SQL 從入門到出門第 15 章維護表結構

阿新 • • 發佈：2019-01-09

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建立表

標識列

修改表
刪除表
截斷表

本篇介紹如何使用 SQL:2016（ISO/IEC 9075:2016）標準中的資料定義語言（DDL）維護表的結構，包括建立表（CREATE TABLE）、修改表（ALTER TABLE）、刪除表（DROP TABLE）和截斷表（TRUNCATE TABLE），以及六種主流資料庫中的實現及差異：Oracle、MySQL、Microsoft SQL Server、PostgreSQL、Db2、SQLite。

建立表

在 SQL 中，使用 CREATE TABLE

語句建立表：

CREATE TABLE table_name
(
  column_1 data_type column_constraint,
  column_2 data_type,
  ...,
  table_constraint
);

首先，需要指定一個新的表名 table_name；括號內是欄位的定義，包括欄位名、資料型別以及可選的約束，多個欄位使用逗號進行分隔；最後還可以定義基於表的約束。

以下語句用於建立表 departments：

CREATE TABLE departments
    ( department_id    INTEGER NOT NULL 
 PRIMARY KEY
    , department_name  CHARACTER VARYING(30) NOT NULL
    , manager_id       INTEGER
    , location_id      INTEGER
    ) ;

其中，部門編號（department_id）是整型數字，並且是該表的主鍵；部門名稱（department_name）是一個變長字串，非空；另外兩個欄位都是整型數字，可以為空。

如果想要建立一個自定義名稱的主鍵約束，可以使用基於表的主鍵定義：

CREATE TABLE departments
    ( department_id    INTEGER 
 NOT NULL
    , department_name  CHARACTER VARYING(30) NOT NULL
    , manager_id       INTEGER
    , location_id      INTEGER
	, CONSTRAINT dept_id_pk
                PRIMARY KEY (department_id)
    ) ;

其中，dept_id_pk 是主鍵的名稱。

標識列

標識列（identity column），也稱為自增長列（auto increment），用於自動生成一個唯一的數字。它的主要用途就是為主鍵提供值。

標識列通常是通過一個內部的序列（sequence）來實現，每個表只能有一個標識列。首先來看一下 SQL 標準中的定義：

column_name data_type GENERATED { ALWAYS | BY DEFAULT } AS IDENTITY [ ( sequence_options ) ]

其中，data_type 必須是數字型別（INTEGER、NUMERIC 等）；GENERATED ALWAYS 表示總是由系統生成欄位的值，不接受使用者提供的值，GENERATED BY DEFAULT 表示如果使用者提供了相應的值，就使用該值，否則系統會提供一個自動的值；sequence_options 可以控制序列值的生成方式，例如起始值、最大值、最小值、增量等等。

目前只有 Oracle、PostgreSQL 以及 Db2 支援標準 SQL 中的標識列語法。

以下示例為表 emp_identity 建立了一個標識列 emp_id，它是該表的主鍵：

-- Oracle, PostgreSQL and Db2
CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY, 
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

嘗試往該表中插入一些資料：

-- Oracle, PostgreSQL and Db2
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');

SELECT *
  FROM emp_identity;

EMP_ID |FIRST_NAME |LAST_NAME |
-------|-----------|----------|
1      |Tony       |Dong      |
2      |Tony       |Dong      |
3      |Tony       |Dong      |

在 INSERT 語句中，我們沒有為 emp_id 提供值，而是依賴系統自動生成的序列值。

對於 GENERATED ALWAYS 選項，如果我們使用自己提供的值，資料庫將會提升錯誤資訊：

-- Oracle
INSERT INTO emp_identity(emp_id,first_name, last_name) VALUES (100, 'Tony', 'Dong');
SQL Error: ORA-32795: cannot insert into a generated always identity column

-- PostgreSQL
INSERT INTO emp_identity(emp_id,first_name, last_name) VALUES (100, 'Tony', 'Dong');
ERROR: cannot insert into column "emp_id"
  Detail: Column "emp_id" is an identity column defined as GENERATED ALWAYS.

-- Db2
INSERT INTO emp_identity(emp_id,first_name, last_name) VALUES (100, 'Tony', 'Dong');
SQL Error: A value cannot be specified for column "EMP_ID" which is defined as GENERATED ALWAYS.. SQLCODE=-798, SQLSTATE=428C9, DRIVER=4.21.29

PostgreSQL 可以在 INSERT 語句中使用 OVERRIDING SYSTEM VALUE 選項避免這個問題。

我們再來看一下 GENERATED BY DEFAULT 選項：

-- Oracle, PostgreSQL and Db2
DROP TABLE emp_identity;

CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT GENERATED BY DEFAULT AS IDENTITY, 
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

-- 使用系統提供的值
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
-- 使用使用者提供的值
INSERT INTO emp_identity(emp_id,first_name, last_name) VALUES (100, 'Tony', 'Dong');

SELECT *
  FROM emp_identity;

EMP_ID |FIRST_NAME |LAST_NAME |
-------|-----------|----------|
1      |Tony       |Dong      |
2      |Tony       |Dong      |
3      |Tony       |Dong      |
100    |Tony       |Dong      |

序列選項可以控制自動增長的一些屬性，比如起始值，增長值：

-- Oracle, PostgreSQL and Db2
DROP TABLE emp_identity;

CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 10 INCREMENT BY 10), 
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');
INSERT INTO emp_identity(first_name, last_name) VALUES ('Tony', 'Dong');

SELECT *
  FROM emp_identity;

EMP_ID |FIRST_NAME |LAST_NAME |
-------|-----------|----------|
10     |Tony       |Dong      |
20     |Tony       |Dong      |
30     |Tony       |Dong      |

除了標準 SQL 語法之外，許多資料庫通過專有的語法實現類似的功能：

-- MySQL
CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT AUTO_INCREMENT,
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

-- SQL Server
CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT IDENTITY,
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

-- PostgreSQL
CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id     INT SERIAL,
  first_name VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name  VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

-- SQLite
CREATE TABLE emp_identity(
  emp_id       INT,
  first_name   VARCHAR(50) NOT NULL,
  last_name    VARCHAR(50) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (emp_id)
);

我們還可以通過另外一種方式，也就是基於一個查詢結果或者其他的表建立新表：

CREATE TABLE table_name
    AS
SELECT ...;

其中的 SELECT 語句定義了新表的結構和資料。

以下示例使用查詢結果建立了一個新表：emp_it 。

-- Oracle, MySQL, PostgreSQL and SQLite
CREATE TABLE emp_it
    AS
SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
  FROM employees
 WHERE department_id = 60;

Oracle 和 Postgresql 支援為新表定義新的列名:
CREATE TABLE table_name( new_name1, new_name2, ... )
AS
SELECT ...;

對於 Db2，需要明確指定是否需要包含資料：

-- Db2
CREATE TABLE emp_it(empno, fname, job, salary)
    AS (
SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
  FROM employees
 WHERE department_id = 60) WITH DATA;

WITH DATA 表示需要包含查詢結果的資料，WITH NO DATA 表示只建立表結構，不會生成資料。

還有一些資料庫專用的語法形式：

-- SQL Server and PostgreSQL
SELECT employee_id AS empno, last_name, job_id, salary
  INTO emp_it
  FROM employees
 WHERE department_id = 60;

-- MySQL and Db2
-- 只複製表結構，不包含資料
CREATE TABLE emp_demo
  LIKE employees;

修改表

對於一個已有的表，可能會由於業務變更或者程式碼重構需要修改它的結構。因此，SQL 標準定義了修改表的語句：

ALTER TABLE table_name action;

其中的 action 表示要對錶執行的操作，常見的操作包括增加列，修改列，刪除列；增加約束，修改約束，刪除約束等等。

首先是為表增加一個新的欄位：

ALTER TABLE table_name 
  ADD [COLUMN] column_name data_type column_constraint;

新增欄位的內容和建立表時類似，包括欄位名、資料型別以及可選的列約束。

Oracle 和 SQL Server 不支援可選的 COLUMN 關鍵字

以下語句為表 emp_identity 新增一個欄位 commission_pct：

ALTER TABLE emp_identity
  ADD commission_pct NUMERIC(2,2) DEFAULT 0 NOT NULL;

MySQL 支援為新增的列指定位置：
ALTER TABLE table_name
ADD [COLUMN] column_name data_type column_constraint FIRST | AFTER some_column;

有時候我們需要修改表中欄位的某些屬性，比如資料型別，約束等。SQL 使用 ALETR TABLE ... ALTER COLUMN 語句修改欄位的屬性：

-- MySQL, SQL Server, PostgreSQL and Db2
ALTER TABLE table_name 
ALTER COLUMN column_name action;

-- Oracle
ALTER TABLE table_name 
MODIFY column_name action;

Oracle 使用 MODIFY 子句修改欄位的屬性。
SQLite 不支援修改欄位的屬性。

需要注意的是，不同的資料庫支援的操作（action）並不相同。

以下不同語句都是修改表 emp_identity 的欄位 last_name 的長度：

-- Oracle
ALTER TABLE emp_identity MODIFY last_name varchar(30);
-- MySQL
ALTER TABLE emp_identity CHANGE last_name last_name varchar(30);
-- SQL Server
ALTER TABLE emp_identity ALTER COLUMN last_name varchar(30);
-- PostgreSQL and Db2
ALTER TABLE emp_identity ALTER COLUMN last_name SET DATA TYPE varchar(30);

對欄位的另一種常見的修改就是重新命名，不過 SQL 標準沒有對此進行定義。不同的資料庫提供了自己的實現方式：

-- Oracle, MySQL, PosgtreSQL, Db2 and SQLite
ALTER TABLE emp_identity RENAME COLUMN last_name TO family_name;

-- SQL Server
EXEC sp_rename 'emp_identity.last_name', 'family_name', 'COLUMN';

只有 SQL Server 使用一個系統過程 sp_rename 實現該功能，其他資料庫語法一致。

與重新命名欄位對應，通常也可以對錶進行重新命名：

-- Oracle, MySQL, PostgreSQL and SQLite
ALTER TABLE old_table RENAME TO new_table;

-- Oracle, MySQL and Db2
RENAME old_table TO new_table;

-- SQL Server
EXEC sp_rename 'old_table', 'new_table';

如果某個欄位不再需要，可以刪除：

-- Except for SQLite
ALTER TABLE emp_demo 
  DROP COLUMN department_id;

SQLite 不支援刪除列的操作。

刪除表

刪除一個表的基本語法如下：

DROP TABLE table_name;

同樣，許多資料庫提供了擴充套件的功能選項：

-- Oracle 支援級聯刪除依賴的物件
DROP TABLE departments CASCADE CONSTRAINTS;

-- PostgreSQL 支援 IF EXISTS，同時刪除多個表，級聯刪除
-- MySQL 支援 IF EXISTS，同時刪除多個表，級聯刪除沒有實際效果
DROP TABLE IF EXISTS departments, jobs CASCADE;

-- SQL Server 支援 IF EXISTS，同時刪除多個表
DROP TABLE IF EXISTS departments, jobs;

-- SQLite 支援 IF EXISTS
DROP TABLE IF EXISTS departments;

截斷表

SQL 還提供了一種特殊的操作，即截斷表（TRNACATE），用於刪除表中的所有資料：

-- Oracle, MySQL, SQL Server and PostgreSQL
TRUNCATE TABLE table_name;

Db2 需要增加一個額外的關鍵字 IMMEDIATE：

-- Db2
TRUNCATE TABLE table_name IMMEDIATE;

MySQL、PostgreSQL 和 Db2 可以省略 TABLE 關鍵字。

SQLite 不支援 TRUNCATE 語句；但是對於不包含 WHERE 條件的 DELETE 操作，並且表上沒有觸發器，SQLite 可以執行一個類似的優化，快速刪除表中所有的資料。

另外，對於外來鍵關聯中的父表，執行截斷操作會導致違反外來鍵約束。因此，有些資料庫提供了級聯截斷的擴充套件支援：

-- Oracle 支援級聯的截斷操作
TRUNCATE TABLE departments CASCADE;

-- PostgreSQL 支援同時截斷多個表，支援級聯的截斷操作
TRUNCATE TABLE departments, jobs CASCADE;

資料庫	建立表	修改表	刪除表	截斷表	描述
Oracle	OK	OK	OK	OK	支援級聯刪除支援級聯截斷
MySQL	OK	OK	OK	OK	支援 `CREATE TABLE LIKE` 語法支援同時刪除多個表
SQL Server	OK	OK	OK	OK	使用 `SELECT INTO` 語法支援同時刪除多個表
PostgreSQL	OK	OK	OK	OK	支援 `SELECT INTO` 語法支援同時刪除多個表，支援級聯刪除支援級聯截斷，同時截斷多個表
Db2	OK	OK	OK	OK	支援 `CREATE TABLE LIKE` 語法
SQLite	OK	OK	OK	OK	不支援修改列和刪除列通過特定的 `DELETE` 語句實現快速刪除

歡迎留言討論！

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