第七周翻译
格雷戈里·拉森(Gregory Larsen)，2017/08/02(第一次出版:2011 /11/09)
该系列本文是楼梯系列的一部分:对t - sql DML的阶梯
这个楼梯将为您提供一个基本的理解，即如何使用SQL Server的transact - SQL(t - SQL)方言对SQL Server表中的数据进行处理。DML是数据操纵语言，是处理数据的语言的方面。它包括语句选择、插入、更新和删除。这个楼梯也将提供一些SQL语言的历史和一些关于集合理论的一般概念。每个级别都将建立在之前的级别上，因此，当您完成这些工作时，您将很好地理解如何从SQL Server中选择和修改数据。
在这个楼梯的前一级，我提供了关于SQL的基本选择语句和历史的信息。这些级别为您提供了理解如何检索数据以及SQL环境如何随着技术和技术解决方案发生变化而变化的基础。在这个级别，我将探索如何实现基于关系模型的简单SQL Server数据库。在开始创建数据库之前，首先让我介绍一下关系模型的创建者的一些历史。
关系数据建模之父
关系数据库设计的概念最初是由Edgar f . Codd在1970年提出的，论文标题为“大型共享数据银行的数据关系模型”。Codd在IBM工作时开发了这种建模理论。IBM在Codd的数据建模概念上跳得不够快，因此并不是第一个供应关系数据库引擎的供应商，它利用了Codd的新关系数据建模理论。Codd的关系建模概念现在是用来在SQL Server和其他关系数据库引擎中创建关系数据库的框架。
Codd出生于英格兰的波特兰岛，在加入皇家空军之前学习了数学和化学，成为了第二次世界大战的飞行员。1948年，他搬到纽约，开始在IBM工作，在那里他是一名数学程序员。他漂流了好几年，最终搬到加州，在IBM圣何塞研究实验室工作。直到20世纪90年代，当他的健康状况不佳迫使他退休时，Codd继续努力完善并证明了关系数据模型的合理性。埃德加·佛·科德于2003年4月18日去世，享年79岁。
在SQL Server中实现关系模型
这个楼梯不是用来教你关系数据建模，或数据库设计，而是教你如何从一个关系模型创建一个SQL Server数据库。但是在我为创建SQL Server数据库提供代码块之前，我们首先需要探索一个将被实现的关系数据模型。我的简单模型将包含一些实体(数据表)，其中有主键定义和不同实体之间的一些关系(外键约束)。
我的简单的关系模型将是一个简单的酒店预订系统。这个预订系统需要跟踪客户预订信息。图1说明了这个简单的关系模型，我将使用t - sql实现它:
(注意，还可以使用唯一的非集群索引创建主键。更多信息索引参考索引在http://www.sqlservercentral.com/stairway/72399/上楼梯)。最后，对于每一段关系，我将创建一个外键约束。
为了开始构建我的数据库，我首先需要创建一个SQL Server数据库来保存我计划创建的所有新数据库对象。我的数据库将被称为RoomReservation。我将使用下面的t-sql代码来创建我的数据库:
要用我的模型开始构建我的RoomReservation 数据库对象，我将创建表对象。要在SQL Server中创建一个表，我需要使用CREATE TABLE语句。使用CREATE TABLE语句，我将能够定义每个表和每个表中的所有列。下面是创建SQL Server表的简单语法:
Where:
<table_name> = Name of table
<column_definition> = column_name
data_type,[NULL | NOT NULL]
CREATE TABLE语句的完整语法参照在线上的SQL Server Books。
我创建的第一个表是Customer表，使用下图中的代码创建。
清单1:创建Customer表
在这段代码中，当我创建了Customer表时，我创建了所需的所有列，但是我还实现了一点，就是：指定了当记录插入或更新到该表时，列是否需要一个值。在某些列上指定NOT NULL，而其他列指定NULL即可
如果一个列被定义为非空，这意味着您不能创建一个记录，除非您用一个实际的值填充这个列。然而，使用NULL规范定义列意味着可以创建一个行时，不需要为该列指定值，或者另一种方法是，使列允许被定义为空。正如在上面的CREATE TABLE语句中，我允许列Address2和EmailAddress支持null，而其余列都需要在创建行时提供一个值。
这个CREATE TABLE语句并没有完全定义我的Customer表，因为它是在我的关系数据库模型中表示的。我仍然需要在列CustomerID上创建一个主键约束。这个主键约束将确保这个表中没有两个记录具有相同的CustomerID值。创建主键的代码如下图所示。
清单2:向Customer表添加主键约束
这个ALTER TABLE语句向我的 Customer表添加了一个主键约束。主键将以一个名为 PK_Customer的集群索引的形式创建。
在Transact-SQL语言中，可以用不止一种方法来完成相同的事。我也可以通过运行下图中的CREATE TABLE语句，一次性创建我的Customer表和主键。
清单3:用主键创建Customer表的另一种方法
在这一点，我已经向您展示了如何创建带有定义的主键的表。剩下的唯一要展示的就是如何创建一个外键约束。但在此之前，让我先向您提供在我的关系数据库模型中创建其余表和主键的脚本。您可以在下图中找到它。
清单4:创建额外的表和主键约束
一个外键约束在两个相互关联的表之间强制引用完整性。外键约束定义的表是“引用表”，并且需要在另一个表中有相关记录，即所谓的“引用”表，任何时候在表中插入或更新一行。在图1中的关系模型中，这些外键关系由箭头表示。外键约束只在关系表中的一个表中定义。在我的图表中，外键约束将定义在那些具有箭头尾(非尖尾)的表上。
为了在关系模型中定义这些外键限制，我需要修改每个引用表来添加约束。清单5是我可以使用的t-sql代码，用于在预订表上创建一个外键约束。这个约束确保在预订表中没有插入或更新记录，除非在客户表中找到匹配的记录，这是基于CustomerId的。
清单5:在引用客户表的预订表上创建一个外键约束
为了完成我的设计，我需要在图1中实现我的模型中标识的所有其他外键。清单6包含在我的数据模型中创建额外的外键约束的ALTER TABLE语句。
清单6:创建额外的外键限制
验证数据库设计
一旦我完成了从数据模型构建数据库的工作，我就应该验证已实现的设计，以确保它是正确的。这个验证过程是为了确保我在物理数据库中构建的所有数据完整性规则都得到了正确的实现。在我的设计中，我需要验证的规则是
. 插入或更新的所有行必须为定义为NOT NULL的任何列定义一个特定值。
. 主键的列不允许重复的值
. 具有外键的列的列不允许在引用表中没有匹配记录的数据
在验证数据完整性规则之前，我首先需要使用一些有效数据填充引用的表。我将使用清单7中的代码填充这些表，其中有一些有效的数据:
清单7:插入初始数据
为了验证我在数据库中构建的数据完整性规则，我将运行清单8中的INSERT语句。
清单8:用INSERT语句测试各种约束
这些INSERT语句中的每一个都应该失败，因为它们违反了在room预订数据库中构建的数据完整性规则。第一个INSERT语句违反了预订小块的NOT NULL验证检查。
第二个INSERT语句违反了放在RoomType表上的主键约束。这个INSERT语句试图为RoomTypeID列插入3的值。问题是在RoomType表中已经有了一个记录，房间类型为3。
最后一个INSERT语句违反了CustomerPaymentType表的外键约束。在这个特定的INSERT语句中，Customer表中没有一个值为2的CustomerID。
为了正确地插入这些记录，需要将插入的数据值进行清理。一旦数据被清理干净，我就可以将这些新数据插入到适当的表中。清单9包含清理的插入语句，它将通过所有数据完整性检查，并成功地插入到房间预订数据库中的适当表中:
清单9:附加的约束测试
关系数据库设计
我的预订示例演示了如何使用关系模型并使用它来实现一个SQL Server数据库。通过使用NOT NULL、主键和外键，我在数据库设计中构建了数据完整性规则。这使我能够在底层的数据库定义中执行这些规则，而不必在业务处理层中编写代码来验证这些数据规则。通过这样做，我允许SQL Server数据库引擎为我执行这些数据完整性检查。
通过在关系数据库模型中理解和创建数据库设计，您将构建一个强健且高效的数据库实现，您可以将数据完整性检查构建到数据库中。
本文是t-sql DML楼梯阶梯的一部分
