数据库系统原理实验报告6 | 视图

news2024/12/23 15:25:04

整理自博主本科《数据库系统原理》专业课自己完成的实验报告，以便各位学习数据库系统概论的小伙伴们参考、学习。

专业课本：

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本次实验使用到的图形化工具：Heidisql

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目录

一、实验目的

二、实验内容

1．根据EDUC数据库，按如下要求设计视图

1）基于单个表按投影操作定义视图。

2）基于单个表按选择操作定义视图。

3）基于多个表根据连接操作定义视图。

4）基于多个表根据嵌套查询定义视图。

5）定义含有虚字段（即基本表中原本不存在的字段）的视图。

2．根据EDUC数据库，分析如下问题：

1）举例说明，在定义的视图上进行查询、插入、更新和删除操作，分情况（查询、更新）讨论哪些操作可以成功完成，哪些不能成功完成，并分析原因。

2）举例说明，WITH CHECK OPTION语句的作用。

三、实验结果总结

四、实验结果的运用

1. 视图的作用

2. 用其它关系表（成绩表）创建视图的例子：

1）创建成绩视图score_view，包含学号sno，姓名sname，课程名cname，成绩degree

2）通过score_view视图把学号为108，课程号为6-166的成绩修改成99

3）创建一个数据库课程的学生名单视图s_view，包含学号sno，姓名sname，性别ssex 

4）通过s_view视图，把计算机导论课程的“刘晨”的性别改成“女” 

5）创建一个计算机导论课程的成绩单视图score_view_computer，包含学号sno，姓名sname，课程名cname，成绩degree

6）删除score_view_computer视图 

**补充：EDUC数据库

​

一、实验目的

1.通过实验理解视图的概念。

2.掌握视图的定义、查询、更新等操作。

二、实验内容

1．根据EDUC数据库，按如下要求设计视图

1）基于单个表按投影操作定义视图。

举例：定义一个视图用以查看所有学生的学号、姓名和年龄。

代码：

CREATE VIEW sno_sname_sage
AS
SELECT sno,sname,sage
FROM student

运行结果： 

​

2）基于单个表按选择操作定义视图。

举例：定义一个满足性别=‘男’的学生的所有信息的视图。

代码：

CREATE VIEW male_sno_sname_sage
AS
SELECT sno,sname,sage
FROM student
WHERE ssex='男';

运行结果： 

​

3）基于多个表根据连接操作定义视图。

举例：定义一个视图用以查看所有学生的学号、姓名、课名、成绩。

代码：

CREATE VIEW s_c_sc
AS
SELECT sc.Sno,sname,cname,grade
FROM student,course,sc
WHERE student.Sno=sc.Sno AND course.Cno=sc.Cno

运行结果： 

​

4）基于多个表根据嵌套查询定义视图。

举例1：定义一个比所有‘CS’系的学生年龄都小的学生的信息的视图

代码：

CREATE VIEW sage_cs
AS
SELECT sno,sname,sage
FROM student x
WHERE sage < (
	SELECT MIN(sage)
	FROM student y
	WHERE sdept='CS'
)

运行结果： 

​

举例2：定义一个视图用以查看年龄大于该系平均年龄的学生的学号、姓名。

代码：

CREATE VIEW sage_olderThan_avg
AS
SELECT sno,sname
FROM student X
WHERE sage>(
	SELECT AVG(sage)
	FROM student y
	WHERE x.Sdept=y.Sdept
)

运行结果： 

​

5）定义含有虚字段（即基本表中原本不存在的字段）的视图。

举例：定义一个视图用以查看所有学生的学号、姓名、出生年份。

代码：

CREATE VIEW sno_sname_birth(sno,sname,birth_year)
AS
SELECT sno,sname,2022-sage
FROM student

运行结果： 

​

2．根据EDUC数据库，分析如下问题：

1）举例说明，在定义的视图上进行查询、插入、更新和删除操作，分情况（查询、更新）讨论哪些操作可以成功完成，哪些不能成功完成，并分析原因。

a.没有添加WITH CHECK OPTION 时：

###查询视图
SELECT sno,sname,sage
FROM sno_sname_sage
WHERE sage>18;

​

###插入
INSERT 
INTO male_sno_sname_sage
VALUES('001','赵六',25);

实际上是插入到了student表中，视图里不显示。因为从视图中插入时，没有指定“赵六”的ssex为男，所以默认为null，无法显示。

###修改 将视图中所有人的年龄加一
UPDATE male_sno_sname_sage
SET sage=sage+1;

如图，在男生学生信息的视图中进行将视图内所有学生的年龄加一的操作，在student表中也只有三位男生的年龄增加了。可见在修改时，默认存在sex=‘男’这一条件

###删除   无法执行
DELETE 
FROM male_sno_sname_sage
WHERE sno='200215121'

当sc表上有外键关联student表时，由于参照完整性约束条件，sc表参照student表且对视图的操作实质上是对基本表的操作，因而对该视图删除sno时，系统检查完整性规则时发现被参照的属性sno不完整，故报错，该操作不能执行。

但当表内外键被删除时，操作即可执行：

如图，李勇的数据被删除了。可见删除时，默认存在sex=’男’这一条件。 

b.添加WITH CHECK OPTION 时：

CREATE VIEW male_sno_sname_sage
AS
SELECT sno,sname,sage
FROM student
WHERE ssex='男'
WITH CHECK OPTION

创建一个带有check语句的视图，执行如上操作。

##插入
INSERT 
INTO male_sno_sname_sage
VALUES('001','赵六',25);

无法成功执行，出现如下错误：

这是由于带有check语句，在插入时会自动检查新增语句的ssex属性值是否为“男”，若满足要求，将成功插入；若不满足要求，则拒绝插入。在未指定“赵六”的ssex属性时，默认该属性值为null，不满足约束条件，因为无法成功插入。

当指定ssex属性改为“男”时，即可成功插入：

INSERT 
INTO student
VALUES('002','钱七','男',25,'art')

###修改 将视图中所有人的年龄加一
UPDATE male_sno_sname_sage
SET sage=sage+1;

###删除
DELETE 
FROM male_sno_sname_sag
WHERE sno='200215121'

由上述操作可知，修改与删除不受WITH CHECK OPTION的影响。只要语法正确以及符合完整性规范，即可成功执行。只有插入时with check option起作用。

2）举例说明，WITH CHECK OPTION语句的作用。

WITH CHECK OPTION表示对视图进行UPDATE INSERT和DELETE操作时要保证更新、插入或删除的行满足视图定义中的谓词条件（即子查询中的条件表达式）。

先创建一个带有check语句的视图，如：

CREATE VIEW male_sno_sname_sage
AS
SELECT sno,sname,sage
FROM student
WHERE ssex='男'
WITH CHECK OPTION

由于在定义male_sno_sname_sage视图时加上了WITH CHECK OPTION语句，以后在对视图进行插入、删除或修改时，系统都会自动加上ssex=’男’的条件。插入时如果不符合条件（比如说插入ssex为’女’的字段或未指定ssex属性的字段），语句将不予执行。

如：

INSERT 
INTO male_sno_sname_sage
VALUES('001','赵六',25);

其中“赵六”未被指定性别属性，这时系统默认为seex  is  null，null不等于“男”，因而无法成功插入。如果该视图没有加上with check option ，则可以成功执行：

INSERT 
INTO male_sno_sname_sage
VALUES('001','赵六',25);

INSERT 
INTO student
VALUES('002','钱七','男',25,'art')

其中钱七的性别为“男”，符合条件，可以成功在数据库表中插入。

with check option 语句只对insert 操作有限制，删除、更新是没有限制的。如：

#修改 
UPDATE male_sno_sname_sage
SET sage=19;

#删除
DELETE 
FROM male_sno_sname_sage
WHERE sname='李勇'

 两条语句都能被成功地执行，在表中更改生效。

三、实验结果总结

1.创建：CREATE   VIEW  AS  [WITH  CHECK  OPTION]；

子查询就是一条查询语句，不允许包含ORDER BY和DISTINCT。视图实质上还是考察select查询的知识点。通过select，把查询出来的关系生成不同的视图。

2.查询 ：查询视图与查询基本表是一样的，select-from-where实现视图查询的方法是视图消解法，指的是系统对查询语句进行有效性检查，转换成等价的对基本表的查询，执行修正后的查询。多数关系数据库管理系统对行列子集视图的查询都可以正确转换，但是对于有一些复杂的语句，系统可能无法正确转换。

3.更新： 

同样包括增删改，其中WITH CHECK OPTION 可以对插入的数据进行检查，如果没有，则可以插入任意的数据。如果有，则不许云插入视图范围之外的数据。（不管是否有WITH CHECK OPTION，修改、删除、查询都是一样的。只有插入操作不同。）而且一些视图是不可更新的，因为对这些视图的更新不能唯一地有意义地转换成对相应基本表的更新。

对视图的更新实质上还是对基本表的更新，如果基本表上已经有一些约束条件或完整性约束，对视图的更新将受到影响。比如原表中有外键或主键，那么即使在视图中进行涉及到该元组的删除和修改，也是不被允许的。

4.删除： DROP  VIEW

如果该视图上还导出了其他视图，在MySQL中只删除这个视图，由它导出的视图还存在但是已经失效。在删除视图时是没有cascade选项的。

注意基本表中的各种约束。在进行增删改查时系统会自动进行完整性约束的检查，如果不符合，将不被执行。

四、实验结果的运用

1. 视图的作用

1. 视图能够简化用户（程序员）的操作

2. 视图使用户（程序员）能以多种角度看待同一数据

3. 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性

4. 视图能够对机密数据提供安全保护

5. 适当的利用视图可以更清晰的表达查询

2. 用其它关系表（成绩表）创建视图的例子：

1）创建成绩视图score_view，包含学号sno，姓名sname，课程名cname，成绩degree

create view score_view as
select s.sno,st.sname,c.cname,s.degree from score s
inner join student st on s.sno=st.Sno
inner join course c on s.cno=c.cno

2）通过score_view视图把学号为108，课程号为6-166的成绩修改成99

update score_view set degree=99 where cno='6-166' and sno=108

3）创建一个数据库课程的学生名单视图s_view，包含学号sno，姓名sname，性别ssex 

create view s_view as select sno,sname,ssex from student
where cname=’数据库系统概论’

4）通过s_view视图，把计算机导论课程的“刘晨”的性别改成“女” 

update s_view set ssex='女' where sname='刘晨'

5）创建一个计算机导论课程的成绩单视图score_view_computer，包含学号sno，姓名sname，课程名cname，成绩degree

create view score_view_computer as
select s.sno,st.sname,c.cname,s.degree 
from score,s
where s.sno=st.Sno and s.cno=c.cno

6）删除score_view_computer视图 

drop view score_view_computer

**补充：EDUC数据库

建库建表源码：

create database educ;
use educ;
CREATE TABLE Student
(
Sno CHAR(9) NOT NULL PRIMARY KEY,
Sname CHAR(20),
Ssex CHAR(2),
Sage SMALLINT,
Sdept CHAR(20)
);

CREATE TABLE Course
(
Cno CHAR(4) NOT NULL PRIMARY KEY,
Cname CHAR(40) NOT NULL,
Cpno CHAR(4),
Ccredit SMALLINT,
FOREIGN KEY (Cpno) REFERENCES Course(Cno)
);

CREATE TABLE SC
(
Sno CHAR(9) NOT NULL,
Cno CHAR(4) NOT NULL,
Grade SMALLINT,
PRIMARY KEY(Sno,Cno),
FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno),
FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Course(Cno)
);

INSERT INTO Student VALUES('200215121','李勇','男',20,'CS');
INSERT INTO Student VALUES('200215122','刘晨','女',19,'CS');
INSERT INTO Student VALUES('200215123','王敏','女',18,'MA');
INSERT INTO Student VALUES('200215125','张立','男',19,'IS');
INSERT INTO Student VALUES('200215124','张立','男',19,'IS');

INSERT INTO Course VALUES('2','数学',null,2);
INSERT INTO Course VALUES('6','数据处理',null,2);
INSERT INTO Course VALUES('7','pascal语言','6',4);
INSERT INTO Course VALUES('5','数据结构','7',4);
INSERT INTO Course VALUES('4','操作系统','6',3);
INSERT INTO Course VALUES('1','数据库','5',4);
INSERT INTO Course VALUES('3','信息系统','1',4);

INSERT INTO SC VALUES('200215121','1',92);
INSERT INTO SC VALUES('200215121','2',85);
INSERT INTO SC VALUES('200215121','3',88);
INSERT INTO SC VALUES('200215122','2',90);
INSERT INTO SC VALUES('200215122','3',80);

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