 | |
| 声明式 | |
| 语言家族 | 查询语言 |
| 設計者 | 唐纳德·钱柏林 雷蒙德·博伊斯 |
| 實作者 | 國際標準化組織/国际电工委员会 |
| 1974 | |
| 当前版本 |
|
| 類型系統 | 類型系統, 強型別 |
| 操作系统 | 跨平台 |
| 網站 | |
| 主要實作產品 | |
| 詳見資料庫系統列表 | |
| 衍生副語言 | |
| SQL-86, SQL-89, SQL-92, SQL:1999, SQL:2003, SQL:2006, SQL:2008, SQL:2011 | |
| 受影响于 | |
| Datalog | |
| 影響語言 | |
| CQL, 语言集成查询, SOQL, Windows PowerShell,[2] JPQL, 面向Java对象查询 | |
.sql | |
| 开发者 | ISO/IEC |
| 首次发布 | 1986年 |
| 最新版本 | SQL:2016 2016年 |
| 格式类型 | Database |
| 标准 | ISO/IEC 9075 |
| 免费格式？ | 是 |
| 网站 | www |
SQL（
i/ˈɛs kjuː ˈɛl/[5]或i/ˈsiːkwəl/[6]，Structured Query Language，结构化查询语言[7][8][9][10]）是一种特定目的程式语言，用于管理关系数据库管理系统（RDBMS），或在关系流数据管理系统（RDSMS）中进行流处理。
20 世纪 70 年代推出的 SQL 相比早期的读写 API（如 ISAM 或 VSAM）具有两大优势：首先，引入了用一条命令访问多条记录的概念；其次，也消除了指定如何访问记录的需求（即无论是否使用索引）。
SQL最初基于关系代数和元组关系演算，包含多种类型的语句[11]，这些语句可被非正式地归类为以下子语言：数据查询语言（DQL）；数据定义语言（DDL）；数据控制语言（DCL）；数据操作语言（DML）[12]。
SQL 的应用范围涵盖了数据查询、数据操作（插入、更新和删除）、数据定义（模式创建与修改）以及数据访问控制。尽管 SQL 本质上是一种声明式语言（第四代语言），但是也包含了过程式元素。
SQL 是最早采用埃德加・F・科德提出的关系模型的商用语言之一。该模型在他 1970 年发表的具有重大影响力的论文《大型共享数据库的关系数据模型》中被详细阐述[13]。尽管 SQL 并未完全遵循科德所描述的关系模型，但还仍然成为了使用最为广泛的数据库语言[14][15]。
SQL在1986年成为美国国家标准学会（ANSI）的一项标准，在1987年成为国际标准化组织（ISO）标准[16]。此后，这一标准经过了一系列的增订，加入了大量新特性。虽然有这一标准的存在，但大部分的SQL代码在不同的数据库系统中并不具有完全的跨平台性。
歷史
在1970年代初，由IBM研究院下属愛曼登研究中心的埃德加·科德發表將資料組成表格的應用原則（）。1974年，同一實驗室的唐纳德·钱柏林和雷蒙德·博伊斯参考了科德的模型后，在研制关系数据库管理系统System R中，开发出了一套規範語言（，结构化英语查询语言），並在1976年11月的《IBM研究与开发杂志》上公布新版本的（叫/2）。1980年改名為。
1979年，甲骨文公司（当时名为关系式软件公司）首先提供商用的，IBM公司在DB2和数据库系统中也实现了。
1986年10月，美国采用作为关系数据库管理系统的标准语言（），后为国际标准化组织（）采纳为国际标准。
1989年，美国采纳在报告中定义的关系数据库管理系统的标准语言，称为，该标准替代版本。该标准为下列组织所采纳：
- 国际标准化组织，为报告《》
- 美国联邦政府，发布在《》
目前，所有主要的关系数据库管理系统支持某些形式的，大部分数据库至少遵守标准。
标准在交叉连接（）和内部连接之上，新增加了外部连接，并支持在子句中写连接表达式。支持集合的并运算、交运算。支持Case (SQL)表达式。支持约束。创建临时表。支持。支持事务隔离。
语法
SQL语言分成了几种要素，包括：
- 子句，是语句和查询的组成成分。（在某些情况下，这些都是可选的。）[17]
- 表达式，可以产生任何标量值，或由列和行组成的数据库表
- 谓词，给需要评估的SQL三值逻辑（3VL）（true/false/unknown）或布尔真值指定条件，并限制语句和查询的效果，或改变程序流程。
- 查询，基于特定条件检索数据。这是SQL的一个重要组成部分。
- 语句，可以持久地影响纲要和数据，也可以控制数据库事务、程序流程、连接、会话或诊断。
- SQL语句也包括分號（";"）语句终结符。尽管并不是每个平台都必需，但是由作为SQL语法的标准部分定义的。
- 无意义的空白在SQL语句和查询中一般会被忽略，更容易格式化SQL代码便于阅读。
语言特点
SQL是高级的非過程化編程語言，允许用户在高层数据结构上工作。不要求用户指定对数据的存放方法，也不需要用户了解其具体的数据存放方式。而且界面，能使具有底层结构完全不同的数据库系统和不同数据库之间，使用相同的SQL作为数据的输入与管理。由以记录项目〔records〕的合集（set）〔项集，record set〕作为操纵对象，所有SQL语句接受项集作为输入，回送出的项集作为输出，这种项集特性允许一条SQL语句的输出作为另一条SQL语句的输入，所以SQL语句可以嵌套，这使得拥有极大的灵活性和强大的功能。在多数情况下，在其他編程語言中需要用一大段程序才可实践的一个单独事件，而其在SQL上只需要一个语句就可以被表达出来。这也意味着用SQL可以写出非常复杂的语句，在不特別考慮效能下。
SQL包含四个部分：
SQL函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| AVG | 平均值 |
| COUNT | 计数（不含Null） |
| FIRST | 第一个记录的值 |
| MAX | 最大值 |
| MIN | 最小值 |
| STDEV | 样本标准差 |
| STDEVP | 总体标准差 |
| SUM | 求和 |
| VAR | 样本方差 |
| VARP | 总体方差 |
| UCASE | 转化为全大写字母 |
| LCASE | 转化为全小写字母 |
| MID | 取中值 |
| LEN | 计算字符串长度 |
| INSTR | 获得子字符串在母字符串的起始位置 |
| LEFT | 取字符串左邊子串 |
| RIGHT | 取字符串右边子串 |
| ROUND | 数值四舍五入取整 |
| MOD | |
| NOW | 获得当前时间的值 |
| FORMAT | 字符串格式化 |
| DATEDIFF | 获得两个时间的差值 |
互操作性和標準化
供應商之間的SQL實現不兼容，不一定完全遵循標準。各种数据库的SQL方言通常不可移植，特别是在日期时间语法、字符串连接、NULL、比较的大小写敏感方面。只有PostgreSQL与Mimer SQL努力遵从标准。
標準化歷史
SQL在1986年被ANSI标准化，1987年被ISO标准化。由ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 32, Data management and interchange维护。标准名称通常为如下模式：ISO/IEC 9075-n:yyyy Part n: title。
| 年份 | 名字 | 别名 | 注释 |
|---|---|---|---|
| 1986 | SQL-86 | SQL-87 | ANSI首次标准化 |
| 1989 | SQL-89 | FIPS 127-1 | 小修改，增加了integrity constraint |
| 1992 | SQL-92 | SQL2, FIPS 127-2 | 大修改，成为现代SQL的基础 |
| 1999 | SQL:1999 | SQL3 | 增加了正则表达式匹配、递归查询（传递闭包）、数据库触发器、过程式与控制流语句、非标量类型(arrays)、面向对象特性。在Java中嵌入SQL(SQL/OLB)及其逆(SQL/JRT) |
| 2003 | SQL:2003 | 增加XML相关特性(SQL/XML)、window functions、标准化sequences、自动产生值的列。对SQL:1999的新特性重新描述其内涵。 | |
| 2006 | SQL:2006 | 导入/导出XML数据与SQL数据库。XQuery | |
| 2008 | SQL:2008 | 在cursor之外的ORDER BY语句。INSTEAD OF触发器。TRUNCATE语句。FETCH子句 | |
| 2011 | SQL:2011 | 增加时态数据(PERIOD FOR)。增强了window functions与FETCH子句 | |
| 2016 | SQL:2016 | 增加行模式匹配、多态表函数、JSON。 | |
| 2019 | SQL:2019 | 增加了第15部分，多维数组（MDarray类型和运算符）。 |
当前标准
该标准通常用以下模式表示：ISO/IEC 9075-n：yyyy 第n部分：标题，或者简称为ISO/IEC 9075。
ISO / IEC 9075补充了ISO / IEC 13249：SQL多媒体和应用程序包（SQL/MM），该程序包定义了基于SQL的接口和包，给诸如视频，音频和空间数据之类的广泛的应用程序。感兴趣的各方可以从ISO、IEC或ANSI购买SQL标准文档。SQL：2008的草稿可作为zip存档免费获得。
SQL标准剖析
SQL标准包含10部分：
- ISO/IEC 9075-1:2016 Part 1: Framework (SQL/Framework). 提供逻辑概念
- ISO/IEC 9075-2:2016 Part 2: Foundation (SQL/Foundation). 包含语言的主要内容，强制与可选特性。
- ISO/IEC 9075-3:2016 Part 3: Call-Level Interface (SQL/CLI). 定义了接口成分(structures, procedures, variable bindings) 用于编写能执行SQL的应用程序的语言：Ada，C/C++，COBOL，Fortran，MUMPS，Pascal，PL/I。对于Java语言见标准第10部分。ODBC是一个著名的SQL/CLI的超集。这部分标准主要包含强制的特性。
- ISO/IEC 9075-4:2016 Part 4: Persistent stored modules (SQL/PSM)。SQL的过程式扩展，包括控制流、条件处理、语句条件signals与resignals、cursors、本地变量、表达式赋值到变量与参数。此外，SQL/PSM形式化声明与维护了持续性（persistent）数据库语言例程（例如存储过程）。这部分标准主要包含可选的特性。
- Part-6（页面存档备份，存于）: Support for JavaScript Object Notation (JSON). 2017年首次集成JSON数据类型到SQL标准。
- ISO/IEC 9075-9:2016 Part 9: Management of External Data (SQL/MED). 这部分标准主要包含可选的特性。
- ISO/IEC 9075-10:2016 Part 10: Object language bindings (SQL/OLB)。定义了SQLJ，SQL嵌入到Java，保证了SQLJ应用程序二进制可移植。这部分标准主要包含可选的特性。
- ISO/IEC 9075-11:2016 Part 11: Information and definition schemas (SQL/Schemata). 定义了Information Schema与Definition Schema，提供了常用工具集使得SQL数据库与对象自描述。这些工具包括SQL object identifier、structure与integrity constraints、security与authorization specifications, features与packages。这部分标准主要包含强制与可选的特性。
- ISO/IEC 9075-13:2016 Part 13: SQL Routines and types using the Java TM programming language (SQL/JRT). SQL应用程序调用静态方法作为子程序的能力('Java-in-the-database')；Java类作为SQL结构化用户定义类型。这部分标准主要包含可选的特性。
- ISO/IEC 9075-14:2016 Part 14: XML-Related Specifications (SQL/XML). 这部分标准主要包含可选的特性。
- ISO/IEC 9075-15:2019 Part 15: 多维数组(SQL/MDA)， 是为SQL指定了多维数组类型（MDarray），以及对MDarray，MDarray切片，MDarray单元和相关功能的操作。 标准的这一部分仅包含可选功能。
ISO / IEC标准的扩展
ISO/IEC 9075被ISO/IEC 13249: SQL Multimedia and Application Packages (SQL/MM)补充。后者定义了基于SQL的音视频、空间数据的界面与包。包括：
- ISO/IEC 13249-1:2016 Part 1: Framework
- ISO/IEC 13249-2:2003 Part 2: Full-Text
- ISO/IEC 13249-3:2016 Part 3: Spatial
- ISO/IEC 13249-5:2003 Part 5: Still image
- ISO/IEC 13249-6:2006 Part 6: Data mining
- ISO/IEC 13249-7:2013 Part 7: History
- ISO/IEC 13249-8:xxxx Part 8: Metadata Registry Access MRA (work in progress)
以SQL為基礎的其他延伸語言
- 微軟MS SQL-Server，以及Sybase Adaptive Server系列資料庫所用的SQL
安全問題
由於SQL指令在部份進階使用時，語法會依照特定條件來變換，而且若是表格中的欄位過多時，許多開發人員都會習慣以字串組立的方式建立SQL指令，而且又使用系統管理員級的帳戶連到資料庫，因此讓駭客有機會利用SQL的組立方式進行攻擊，像是在指令中添加部份刺探性或破壞性的指令（例如DROP TABLE、DROP DATABASE或是DELETE * FROM myTable等具破壞性的指令），讓資料庫的資料或實體伺服器被破壞，導致服務中斷或是系統癱瘓等後果，或是以邏輯的漏洞，在密碼欄寫入特殊字串(例如' or '1'='1)，讓該字串形成的邏輯判斷永遠為真，或直接取得非查詢條件的資料，而不需要知道密碼，以達成非法登入系統的目的，此種攻擊手法稱為SQL注入（SQL injection）。
目前實務上較有效的防禦方法，就是全面改用參數化查詢。
参考文献
- ↑ . 2023年6月1日 [2023年6月26日].
- ↑ Paul, Ryan. . Ars Technica. [10 April 2011]. （原始内容存档于2018-12-25）.
- ↑ . Internet Assigned Numbers Authority. 10 April 2013 [10 April 2013]. （原始内容存档于2018-01-24）.
- ↑ . Internet Engineering Task Force: 3. April 2013 [10 April 2013]. （原始内容存档于2016-10-18）.
- ↑ Beaulieu, Alan. Mary E Treseler , 编. 2nd. Sebastapol, CA, USA: O'Reilly. April 2009. ISBN 978-0-596-52083-0.
- ↑ . Oxford English Dictionary. Oxford University Press. [2014-11-27].
- ↑ Encyclopedia Britannica. . [2013-04-02]. （原始内容存档于2018-12-25）.
- ↑ From Oxford Dictionaries: "Definition of SQL - abbreviation, Structured Query Language, an international standard for database manipulation." Oxford Dictionaries. . [2017-10-10]. （原始内容存档于2016-08-03）.
- ↑ IBM. .[永久]
- ↑ From Microsoft: "Structured Query Language, invented at IBM in the 1970s. It is more commonly known by its acronym, SQL .." Microsoft. . [2017-10-10]. （原始内容存档于2016-03-12）.
- ↑ SQL-92, 4.22 SQL-statements, 4.22.1 Classes of SQL-statements "There are at least five ways of classifying SQL-statements:", 4.22.2, SQL statements classified by function "The following are the main classes of SQL-statements:"; SQL:2003 4.11 SQL-statements, and later revisions.
- ↑ Chatham, Mark. . Lulu.com. 2012: 8. ISBN 9781291199512.
- ↑ Codd, Edgar F. . Communications of the ACM (Association for Computing Machinery). June 1970, 13 (6): 377–87 [2007-06-09]. doi:10.1145/362384.362685. （原始内容存档于2007-06-12）.
- ↑ Chapple, Mike. . Databases. About.com. [2009-01-28]. （原始内容存档于2009-02-22）.
- ↑ . International Business Machines. October 27, 2006 [2007-06-10].
- ↑ . [2017-10-10]. （原始内容存档于2012-02-03）.
- ↑ ANSI/ISO/IEC International Standard (IS). Database Language SQL—Part 2: Foundation (SQL/Foundation). 1999.
