена)
FLOAT
— число n с плавающей точкой, занимающее двойное слово и представленное шестнадцатеричной мантиссой f с точностью до 15 знаков (—1 < f < +1) и двоичным целочисленным порядком е (—65<е < +64) таким образом, что n= = f* (16 * * е); примерный диапазон значений (По абсолютной величине — Примеч. пер.) n — от 5.4Е—79 до 7.2Е + 75; см. также ниже пояснения для констант типа FLOAT
CHAR (n)
— литерная строка фиксированной длины из n литер (О < n < 255)
VARCHAR (n)
— литерная строка переменной длины, не превышающей n литер (0 < n; максимальное значение n зависит от ряда факторов, но в общем случае должно быть меньше, чем «размер страницы» — 4К либо 32K — пространства, содержащего данную таблицу — см. главу 13)[10].
Константы
Хотя это и в некоторой степени отступление от основной темы данной главы, сейчас удобно рассмотреть различные виды констант, которые поддерживаются в DB2:
целочисленная
— записывается как десятичное целое число со знаком или без знака, без десятичной точки;
примеры: 4 —95 +364 О
десятичная
— записывается как десятичное число со знаком или без знака, с десятичной точкой;
примеры: 4,0 —95.7 +364.05 0.007
с плавающей точкой
— записывается как десятичная константа, за которой следует буква Е с последующей целочисленной константой;
примеры: 4ЕЗ —95.7Е46 +364Е—5 0.7Е1 (примечание:
выражение хЕу представляет значение х*(10**у))
строковая
— записывается либо как строка литер, заключенная в одиночные кавычки, либо как строка пар шестнадцатеричных цифр, представляющих рассматриваемые литеры в коде EBCDIC, заключенная в одиночные кавычки, которой предшествует буква X;
примеры: '123 Main St.' 'PIG'
X'F1F2F340D481899540E2A34B'
X'D7C9C7'
(первый и третий примеры представляют одно и то же значение, так же как второй и четвертый)
Неопределенное значение
Вернемся теперь к основной теме данной главы. Система DB2 поддерживает концепцию неопределенного значения данных. Фактически любой столбец может содержать неопределенное значение, если в определении этого столбца в предложении CREATE TABLE явным образом не специфицировано NOT NULL (неопределенное значение не допускается). Неопределенное значение— это специальное значение, которое используется для того, чтобы представлять «неизвестное значение» или «неприменимое значение». Это не то же самое, что пробел или ноль. Например, запись поставки может содержать неопределенное значение поля КОЛИЧЕСТВО (известно, что поставка имела место, но неизвестен объем поставки). Запись поставщика может также содержать неопределенное значение в столбце СОСТОЯНИЕ (может быть, например, что СОСТОЯНИЕ не соотносится по некоторой причине поставщикам в Сан-Хосе).
Вернемся к предложению
CREATE TABLE для базовой таблицы S. Мы специфицировали NOT NULL только для столбца НОМЕР_ПОСТАВЩИКА. Результатом этой спецификации является гарантия того, что запись каждого поставщика в базовой таблице S всегда будет содержать какой-либо реальный (отличный от неопределенного значения) номер поставщика. Напротив любое из значений ФАМИЛИЯ, СОСТОЯНИЕ и ГОРОД или все они могут быть неопределенными в той же самой записи. (Причины нашего требования о том, чтобы номера поставщиков не имели неопределенных значений, станут ясны в Приложениях А и В.)
Столбец, который может принимать неопределенные значения, физически представляется в хранимой базе данных двумя столбцами: самим столбцом данных и скрытым столбцом индикатора с длиной значений в один байт, который хранится как префикс к столбцу фактических данных. Значение X'FF' в столбце индикатора указывает, что соответствующее значение в столбце данных следует игнорировать, т. е. принять его за неопределенное значение. Значение Х'00' в столбце индикатора указывает, что в качестве соответствующего значения столбца данных следует принять его действительное значение.
Более подробно о неопределенных значениях пойдет речь в главах 4, 5, 6 и 10, а также в Приложении В.
Предложение ALTER TABLE
Точно так же, как в любое время можно с помощью предложения CREATE TABLE создать новую базовую таблицу, можно также в любое время изменить существующую базовую таблицу, добавляя к ней справа новый столбец. Для этого используется предложение ALTER TABLE:
ALTER TABLE имя—базовой— таблицы
ADD имя—столбца тип—данных;
Например:
ALTER TABLE S
ADD СКИДКА SMALLINT;
Это предложение добавляет к таблице S столбец СКИДКА. Все существующие записи таблицы S расширяются с четырех значений полей данных до пяти, и во всех случаях новое пятое поле принимает неопределенное значение. Спецификация NOT NULL в предложении ALTER TABLE не допускается. Заметим, между прочим, что только что описанное расширение существующих записей, не означает, что в это время физически обновляются записи в базе данных. Изменяется лишь хранимое в каталоге, описание таблицы. Отдельные записи физически не изменяются до тех пор, пока они в следующий раз не станут целевыми для предложения UPDATE языка SQL (см. главу 6).
Предложение DROP TABLE
Существующую базовую таблицу можно в любое время уничтожить с помощью предложения:
DROP TABLE имя—базовой—таблицы;
Специфицированная базовая таблица удаляется из системы (точнее, из каталога удаляется описание этой таблицы). Автоматически удаляются также все индексы и представления, определенные над этой базовой таблицей.
