第1章 数据库与文件系统 1
1.1 实体表 3
1.2 关系表 3
1.3 行与记录 3
1.4 列与字段 4
1.5 模式对象 5
1.6 CREATE SCHEMA语句 6
第2章 事务与并发控制 8
2.1 会话 8
2.2 事务与ACID 9
2.2.1 原子性 9
2.2.2 一致性 10
2.2.3 隔离性 10
2.2.4 持久性 10
2.3 并发控制 11
2.3.1 三种现象 11
2.3.2 隔离级别 12
2.4 保守式并发控制 13
2.5 快照隔离与乐观式并发 14
2.6 逻辑并发控制 16
2.7 死锁与活锁 16
第3章 数据库模式对象 17
3.1 CREATE SCHEMA语句 17
3.2 CREATE PROCEDURE、CREATE FUNCTION以及CREATE TRIGGER语句 18
3.3 CREATE DOMAIN语句 18
3.4 创建序列 19
3.5 创建断言 19
3.5.1 为模式级约束使用视图 20
3.5.2 为约束使用主键和断言 23
3.6 字符集相关结构 25
3.6.1 创建字符集 25
3.6.2 创建排序规则 26
3.6.3 创建翻译 26
第4章 定位数据和特殊数值 27
4.1 显式的物理定位器 27
4.1.1 ROWID和物理磁盘地址 27
4.1.2 标识列 27
4.2 生成的标识符 30
4.2.1 GUID 30
4.2.2 UUID 31
4.3 序列生成函数 32
4.4 预分配值 33
4.5 特殊序列 34
4.5.1 Series表 34
4.5.2 素数 35
4.5.3 随机顺序值 37
4.5.4 其他序列 39
第5章 基础表和相关元素 40
5.1 CREATE TABLE语句 41
5.1.1 列约束 41
5.1.2 DEFAULT子句 43
5.1.3 NOT NULL约束 43
5.1.4 CHECK（）约束 44
5.1.5 UNIQUE以及PRIMARY KEY约束 46
5.1.6 REFERENCES子句 47
5.2 嵌套UNIQUE约束 49
5.2.1 重叠键 52
5.2.2 单列唯一性与多列唯一性 54
5.3 CREATE ASSERTION约束 62
5.4 临时表 62
5.5 表操作 63
5.5.1 DROP TABLE〈表名〉 64
5.5.2 ALTER TABLE 64
5.6 避免属性分割 65
5.6.1 表级属性分割 66
5.6.2 行级属性分割 67
5.7 在DDL中表现类层次关系 68
5.8 显式物理定位器 70
5.9 自增列 70
5.9.1 ROWID与物理磁盘地址 72
5.9.2 标识列 72
5.9.3 对比标识列和序列 73
5.10 生成标识符 73
5.10.1 行业标准的唯一标识符 73
5.10.2 国防部的唯一标识符 74
5.10.3 序列生成函数 75
5.10.4 唯一值生成器 75
5.10.5 验证源 76
5.11 关于重复行 77
5.12 其他模式对象 78
5.13 临时表 79
5.14 CREATE DOMAIN语句 79
5.15 CREATE TRIGGER语句 80
5.16 CREATE PROCEDURE语句 80
5.17 DECLARE CURSOR语句 81
5.17.1 如何使用游标 83
5.17.2 位置更新及删除语句 84
第6章 过程式、半过程式以及声明式编程 86
6.1 软件工程基本原理 86
6.2 内聚性 86
6.3 耦合度 87
6.4 大跨越 88
6.4.1 一个常见的错误 88
6.4.2 一处改进 89
6.5 重写技巧 94
6.5.1 数据表和生成器代码 95
6.5.2 用计算替代查找 96
6.5.3 斐波那契数列 96
6.6 谓词函数 97
6.7 过程化分解和逻辑分解 98
6.7.1 过程式分解方案 99
6.7.2 逻辑分解方案 100
第7章 过程式结构 102
7.1 创建过程 102
7.2 创建触发器 103
7.3 游标 106
7.3.1 DECLARE CURSOR语句 106
7.3.2 ORDER BY子句 107
7.3.3 OPEN语句 113
7.3.4 FETCH语句 113
7.3.5 CLOSE语句 114
7.3.6 DEALLOCATE语句 114
7.3.7 如何使用游标 114
7.3.8 位置更新及删除语句 117
7.4 序列 117
7.5 生成列 118
7.6 表函数 119
第8章 辅助表 121
8.1 序列表 121
8.1.1 对列表进行枚举 122
8.1.2 将序列映射为循环 124
8.1.3 取代迭代循环 125
8.2 查找辅助表 127
8.2.1 简单转换辅助表 128
8.2.2 多转换值辅助表 128
8.2.3 多参数辅助表 129
8.2.4 范围辅助表 129
8.2.5 层次结构辅助表 130
8.2.6 “一个真正的查找表” 131
8.3 辅助函数表 133
8.3.1 用辅助表求反函数 134
8.3.2 用辅助函数表进行插值 141
8.4 全局常量表 143
8.4.1 预分配值 143
8.4.2 素数 144
8.4.3 斐波那契数列 144
8.4.4 随机顺序值 145
8.5 把过程代码转换成表时的注意事项 147
第9章 规范化 152
9.1 函数依赖和多值依赖 154
9.2 第一范式（1NF） 154
9.3 第二范式（2NF） 158
9.4 第三范式（3NF） 159
9.5 基本关键字范式（EKNF） 160
9.6 Boyce-Codd范式（BCNF） 161
9.7 第四范式（4NF） 162
9.8 第五范式（5NF） 163
9.9 域-键范式（DKNF） 164
9.10 规范化的实用技巧 171
9.11 键类型 172
9.11.1 自然键 172
9.11.2 人工键 172
9.11.3 对外暴露的物理定位器 173
9.12 非规范化的实用技巧 174
第10章 SQL的数值数据 180
10.1 数值类型 180
10.2 数值类型的转换 183
10.2.1 数值的舍入和截断 183
10.2.2 CAST（）函数 185
10.3 四则运算函数 185
10.4 算术运算和NULL 186
10.5 值与NULL的相互转换 187
10.5.1 NULLIF（）函数 187
10.5.2 COALESCE（）函数 187
10.6 数学函数 189
10.6.1 数学运算符 189
10.6.2 指数函数 191
10.6.3 标量函数 192
10.6.4 将数值转换为文字 192
10.7 唯一值生成器 193
10.7.1 存有间隙的序列 194
10.7.2 预分配数值 194
10.8 IP地址 195
10.8.1 CHAR（39）存储 195
10.8.2 二进制存储 196
10.8.3 使用多个单独的SMALLINT 196
第11章 SQL中的时间数据类型 197
11.1 关于日历标准的说明 197
11.2 SQL时间数据类型 199
11.2.1 时间的内部表示 200
11.2.2 日期格式标准 200
11.2.3 处理时间戳 201
11.2.4 处理时间 202
11.2.5 时区和夏令时 203
11.3 INTERVAL数据类型 204
11.4 时间算术 206
11.5 时间数据模型的特性 207
11.5.1 为持续时间建模 207
11.5.2 持续时间之间的关系 209
第12章 字符数据类型 211
12.1 SQL字符串问题 211
12.1.1 字符串相等问题 212
12.1.2 字符串排序问题 212
12.1.3 字符串分组问题 213
12.2 标准字符串函数 213
12.3 常见的厂商扩展 214
12.4 Cutter表 222
12.5 嵌套替换 223
第13章 NULL：SQL中的缺失数据 224
13.1 空表和缺失表 225
13.2 列中的缺失值 225
13.3 上下文和缺失值 226
13.4 比较NULL 227
13.5 NULL和逻辑 228
13.5.1 子查询谓词中的NULL 229
13.5.2 逻辑值谓词 231
13.6 算术中的NULL值 231
13.7 函数中的NULL值 231
13.8 NULL和宿主语言 231
13.9 NULL的设计忠告 232
13.10 关于多NULL值的说明 234
第14章 多列数据元素 237
14.1 距离函数 237
14.2 在SQL中存储IPv4地址 239
14.2.1 使用单个VARCHAR（15）列表示IPv4地址 239
14.2.2 使用一个INTEGER列表示IPv4地址 239
14.2.3 使用四个SMALLINT列表示IPv4地址 240
14.3 在SQL中存储IPv6地址 241
14.4 货币与其他单位的转换 242
14.5 社会安全号 242
14.6 有理数 245
第15章 表操作 246
15.1 DELETE FROM语句 246
15.1.1 DELETE FROM子句 246
15.1.2 WHERE子句 247
15.1.3 根据辅助表中的数据执行删除 249
15.1.4 在相同表内进行删除 250
15.1.5 不用声明引用完整性在多个表中进行删除 252
15.2 INSERT INTO语句 253
15.2.1 INSERT INTO子句 253
15.2.2 插入的性质 254
15.2.3 批量装载和卸载实用程序 255
15.3 UPDATE语句 255
15.3.1 UPDATE子句 255
15.3.2 WHERE子句 256
15.3.3 SET子句 256
15.3.4 利用第二张表进行更新 257
15.3.5 在UPDATE中使用CASE表达式 259
15.4 常见厂商扩展的缺陷说明 261
15.5 MERGE语句 263
第16章 比较或theta操作 266
16.1 数据类型转换 266
16.1.1 日期显示格式 267
16.1.2 其他显示格式 268
16.2 SQL中的行比较 268
16.3 IS[NOT]DISTINCT FROM操作符 270
第17章 值化谓词 271
17.1 IS NULL谓词 271
17.2 IS[NOT]｛TRUE|FALSE|UNKNOWN｝谓词 272
17.3 IS[NOT]NORMALIZED谓词 273
第18章 CASE表达式 275
18.1 CASE表达式 275
18.1.1 COALESCE（）和NULLIF（）函数 278
18.1.2 带GROUP BY的CASE表达式 278
18.1.3 CASE、CHECK（）子句和逻辑蕴涵 280
18.2 子查询表达式和常量 283
18.3 Rozenshtein特征函数 283
第19章 LIKE与SIMILAR TO谓词 285
19.1 使用模式的技巧 285
19.2 NULL值和空字符串的谓词结果 287
19.3 LIKE并不是相等 287
19.4 用联结消除LIKE谓词 287
19.5 CASE表达式和LIKE搜索条件 288
19.6 SIMILAR TO谓词 289
19.7 字符串的有关技巧 291
19.7.1 字符串的字符内容 291
19.7.2 搜索与声明一个串 291
19.7.3 创建字符串中的索引 292
第20章 BETWEEN和OVERLAPS谓词 293
20.1 BETWEEN谓词 293
20.1.1 NULL值的结果 294
20.1.2 空集的结果 294
20.1.3 程序设计技巧 295
20.2 OVERLAPS谓词 296
第21章 [NOT]IN（）谓词 305
21.1 优化IN（）谓词 306
21.2 用IN（）谓词替换OR 309
21.3 NULL和IN（）谓词 309
21.4 IN（）谓词和引用约束 312
21.5 IN（）谓词和标量查询 313
第22章 EXISTS（）谓词 315
22.1 EXISTS和NULL 316
22.2 EXISTS和INNER JOIN 318
22.3 NOT EXISTS和OUTERJOIN 318
22.4 EXISTS（）和量词 319
22.5 EXISTS（）和引用约束 320
22.6 EXISTS和三值逻辑 320
第23章 量化子查询谓词 323
23.1 标量子查询比较 323
23.2 量词和缺失数据 324
23.3 ALL谓词和极值函数 326
23.4 UNIQUE谓词 327
23.5 DISTINCT谓词 328
第24章 简单SELECT语句 329
24.1 SELECT语句执行顺序 329
24.2 单级SELECT语句 329
第25章 高级SELECT语句 336
25.1 关联子查询 336
25.2 嵌入的INNER JOIN 340
25.3 OUTER JOIN 341
25.3.1 OUTER JOIN的一些历史 342
25.3.2 NULL和OUTER JOIN 346
25.3.3 NATURAL JOIN与搜索式OUTER JOIN 347
25.3.4 OUTER JOIN自联结 348
25.3.5 两次或多次OUTER JOIN 349
25.3.6 OUTER JOIN和聚合函数 351
25.3.7 FULL OUTER JOIN 351
25.4 UNION JOIN操作符 352
25.5 标量SELECT表达式 353
25.6 旧JOIN语法与新JOIN语法 354
25.7 受约束的JOIN 355
25.7.1 库存和订单 355
25.7.2 稳定的婚姻 356
25.7.3 将球装入盒中 360
25.8 Codd博士的T联结 363
25.8.1 Stobbs方案 366
25.8.2 Pieere方案 367
25.8.3 参考文献 368
第26章 虚拟表：视图、派生表、CTE及MQT 369
26.1 查询中的视图 369
26.2 可更新视图和只读视图 370
26.3 视图的类型 371
26.3.1 单表投影和限制 371
26.3.2 计算列 371
26.3.3 转换列 372
26.3.4 分组视图 372
26.3.5 联结视图 373
26.3.6 视图的联结 374
26.3.7 嵌套视图 375
26.4 数据库引擎如何处理视图 376
26.4.1 视图列列表 376
26.4.2 视图物化 376
26.4.3 内嵌文本扩展 377
26.4.4 指针结构 378
26.4.5 索引和视图 379
26.5 WITH CHECK OPTION子句 379
26.6 删除视图 383
26.7 视图与临时表的使用提示 384
26.7.1 使用视图 384
26.7.2 使用临时表 385
26.7.3 用视图扁平化表 385
26.8 使用派生表 387
26.8.1 FROM子句中的派生表 387
26.8.2 包含VALUES构造器的派生表 388
26.9 公用表表达式 389
26.10 递归公用表表达式 390
26.10.1 简单增量 391
26.10.2 简单树遍历 391
26.11 物化查询表 392
第27章 在查询中分区数据 393
27.1 覆盖和分区 393
27.1.1 按范围分区 393
27.1.2 单列范围表 394
27.1.3 用函数进行分区 394
27.1.4 按顺序分区 395
27.1.5 使用窗口函数进行分区 397
27.2 关系除法 398
27.2.1 带余除法 399
27.2.2 精确除法 400
27.2.3 性能说明 400
27.2.4 Todd的除法 401
27.2.5 带JOIN的除法 403
27.2.6 用集合操作符进行除法 403
27.3 Romley除法 404
27.4 RDBMS中的布尔表达式 407
27.5 FIFO和LIFO子集 408
第28章 分组操作 411
28.1 GROUP BY子句 411
28.2 GROUP BY和HAVING 412
28.3 多层次聚合 415
28.3.1 多级聚合的分组视图 415
28.3.2 多层次聚合的子查询表达式 416
28.3.3 多层聚合的CASE表达式 417
28.4 在计算列上分组 418
28.5 成对分组 418
28.6 排序和GROUP BY 420
第29章 简单聚合函数 422
29.1 COUNT（）函数 422
29.2 SUM（）函数 426
29.3 AVG（）函数 427
29.3.1 空组的平均数 428
29.3.2 多个列上的平均值 429
29.4 极值函数 430
29.4.1 简单的极值函数 430
29.4.2 广义极值函数 432
29.4.3 多条件极值函数 438
29.4.4 GREATEST（）和LEAST（）函数 439
29.5 LIST（）聚合函数 442
29.5.1 使用递归CTE的LIST聚合函数 442
29.5.2 交叉表的LIST（）函数 443
29.6 PRD（）聚合函数 443
29.6.1 通过表达式实现PRD（）函数 444
29.6.2 通过对数实现PRD（）聚合函数 445
29.7 位运算符聚合函数 447
29.7.1 OR位运算符聚合函数 448
29.7.2 AND位运算符聚合函数 449
第30章 高级分组、窗口聚合以及SQL中的OLAP 450
30.1 星模式 450
30.2 GROUPING操作符 451
30.2.1 GROUP BY GROUPING SET 451
30.2.2 ROLLUP 452
30.2.3 CUBE 452
30.2.4 SQL的OLAP示例 453
30.3 窗口子句 454
30.3.1 PARTITION BY子句 454
30.3.2 ORDER BY子句 454
30.3.3 窗口帧子句 455
30.4 窗口化聚合函数 456
30.5 序号函数 457
30.5.1 行号 457
30.5.2 RANK（）和DENSE_RANK（） 457
30.5.3 PERCENT_RANK（）和CUME_DIST（） 457
30.5.4 一些示例 458
30.6 厂商扩展 460
30.6.1 LEAD和LAG函数 460
30.6.2 FIRST和LAST函数 461
30.7 一点历史知识 462
第31章 SQL中的描述性统计 463
31.1 众数 463
31.2 AVG（）函数 464
31.3 中值 464
31.3.1 中值编程问题 465
31.3.2 Celko第一中值 466
31.3.3 Date第二中值 467
31.3.4 Murchison中值 468
31.3.5 Celko第二中值 468
31.3.6 Vaughan提出的应用视图的中值 470
31.3.7 使用特征函数的中值 470
31.3.8 Celko第三中值 473
31.3.9 Ken Henderson的中值 475
31.3.10 OLAP中值 476
31.4 方差和标准偏差 478
31.5 平均偏差 479
31.6 累积统计 479
31.6.1 运行差分 479
31.6.2 累积百分比 481
31.6.3 序号函数 483
31.6.4 五分位数和相关统计 486
31.7 交叉表 486
31.7.1 通过交叉联结建立交叉表 489
31.7.2 通过外联结建立交叉表 490
31.7.3 通过子查询建立交叉表 490
31.7.4 使用CASE表达式建立交叉表 491
31.8 调和平均数和几何平均数 491
31.9 SQL中的多变量描述统计数据 492
31.9.1 协方差 492
31.9.2 皮尔森相关系数r 493
31.9.3 多变量描述统计中的NULL值 493
31.10 SQL：2006中的统计函数 494
31.10.1 方差、标准偏差以及描述统计 494
31.10.2 相关性 494
31.10.3 分布函数 495
第32章 子序列、区域、顺串、间隙及岛屿 496
32.1 查找尺寸为n的子区域 496
32.2 为区域编号 497
32.3 查找最大尺寸的区域 499
32.4 界限查询 502
32.5 顺串和序列查询 503
32.6 数列的求和 506
32.7 交换和平移列表值 509
32.8 压缩一列数值 510
32.9 折叠一列数值 510
32.10 覆盖 511
第33章 SQL中的矩阵 516
33.1 通过命名列进行访问的数组 516
33.2 通过下标列进行访问的数组 519
33.3 SQL的矩阵操作 520
33.3.1 矩阵等式 521
33.3.2 矩阵加法 521
33.3.3 矩阵乘法 522
33.3.4 矩阵转置 523
33.3.5 行排序及列排序 524
33.3.6 其他矩阵操作 524
33.4 将表扁平化为数组 524
33.5 比较表格式中的数组 526
第34章 集合操作 528
34.1 UNION和UNION ALL 528
34.1.1 执行顺序 530
34.1.2 混合使用UNION和UNION ALL操作符 531
34.1.3 对同一表中的列执行UNION操作 531
34.2 INTERSECT和EXCEPT 531
34.2.1 没有NULL值和重复行时的INTERSECT和EXCEPT操作 534
34.2.2 存在NULL值和重复行时的INTERSECT和EXCEPT操作 535
34.3 关于ALL和SELECT DISTINCT的一个说明 536
34.4 相等子集和真子集 536
第35章 子集 538
35.1 表中的每个第n项 538
35.2 从表中选取随机行 539
35.3 CONTAINS操作符 543
35.3.1 真子集操作符 543
35.3.2 表的相等操作 544
35.4 序列间隙 547
35.5 重叠区间的覆盖问题 549
35.6 选取有代表性的子集 552
第36章 SQL中的树和层次结构 556
36.1 邻接列表模型 557
36.1.1 复杂约束 557
36.1.2 查询的过程遍历 559
36.1.3 更改表 560
36.2 路径枚举模型 560
36.2.1 查找子树和节点 561
36.2.2 找出层次和后代 561
36.2.3 删除节点和子树 562
36.2.4 完整性约束 562
36.3 层次结构的嵌套集合模型 563
36.3.1 计数特性 564
36.3.2 包含特性 564
36.3.3 下级节点 565
36.3.4 层次聚合 566
36.3.5 删除节点和子树 566
36.3.6 将邻接列表转换为嵌套集合模型 567
36.4 其他表现树和层次结构的模型 569
第37章 SQL中的图 570
37.1 邻接列表模型图 570
37.1.1 SQL和邻接列表模型 571
37.1.2 路径与CTE 572
37.1.3 环状图 577
37.1.4 邻接矩阵模型 579
37.2 分割嵌套集合模型表示的图节点 580
37.2.1 图中的所有节点 581
37.2.2 路径端点 581
37.2.3 可达节点 582
37.2.4 边 582
37.2.5 入度和出度 582
37.2.6 源节点、汇聚节点、孤立节点和内部节点 583
37.2.7 将无环图转化为嵌套集合 584
37.3 多边形中的点 586
37.4 图论参考书目 588
第38章 时间查询 589
38.1 时间数学 589
38.2 个性化日历 591
38.3 时间序列 592
38.3.1 时间序列中的间隙 593
38.3.2 连续时间段 595
38.3.3 相邻事件中缺失的时间 600
38.3.4 查找日期 603
38.3.5 时间的起始点和结束点 604
38.3.6 开始时间和结束时间 605
38.4 儒略日 606
38.5 其他时间函数 609
38.6 星期 610
38.7 在表中对时间建模 612
38.8 日历辅助表 614
38.9 2000年问题 616
38.9.1 零 616
38.9.2 闰年 617
38.9.3 千年问题 618
38.9.4 旧数据中的怪异日期 619
38.9.5 后果 619
第39章 优化SQL 620
39.1 访问方法 621
39.1.1 顺序访问 621
39.1.2 索引访问 621
39.1.3 散列索引 622
39.1.4 位向量索引 622
39.2 如何建立索引 622
39.2.1 使用简单查询条件 623
39.2.2 简单字符串表达式 624
39.2.3 简单时间表达式 625
39.3 提供额外信息 626
39.4 谨慎建立多列索引 627
39.5 考察IN谓词 627
39.6 避免UNION 629
39.7 联结胜于嵌套查询 629
39.8 使用更少的语句 630
39.9 避免排序 631
39.10 避免交叉联结 634
39.11 了解优化器 635
39.12 在模式更改后重编译静态SQL 636
39.13 临时表有时能带来方便 637
39.14 更新统计数据 639
39.15 不要迷信较新的特性 639
参考文献 642