如何使用 SQL 视图简化数据处理

本文介绍什么是 SQL 视图,它们怎样工作,何时使用它们。视图提供了一种封装 SELECT 语句的层次,可用来简化数据处理,重新格式化或保护基础数据。

一、视图

视图是虚拟的表。与包含数据的表不一样,视图只包含使用时动态检索数据的查询。

说明:SQLite 的视图

SQLite 仅支持只读视图,所以视图可以创建,可以读,但其内容不能更改。

理解视图的最好方法是看例子。如何使用 SQL INNER JOIN 联结两个或多个表 用下面的 SELECT 语句从三个表中检索数据:

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SELECT cust_name, cust_contact
FROM Customers, Orders, OrderItems
WHERE Customers.cust_id = Orders.cust_id
 AND OrderItems.order_num = Orders.order_num
 AND prod_id = 'RGAN01';

此查询用来检索订购了某种产品的顾客。任何需要这个数据的人都必须理解相关表的结构,知道如何创建查询和对表进行联结。检索其他产品(或多个产品)的相同数据,必须修改最后的 WHERE 子句。

现在,假如可以把整个查询包装成一个名为 ProductCustomers 的虚拟表,则可以如下轻松地检索出相同的数据:

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SELECT cust_name, cust_contact
FROM ProductCustomers
WHERE prod_id = 'RGAN01';

这就是视图的作用。ProductCustomers 是一个视图,作为视图,它不包含任何列或数据,包含的是一个查询(与上面用以正确联结表的查询相同)。

提示:DBMS 的一致支持

我们欣慰地了解到,所有 DBMS 非常一致地支持视图创建语法。

1.1 为什么使用视图

我们已经看到了视图应用的一个例子。下面是视图的一些常见应用。

  • 重用 SQL 语句。
  • 简化复杂的 SQL 操作。在编写查询后,可以方便地重用它而不必知道其基本查询细节。
  • 使用表的一部分而不是整个表。
  • 保护数据。可以授予用户访问表的特定部分的权限,而不是整个表的访问权限。
  • 更改数据格式和表示。视图可返回与底层表的表示和格式不同的数据。

创建视图之后,可以用与表基本相同的方式使用它们。

可以对视图执行 SELECT 操作,过滤和排序数据,将视图联结到其他视图或表,甚至添加和更新数据(添加和更新数据存在某些限制,关于这个内容稍后做介绍)。

重要的是,要知道视图仅仅是用来查看存储在别处数据的一种设施。视图本身不包含数据,因此返回的数据是从其他表中检索出来的。在添加或更改这些表中的数据时,视图将返回改变过的数据。

注意:性能问题

因为视图不包含数据,所以每次使用视图时,都必须处理查询执行时需要的所有检索。

如果你用多个联结和过滤创建了复杂的视图或者嵌套了视图,性能可能会下降得很厉害。

因此,在部署使用了大量视图的应用前,应该进行测试。

1.2 视图的规则和限制

创建视图前,应该知道它的一些限制。不过,这些限制随不同的 DBMS 而不同,因此在创建视图时应该查看具体的 DBMS 文档。

下面是关于视图创建和使用的一些最常见的规则和限制。

  • 与表一样,视图必须唯一命名(不能给视图取与别的视图或表相同的名字)。

  • 对于可以创建的视图数目没有限制。

  • 创建视图,必须具有足够的访问权限。这些权限通常由数据库管理人员授予。

  • 视图可以嵌套,即可以利用从其他视图中检索数据的查询来构造视图。

    所允许的嵌套层数在不同的 DBMS 中有所不同(嵌套视图可能会严重降低查询的性能,因此在产品环境中使用之前,应该对其进行全面测试)。

  • 许多 DBMS 禁止在视图查询中使用 ORDER BY 子句。

  • 有些 DBMS 要求对返回的所有列进行命名,如果列是计算字段,则需要使用别名(关于列别名的更多信息,请参阅 SQL 如何创建计算字段)。

  • 视图不能索引,也不能有关联的触发器或默认值。

  • 有些 DBMS 把视图作为只读的查询,这表示可以从视图检索数据,但不能将数据写回底层表。详情请参阅具体的 DBMS 文档。

  • 有些 DBMS 允许创建这样的视图,它不能进行导致行不再属于视图的插入或更新。

    例如有一个视图,只检索带有电子邮件地址的顾客。如果更新某个顾客,删除他的电子邮件地址,将使该顾客不再属于视图。

    这是默认行为,而且是允许的,但有的 DBMS 可能会防止这种情况发生。

提示:参阅具体的 DBMS 文档

上面的规则不少,而具体的 DBMS 文档很可能还包含别的规则。因此,在创建视图前,有必要花点时间了解必须遵守的规定。

二、创建视图

理解了什么是视图以及管理它们的规则和约束后,我们来创建视图。

视图用 CREATE VIEW 语句来创建。与 CREATE TABLE 一样,CREATE VIEW 只能用于创建不存在的视图。

说明:视图重命名

删除视图,可以使用 DROP 语句,其语法为 DROP VIEW viewname;

覆盖(或更新)视图,必须先删除它,然后再重新创建。

2.1 利用视图简化复杂的联结

一个最常见的视图应用是隐藏复杂的 SQL,这通常涉及联结。请看下面的例子:

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CREATE VIEW ProductCustomers AS
SELECT cust_name, cust_contact, prod_id
FROM Customers, Orders, OrderItems
WHERE Customers.cust_id = Orders.cust_id
 AND OrderItems.order_num = Orders.order_num;

这条语句创建一个名为 ProductCustomers 的视图,它联结三个表,返回已订购了任意产品的所有顾客的列表。

如果执行 SELECT * FROM ProductCustomers,将列出订购了任意产品的顾客。

检索订购了产品 RGAN01 的顾客,可如下进行:

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SELECT cust_name, cust_contact
FROM ProductCustomers
WHERE prod_id = 'RGAN01';

输出:

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cust_name               cust_contact
-------------------     ------------------
Fun4All                 Denise L. Stephens
The Toy Store           Kim Howard

这条语句通过 WHERE 子句从视图中检索特定数据。当 DBMS 处理此查询时,它将指定的 WHERE 子句添加到视图查询中已有的 WHERE 子句中,以便正确过滤数据。

可以看出,视图极大地简化了复杂 SQL 语句的使用。利用视图,可一次性编写基础的 SQL,然后根据需要多次使用。

提示:创建可重用的视图

创建不绑定特定数据的视图是一种好办法。

例如,上面创建的视图返回订购所有产品而不仅仅是 RGAN01 的顾客(这个视图先创建)。

扩展视图的范围不仅使得它能被重用,而且可能更有用。这样做不需要创建和维护多个类似视图。

2.2 用视图重新格式化检索出的数据

如前所述,视图的另一常见用途是重新格式化检索出的数据。下面的 SELECT 语句在单个组合计算列中返回供应商名和位置:

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SELECT RTRIM(vend_name) + ' (' + RTRIM(vend_country) + ')'
       AS vend_title
FROM Vendors
ORDER BY vend_name;

输出:

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vend_title
-----------------------------------------------------------
Bear Emporium (USA)
Bears R Us (USA)
Doll House Inc. (USA)
Fun and Games (England)
Furball Inc. (USA)
Jouets et ours (France)

下面是相同的语句,但使用了 || 语法:

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SELECT RTRIM(vend_name) || ' (' || RTRIM(vend_country) || ')'
       AS vend_title
FROM Vendors
ORDER BY vend_name;

输出:

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vend_title
-----------------------------------------------------------
Bear Emporium (USA)
Bears R Us (USA)
Doll House Inc. (USA)
Fun and Games (England)
Furball Inc. (USA)
Jouets et ours (France)

现在,假设经常需要这个格式的结果。我们不必在每次需要时执行这种拼接,而是创建一个视图,使用它即可。把此语句转换为视图,可按如下进行:

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CREATE VIEW VendorLocations AS
SELECT RTRIM(vend_name) + ' (' + RTRIM(vend_country) + ')'
       AS vend_title
FROM Vendors;

下面是使用 || 语法的相同语句:

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CREATE VIEW VendorLocations AS
SELECT RTRIM(vend_name) || ' (' || RTRIM(vend_country) || ')'
       AS vend_title
FROM Vendors;

这条语句使用与以前 SELECT 语句相同的查询创建视图。要检索数据,创建所有的邮件标签,可如下进行:

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SELECT * FROM VendorLocations;

输出:

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vend_title
-----------------------------------------------------------
Bear Emporium (USA)
Bears R Us (USA)
Doll House Inc. (USA)
Fun and Games (England)
Furball Inc. (USA)
Jouets et ours (France)

说明:SELECT 约束全部适用

在本文的前面提到,各种 DBMS 中用来创建视图的语法相当一致。

那么,为什么会有多种创建视图的语句版本呢?

因为视图只包含一个 SELECT 语句,而这个语句的语法必须遵循具体 DBMS 的所有规则和约束,所以会有多个创建视图的语句版本。

2.3 用视图过滤不想要的数据

视图对于应用普通的 WHERE 子句也很有用。例如,可以定义 CustomerEMailList 视图,过滤没有电子邮件地址的顾客。为此,可使用下面的语句:

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CREATE VIEW CustomerEMailList AS
SELECT cust_id, cust_name, cust_email
FROM Customers
WHERE cust_email IS NOT NULL;

显然,在将电子邮件发送到邮件列表时,需要排除没有电子邮件地址的用户。这里的 WHERE 子句过滤了 cust_email 列中具有 NULL 值的那些行,使它们不被检索出来。

现在,可以像使用其他表一样使用视图 CustomerEMailList

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SELECT *
FROM CustomerEMailList;

输出:

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cust_id        cust_name        cust_email
----------     ------------     ---------------------
1000000001     Village Toys     [email protected]
1000000003     Fun4All          [email protected]
1000000004     Fun4All          [email protected]

说明:WHERE 子句与 WHERE 子句

从视图检索数据时如果使用了一条 WHERE 子句,则两组子句(一组在视图中,另一组是传递给视图的)将自动组合。

2.4 使用视图与计算字段

在简化计算字段的使用上,视图也特别有用。

下面是 SQL 如何创建计算字段 中介绍的一条 SELECT 语句,它检索某个订单中的物品,计算每种物品的总价格:

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SELECT prod_id,
       quantity,
       item_price,
       quantity*item_price AS expanded_price
FROM OrderItems
WHERE order_num = 20008;

输出:

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prod_id      quantity      item_price      expanded_price
--------     ---------     -----------     --------------
RGAN01       5             4.9900          24.9500
BR03         5             11.9900         59.9500
BNBG01       10            3.4900          34.9000
BNBG02       10            3.4900          34.9000
BNBG03       10            3.4900          34.9000

要将其转换为一个视图,如下进行:

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CREATE VIEW OrderItemsExpanded AS
SELECT order_num,
       prod_id,
       quantity,
       item_price,
       quantity*item_price AS expanded_price
FROM OrderItems

检索订单 20008 的详细内容(上面的输出),如下进行:

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SELECT *
FROM OrderItemsExpanded
WHERE order_num = 20008;

输出:

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order_num   prod_id   quantity    item_price    expanded_price
---------   -------   ---------   ----------    --------------
20008       RGAN01    5           4.99          24.95
20008       BR03      5           11.99         59.95
20008       BNBG01    10          3.49          34.90
20008       BNBG02    10          3.49          34.90
20008       BNBG03    10          3.49          34.90

可以看到,视图非常容易创建,而且很好使用。正确使用,视图可极大地简化复杂数据的处理。

三、小结

视图为虚拟的表。它们包含的不是数据而是根据需要检索数据的查询。视图提供了一种封装 SELECT 语句的层次,可用来简化数据处理,重新格式化或保护基础数据。

(完)