欢迎来到 SQL 的世界！

你有没有想过 Spotify 是如何记住你的播放列表，或者学校是如何管理成千上万名学生的资料的呢？答案就是使用数据库 (Database)！在本章中，我们将学习 SQL (结构化查询语言)，这是一种用来与数据库“沟通”的专门语言。如果初看之下觉得像程序代码，别担心，它其实和英语非常相似！

3.7.1 关系型数据库：全貌概览

数据库简而言之就是有组织的资料集合。而关系型数据库 (Relational Database) 是一种将资料存放在多个相互链接的数据表 (Table) 中的数据库类型。

资料如何组织？

将数据库表想象成体育俱乐部的电子表格：

• 数据表 (Table)：关于某个主题的完整资料集合（例如：“学生”表）。
• 记录 (Record)：表中的一行。它包含关于某个特定项目的所有信息（例如：关于某位学生的所有详情）。
• 字段 (Field)：表中的一列。它存储某个特定类型的信息（例如：“出生日期”或“姓氏”）。
• 数据类型 (Data Type)：每个字段都有一个类型，例如 Integer (整数)、Real (实数/小数) 或 String (文本)。这能告诉计算机预期接收什么类型的资料。

成功的“键值”

为了保持一切井井有条，我们使用称为“键值 (Keys)”的特殊字段：

• 主键 (Primary Key)：一个用来识别每条记录的唯一字段。就像你的指纹或学生编号一样，两条记录不能拥有相同的主键。
• 外键 (Foreign Key)：这是一个在某个数据表中链接到另一个数据表主键的字段。这就是我们如何“连接”不同数据表的方法！

为什么要使用关系型数据库？

如果我们把所有东西都放在同一个巨大的数据表中，最后会不断重复输入相同的内容。这会导致关系型数据库要解决的两个重大问题：
1. 数据冗余 (Data Redundancy)：指相同的资料被存储超过一次。关系型数据库通过将资料拆分为独立的数据表来防止这种情况。
2. 数据不一致 (Data Inconsistency)：如果你将某人的地址写在五个不同的地方，而他们搬家了，你可能会忘记更新其中一个。通过使用链接的数据表，你只需要修改一次，就能确保资料“一致”。

快速复习：

• 数据表拥有记录（行）和字段（列）。
• 主键是唯一的标识码。
• 外键用来将数据表链接在一起。

关键点：关系型数据库利用链接的数据表来节省空间（减少冗余）并防止错误（数据不一致）。

3.7.2 结构化查询语言 (SQL)

既然我们知道资料是如何存储的，那么该如何将它们提取出来呢？我们使用 SQL。

检索资料 (SELECT 语句)

当你想搜索信息时，你会对数据库进行“查询”。用这个方便的记忆口诀来记住顺序：Silly Frogs Watch Oranges! (SELECT, FROM, WHERE, ORDER BY)

• SELECT：你想查看哪些字段（列）？
• FROM：你要查看哪个数据表？
• WHERE：搜索条件是什么？（就像一个过滤器）。
• ORDER BY：你想排序吗？使用 ASC 进行 A-Z 排序，或 DESC 进行 Z-A 排序。

查询示例：
想象一个名为 Students 的数据表。我们想找出 11 年级学生的名字，并按名字排序。
SELECT FirstName, Surname
FROM Students
WHERE YearGroup = 11
ORDER BY Surname ASC

你知道吗？ 在考试中，你可能会看到星号 (*)。在 SQL 中，SELECT * 的意思是“选取所有项目”。这是一个非常实用的捷径！

修改资料

有时我们需要新增、修改或删除资料。以下是我们的做法：

1. 新增资料 (INSERT)

当有新学生加入学校时，我们使用 INSERT INTO。
INSERT INTO Students (StudentID, FirstName, Surname)
VALUES (105, 'Alex', 'Smith')

2. 修改现有资料 (UPDATE)

如果 Alex Smith 改了姓氏，我们使用 UPDATE。
UPDATE Students
SET Surname = 'Jones'
WHERE StudentID = 105

3. 移除资料 (DELETE)

如果有学生离校，我们使用 DELETE。
DELETE FROM Students
WHERE StudentID = 105

警告！ 在使用 UPDATE 和 DELETE 时，请务必小心 WHERE 子句。如果你忘记写它，你可能会不小心修改或删除数据库中的“每一个人”！天啊！

处理两个数据表

在 AQA 考试中，你可能需要同时从两个数据表中提取资料。这时你需要确保 WHERE 子句将一个数据表的主键与另一个数据表的外键链接起来。

SELECT Students.FirstName, Classes.ClassName
FROM Students, Classes
WHERE Students.ClassID = Classes.ClassID

快速复习：

• SELECT 用于寻找资料。
• INSERT 用于新增资料。
• UPDATE 用于修改资料。
• DELETE 用于移除资料。
• WHERE 是让查询更精确的过滤器。

关键点：SQL 是一种逻辑语言。只要记住 SELECT, FROM, WHERE，你就已经掌握 90% 了！试着练习手写这些指令，因为这就是考试时的要求。