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视图、序列、索引
约束

1. 视图、序列、索引

1.1. 视图

1.1.1. 什么是视图

视图(VIEW)也被称作虚表，即虚拟的表，是一组数据的逻辑表示,其本质是对应于一条SELECT语句，结果集被赋予一个名字，即视图名字。

视图本身并不包含任何数据，它只包含映射到基表的一个查询语句，当基表数据发生变化，视图数据也随之变化。

图-1视图和表

创建视图的语法：

CREATE [OR REPLACE] VIEW view_name[(alias[, alias…])]
AS subquery ;

视图创建后，可以像操作表一样操作视图，主要是查询操作。

语法中的Subquery是SELECT查询语句，对应的表被称作基表。

根据视图所对应的子查询种类分为几种类型:

SELECT语句是基于单表建立的，且不包含任何函数运算、表达式或分组函数，叫做简单视图，此时视图是基表的子集；
SELECT语句同样是基于单表，但包含了单行函数、表达式、分组函数或GROUP BY子句，叫做复杂视图；
SELECT语句是基于多个表的，叫做连接视图。

1.1.2. 视图的作用

如果需要经常执行某项复杂查询，可以基于这个复杂查询建立视图，此后查询此视图即可，简化复杂查询；

视图本质上就是一条SELECT语句，所以当访问视图时，只能访问到所对应的SELECT语句中涉及到的列，对基表中的其它列起到安全和保密的作用，可以限制数据访问。

1.1.3. 授权创建视图

创建视图的DDL语句是CREATE VIEW，用户必须有CREATE VIEW系统权限，才能创建视图。如果没有权限，创建视图时会提示：权限不足。

管理员可以通过DCL语句授予用户创建视图的权限。下例中管理员给用户tarena创建视图的权限：

GRANT CREATE VIEW  TO tarena;

1.1.4. 创建简单视图（单表）

创建一个简单视图V_EMP_10，来显示部门10中的员工的编码、姓名和薪水：

CREATE VIEW v_emp_10
AS
SELECT empno, ename, sal, deptno 
FROM emp 
WHERE deptno = 10;

查看视图结构：

DESC v_emp_10;

1.1.5. 查询视图

查询视图和查询表的操作相同：

SELECT * FROM v_emp_10;

此时视图的列名，和创建视图时的列名一致，不一定是原列名：

SELECT id, name, salary FROM v_emp_10;

1.1.6. 对视图进行INSERT操作

视图本身并不包含数据，只是基表数据的逻辑映射。所以当对视图执行DML操作时，实际上是对基表的DML操作。对视图执行DML操作的基本原则：

简单视图能够执行DML操作，下列情况除外：在基表中定义了非空列，但简单视图对应的SELECT语句并没有包含这个非空列，导致这个非空列对视图不可见，这时无法对视图执行INSERT操作；
如果视图定义中包含了函数、表达式、分组语句、DISTINCT关键字或ROWNUM伪列，不允许执行DML操作；
DML操作不能违反基表的约束条件。

对简单视图执行INSERT操作，成功插入数据到基表中:

INSERT INTO v_emp_10 
VALUES(1234, 'DOCTOR', 4000, 10);

简单视图可以通过DML操作影响到基表数据。

1.1.7. 创建具有CHECK OPTION约束的视图

语法如下：

CREATE [OR REPLACE] VIEW view_name[(alias[, alias…])]
AS subquery 
[WITHCHECKOPTION];

其中：WITH CHECK OPTION短语表示，通过视图所做的修改，必须在视图的可见范围内：

假设INSERT，新增的记录在视图仍可查看
假设UPDATE，修改后的结果必须能通过视图查看到
假设DELETE，只能删除现有视图里能查到的记录

创建带有CHECK OPTION约束的视图：

CREATE OR REPLACE VIEW v_emp_10
AS
SELECT empno id, ename name, sal salary, deptno 
FROM emp 
WHERE deptno = 10
WITH CHECK OPTION;

下述DML语句操作失败，因为部门20不在视图可见范围内：

INSERT INTO v_emp_10 VALUES(1008,‘donna’,5500, 20); 
UPDATE v_emp_10 SET deptno = 20 WHERE id = 7782;

1.1.8. 创建具有READ ONLY约束的视图

对简单视图进行DML操作是合法的，但是不安全的。如果没有在视图上执行 DML 操作的必要，在建立视图时声明为只读来避免这种情况，保证视图对应的基表数据不会被非法修改。加入READ ONLY约束的视图语法如下：

CREATE [OR REPLACE] VIEW view_name[(alias[, alias…])]
AS subquery 
[WITHREAD ONLY];

创建视图，带有READ ONLY约束：

CREATE OR REPLACE VIEW v_emp_10
AS
SELECT empno, ename, sal, deptno FROM emp 
WHERE deptno = 10
WITH READ ONLY;

此时对只读视图执行DML操作，将会失败：

INSERT INTO v_emp_10 
VALUES(1258, 'DONNA', 3000, 10);

得到如下结果：

ERROR 位于第 1 行:

ORA-01733: 此处不允许虚拟列

1.1.9. 通过查询USER_VIEWS获取相关信息

和视图相关的数据字典有：

USER_OBJECTS
USER_VIEWS
USER_UPDATABLE_COLUMNS

例一：在数据字典USER_OBJECTS中查询所有视图名称：

SELECT object_name FROM user_objects 
WHERE object_type = 'VIEW';

例二：在数据字典USER_VIEWS中查询指定视图：

SELECT text FROM user_views 
WHERE view_name = 'V_EMP_10';

例三：在数据字典USER_UPDATABLE_COLUMNS中查询视图：

SELECT column_name, insertable, updatable, deletable 
FROM user_updatable_columns
WHERE table_name = 'V_EMP_10';

1.1.10. 创建复杂视图（多表关联）

复杂视图指在子查询中包含了表达式、单行函数或分组函数的视图。此时必须为子查询中的表达式或函数定义别名。

例如，创建一个视图V_EMP_SALARY，把职员表的数据按部门分组，获得每个部门的平均薪水、薪水总和、最高薪水和最低薪水：

CREATE VIEW v_emp_salary
AS
SELECT d.dname, avg(e.sal) avg_sal, sum(e.sal) sum_sal, 
max(e.sal) max_sal, min(e.sal) min_sal 
FROM emp e join dept d
ON e.deptno = d.deptno
GROUP BY d.dname;

查询复杂视图：

SELECT * FROM v_emp_salary;

复杂视图不允许DML操作，会报错。

当不再需要视图的定义，可以使用DROP VIEW语句删除视图，语法如下：

DROP VIEW view_name;

例如删除视图v_emp_10：

DROP VIEW v_emp_10;

视图虽然是存放在数据字典中的独立对象，但视图仅仅是基于表的一个查询定义，所以对视图的删除不会导致基表数据的丢失，不会影响基表数据。

1.2. 序列

1.2.1. 什么是序列

序列(SEQUENCE)是一种用来生成唯一数字值的数据库对象。序列的值由Oracle程序按递增或递减顺序自动生成，通常用来自动产生表的主键值，是一种高效率获得唯一键值的途径。

序列是独立的数据库对象，和表是独立的对象，序列并不依附于表。

通常情况下，一个序列为一个表提供主键值，但一个序列也可以为多个表提供主键值。

1.2.2. 创建序列

创建序列的语法：

CREATE SEQUENCE [schema.]sequence_name
	[ START WITH i ] [ INCREMENT BY j ]
	[ MAXVALUE m | NOMAXVALUE ]
	[ MINVALUE n | NOMINVALUE ]
	[ CYCLE | NOCYCLE ][ CACHE p | NOCACHE ]

其中：

sequence_name是序列名，将创建在schema方案下
序列的第一个序列值是i，步进是j
如果j是正数，表示递增，如果是负数，表示递减
序列可生成的最大值是m，最小值是n
如果没有设置任何可选参数，序列的第一个值是1，步进是1
CYCLE表示在递增至最大值或递减至最小值之后是否继续生成序列号，默认是NOCYCLE
CACHE用来指定先预取p个数据在缓存中，以提高序列值的生成效率，默认是20

1.2.3. 使用序列

举例说明，创建一个序列，起始数据是100，步进是10：

CREATE SEQUENCE emp_seq 
    START WITH 100
    INCREMENT BY 10;

当序列被创建后，第一个序列值将是100，将要生成的序列号分别是110、120、130等。

序列中有两个伪列：

NEXTVAL：获取序列的下个值
CURRVAL：获取序列的当前值

当序列创建以后，必须先执行一次NEXTVAL，之后才能使用CURRVAL。

获取序列的第一个值，并且使用序列值为EMP表插入新的记录：

    SELECT emp_seq.NEXTVAL FROM DUAL;
    INSERT INTO emp(empno, ename)      
                VALUES(emp_seq.NEXTVAL, 'donna');

查询刚刚生成的记录，主键值将是110：

SELECT empno, ename FROM emp
 WHERE ename = 'DONNA';

此时查询序列的当前值，会得到110的数字。

SELECT emp_seq.CURRVAL FROM DUAL;

在序列的使用过程中，比如执行了一条语句：

SELECT emp_seq.NEXTVAL FROM DUAL

则浪费了一个序列值，会导致表的主键值不连续。而CURRVAL的使用不会导致序列值的递进。

1.2.4. 删除序列

删除序列的语法如下：

DROP SEQUENCE sequence_name;

删除序列emp_seq：

DROP SEQUENCE emp_seq;

1.3. 索引

1.3.1. 索引的原理

索引是一种允许直接访问数据表中某一数据行的树型结构，为了提高查询效率而引入，是独立于表的对象，可以存放在与表不同的表空间（TABLESPACE）中。索引记录中存有索引关键字和指向表中数据的指针（地址）。对索引进行的I/O操作比对表进行操作要少很多。

索引一旦被建立就将被Oracle系统自动维护，查询语句中不用指定使用哪个索引，是一种提高查询效率的机制。

图-2Oracle B-tree索引的结构

ROWID: 伪列，唯一标识一条数据记录，可理解为行地址。

1.3.2. 创建索引

创建索引的语法：

CREATE [UNIQUE] INDEX index_name
		ON table(column[, column…]);

其中：

index_name表示索引名称
table表示表名
column表示列名，可以建立单列索引或复合索引
UNIQUE表示唯一索引

在EMP表的ENAME列上建立索引：

CREATE INDEX idx_emp_ename ON emp(ename);

复合索引也叫多列索引，是基于多个列的索引。如果经常在ORDER BY子句中使用job和salary作为排序依据，可以建立复合索引：

CREATE INDEX idx_emp_job_sal ON emp(job, sal);

当做下面的查询时，会自动应用索引idx_emp_job_sal

SELECT empno, ename, sal, job FROM emp 
ORDER BY job, sal;

1.3.3. 创建基于函数的索引

如果需要在emp表的ename列上执行大小写无关搜索，可以在此列上建立一个基于UPPER函数的索引:

    CREATE INDEX emp_ename_upper_idx 
    ON emp(UPPER(ename));

当做下面的查询时，会自动应用刚刚建立的索引:

    SELECT * FROM emp 
        WHERE UPPER(ename) = 'KING';

1.3.4. 修改和删除索引

如果经常在索引列上执行DML操作，需要定期重建索引，提高索引的空间利用率，语法如下：

    ALTER INDEX index_name REBUILD;

重建索引idx_emp_ename：

    ALTER INDEX idx_emp_ename REBUILD;

当一个表上有不合理的索引，会导致操作性能下降，删除索引的语法：

    DROP INDEX index_name;

删除索引idx_emp_ename：

    DROP INDEX idx_emp_ename;

1.3.5. 合理使用索引提升查询效率

为提升查询效率，创建和使用索引的原则：

为经常出现在WHERE子句中的列创建索引
为经常出现在ORDER BY、DISTINCT后面的字段建立索引。如果建立的是复合索引，索引的字段顺序要和这些关键字后面的字段顺序一致
为经常作为表的连接条件的列上创建索引
不要在经常做DML操作的表上建立索引
不要在小表上建立索引
限制表上的索引数目，索引并不是越多越好
删除很少被使用的、不合理的索引

2. 约束

2.1. 约束概述

2.1.1. 约束的作用

约束（CONSTRAINT）的全称是约束条件，也称作完整性约束条件。约束是在数据表上强制执行的一些数据校验规则，当执行DML操作时，数据必须符合这些规则，如果不符合则无法执行。

约束条件可以保证表中数据的完整性，保证数据间的商业逻辑。

2.1.2. 约束的类型

约束条件包括：

非空约束(Not Null)，简称NN
唯一性约束(Unique)，简称UK
主键约束(Primary Key)，简称PK
外键约束(Foreign Key)，简称FK
检查约束(Check)，简称CK

2.2. 非空约束

2.2.1. 建表时添加非空约束

非空约束用于确保字段值不为空。默认情况下，任何列都允许有空值，但业务逻辑可能会要求某些列不能取空值。当某个字段被设置了非空约束条件，这个字段中必须存在有效值，即：

当执行INSERT操作时，必须提供这个列的数据
当执行UPDATE操作时，不能给这个列的值设置为NULL

建表时添加非空约束：

CREATE TABLE employees (
eid NUMBER(6),
name VARCHAR2(30) NOT NULL,
salary NUMBER(7, 2),
hiredate DATE 
      CONSTRAINT employees_hiredate_nn NOT NULL
);

2.2.2. 修改表时添加非空约束

可以在建表之后，通过修改表的定义，添加非空约束：

ALTER TABLE employees 
MODIFY (eid NUMBER(6) NOT NULL);

2.2.3. 取消非空约束

如果业务要求取消某列的非空约束，可以采用重建表或者修改表的方式：

ALTER TABLE employees 
MODIFY (eid NUMBER(6));

2.3. 唯一性约束

2.3.1. 什么是唯一性约束

唯一性(Unique)约束条件用于保证字段或者字段的组合不出现重复值。当给表的某个列定义了唯一约束条件，该列的值不允许重复，但允许是NULL值。

唯一性约束条件可以在建表同时建立，也可以在建表以后再建立。

2.3.2. 添加唯一性约束

在建表employees的同时，在eid、email列上创建唯一约束条件，并在建表后在name列上建立一个名为employees_name_uk的唯一约束条件：

DROP TABLE employees ; --将表删掉重新创建
CREATE TABLE employees (
eid NUMBER(6) UNIQUE,
name VARCHAR2(30),
email VARCHAR2(50),
salary NUMBER(7, 2),
hiredate DATE,
CONSTRAINT employees_email_uk UNIQUE(email)
 );

在建表之后增加唯一性约束条件：

ALTER TABLE employees 
ADD CONSTRAINT employees_name_uk UNIQUE(name);

2.4. 主键约束

2.4.1. 主键的意义

主键(Primary Key)约束条件从功能上看相当于非空（NOT NULL）且唯一（UNIQUE）的组合。主键字段可以是单字段或多字段组合，即：在主键约束下的单字段或者多字段组合上不允许有空值，也不允许有重复值。

主键可以用来在表中唯一的确定一行数据。一个表上只允许建立一个主键，而其它约束条件则没有明确的个数限制。

2.4.2. 主键选取的原则

主键应是对系统无意义的数据
永远也不要更新主键，让主键除了唯一标识一行之外，再无其他的用途
主键不应包含动态变化的数据，如时间戳
主键应自动生成，不要人为干预，以免使它带有除了唯一标识一行以外的意义
主键尽量建立在单列上

2.4.3. 添加主键约束

在建表时添加主键约束条件：

CREATE TABLE employees2 (
name VARCHAR2(30),
email VARCHAR2(50),
salary NUMBER(7, 2),
hiredate DATE
);

建表后创建主键约束条件，并自定义约束条件名称：

CREATE TABLE employees3 (
eid NUMBER(6),
name VARCHAR2(30),
email VARCHAR2(50),
salary NUMBER(7, 2),
hiredate DATE
);

ALTER TABLE employees3 
ADD CONSTRAINT 
         employees3_eid_pk PRIMARY KEY (eid);

2.5. 外键约束

2.5.1. 2.5.1 外键约束的意义

外键约束条件定义在两个表的字段或一个表的两个字段上，用于保证相关两个字段的关系。比如emp表的deptno列参照dept表的deptno列，则dept称作主表或父表，emp表称作从表或子表。

2.5.2. 2.5.2 添加外键约束

先建表，在建表后建立外键约束条件：

CREATE TABLE employees4 (
eid NUMBER(6),
name VARCHAR2(30),
salary NUMBER(7, 2),
deptno NUMBER(4)
);

ALTER TABLE employees4
ADD CONSTRAINT employees4_deptno_fk 
FOREIGN KEY (deptno) REFERENCES dept(deptno);

2.5.3. 2.5.3 外键约束对一致性的维护

外键约束条件包括两个方面的数据约束：

从表上定义的外键的列值，必须从主表被参照的列值中选取，或者为NULL；
当主表参照列的值被从表参照时，主表的该行记录不允许被删除。

--成功DML语句：
INSERT INTO employees4(eid, name, deptno) 
    VALUES(1234, ‘rose tyler’, 40);--成功
INSERT INTO employees4(eid, name, deptno) 
    VALUES(1235, ‘martha jones’, NULL); --成功

--失败DML语句：
INSERT INTO   employees4(eid, name, deptno) 
    VALUES(1236, 'donna noble', 50);
    --失败，不存在部门50
DELETE FROM dept WHERE deptno  = 40;
    --失败，40被参照，不允许删除

2.5.4. 2.5.4 外键约束对性能的降低

如果在一个频繁DML操作的表上建立外键，每次DML操作，都将导致数据库自动对外键所关联的对应表做检查，产生开销，如果已在程序中控制逻辑，这些判断将增加额外负担，可以省去。

另外外键确定了主从表的先后生成关系，有时会影响业务逻辑。

2.5.5. 2.5.5 关联不一定需要外键约束

如果业务逻辑要求保证数据完整性，可由程序或触发器控制，不一定需要外键约束。

另外为了简化开发，维护数据时不用考虑外键约束，以及大量数据DML操作时不需考虑外键耗费时间。

2.6. 检查约束

2.6.1. 2.6.1 什么是检查约束

检查(Check)约束条件用来强制在字段上的每个值都要满足Check中定义的条件。当定义了Check约束的列新增或修改数据时，数据必须符合Check约束中定义的条件。

2.6.2. 2.6.2 添加检查约束

员工的薪水必须大于2000元，增加检查约束：

ALTER TABLE employees4
ADD CONSTRAINT employees4_salary_check
CHECK (salary > 2000);

当插入大于2000的数据，操作成功：

INSERT INTO employees4(eid, name, salary, deptno) 
VALUES(1236, 'donna noble', 2500, 40);

试图修改职员的薪水为1500元，更新失败：

UPDATE employees4 SET salary = 1500
 WHERE eid = 1236;