进阶 SQL

在数据库领域，进阶 SQL 能力使我们能够高效地处理复杂的数据分析、数据管理和安全控制任务。 我们将系统性地介绍 SQL 的高级特性，包括多表连接、视图（View）的设计与应用、事务（Transaction）管理、数据完整性约束、高级数据类型的使用，以及用户权限与安全机制。

表连接

在数据库管理中，表连接（Join）是实现多表数据关联与综合分析的核心技术。通常，实际业务数据会分布在多张结构化表中，例如图书信息表与借阅记录表。通过连接操作，可以基于表之间的主外键或其他逻辑关系，将分散的数据整合为统一的查询结果，从而支持复杂的数据分析和业务需求。

SQL 的连接操作不仅仅是将表按行拼接，而是依据设定的连接条件（如主键与外键的对应关系），生成具有业务语义的结果集。这一过程为数据的深度挖掘和多维分析提供了基础，是关系型数据库查询的关键能力之一。

连接条件的灵活运用

在实际的多表连接操作中，ON 子句允许我们精确地定义表之间的关联条件，从而实现复杂的数据关联。例如，在电商系统中，通常需要将顾客信息表与订单表通过顾客ID进行关联，以便查询每位顾客的订单详情：

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-- 查找所有顾客的订单信息
SELECT 顾客.姓名, 顾客.城市, 订单.订单日期, 订单.总金额
FROM 顾客表 JOIN 订单表 ON 顾客表.顾客ID = 订单表.顾客ID;

这个查询就像是在两张纸质表格上画线连接相关的记录。ON 条件告诉数据库：“请把顾客ID相同的记录连接起来”。

外连接

在实际的数据分析中，除了关注存在关联的数据外，我们还常常需要保留未建立关联的记录。例如，在统计学生与社团参与情况时，既要展示已加入社团的学生，也要完整反映未参与任何社团的学生信息，以确保数据的全面性和业务分析的准确性。

左外连接保留左侧表的所有记录，即使右侧表没有匹配的数据：

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-- 显示所有学生信息，包括没有参加社团的学生
SELECT 学生.姓名, 学生.专业, 社团.社团名称
FROM 学生表 LEFT OUTER JOIN 社团参与表 ON 学生表.学号 = 社团参与表.学号;

在实际的数据管理中，左外连接（LEFT OUTER JOIN）常用于需要完整保留主表（如学生表）所有记录的场景，无论其在关联表（如社团参与表）中是否有匹配项。例如，统计每位学生的课外活动参与情况时，左外连接能够确保所有学生信息都被包含在查询结果中。对于未参与任何社团的学生，其对应的社团相关字段将以 NULL 显示。

右外连接则相反，它保留右侧表的所有记录：

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-- 显示所有课程信息，包括没有学生选修的课程
SELECT 课程.课程名称, 课程.学分, 学生.姓名
FROM 选课表 RIGHT OUTER JOIN 课程表 ON 选课表.课程ID = 课程表.课程ID;

全外连接会保留两个表中的所有记录：

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-- 显示所有教师和所有课程的对应关系
SELECT 教师.姓名, 课程.课程名称
FROM 教师表 FULL OUTER JOIN 授课表 ON 教师表.教师ID = 授课表.教师ID
FULL OUTER JOIN 课程表 ON 授课表.课程ID = 课程表.课程ID;

这个查询会显示所有教师（包括目前没有授课的）和所有课程（包括目前没有分配教师的）。

连接类型

选择合适的连接类型在实际的数据管理中非常重要。例如，在商店管理系统中，查询所有员工及其负责的部门信息时，内部连接（INNER JOIN）用于确保只有与部门存在关系的员工被纳入结果，避免了孤立员工记录的显示； 而左连接（LEFT JOIN）则保留所有员工记录，同时确保所有关联的部门信息都能被显示出来，这对于展现员工在某个时间点的工作状态和变动情况非常有用。

视图

视图（View）是数据库中的一种虚拟表，其本质是基于一个或多个基础表的查询结果集。视图本身不存储实际数据，而是在每次访问时动态地执行定义视图的查询语句，返回相应的数据结果。 通过视图，可以为不同的用户或应用提供定制化的数据展示和访问权限，实现数据抽象和安全隔离。例如，在同一套底层数据基础上，可以为教务人员、教师、学生等不同角色分别定义只包含其所需字段的视图，从而满足多样化的业务需求，同时避免敏感信息的泄露。

创建和使用视图

让我们通过一个实际的例子来理解视图的创建和使用。假设我们有一个学校管理系统，我们需要为不同的用户角色创建不同的数据视图：

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-- 为教务处创建学生基本信息视图（不包含敏感信息）
CREATE VIEW 学生基本信息 AS
SELECT 学号, 姓名, 专业, 入学年份
FROM 学生表;

这个视图隐藏了学生的身份证号、家庭住址等敏感信息，只向教务处展示必要的学术信息。

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-- 为任课教师创建所教课程的学生名单视图
CREATE VIEW 我的课程学生(课程名称, 学生姓名, 学号, 成绩) AS
SELECT 课程.课程名称, 学生.姓名, 学生.学号, 选课.成绩
FROM 课程表 JOIN 选课表 ON 课程表.课程ID = 选课表.课程ID
     JOIN 学生表 ON 选课表.学号 = 学生表.

视图的查询使用

一旦创建了视图，我们就可以像使用普通表一样使用它：

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-- 使用视图查询计算机专业的学生
SELECT * FROM 学生基本信息 
WHERE 专业 = '计算机科学与技术';

当你执行该查询时，数据库查询优化器会将对视图的访问自动转换（或“展开”）为其定义的底层 SQL 查询，并在执行计划中与其他操作一同优化和执行。整个过程对用户完全透明，无需关心视图背后的实现细节，用户只需像操作普通表一样使用视图即可。

物化视图：性能的平衡艺术

在某些场景下，为了提升查询性能和响应速度，可以将视图的查询结果持久化存储，这种机制称为物化视图（Materialized View）。物化视图会将查询结果以物理表的形式保存下来，并在底层数据发生变更时通过刷新机制进行同步更新。 这样，针对复杂的聚合或多表关联查询，用户可以直接访问预先计算好的结果集，显著减少查询时的计算开销，提高系统整体性能。

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-- 创建学生成绩统计的物化视图（概念示例）
CREATE MATERIALIZED VIEW 学生成绩统计 AS
SELECT 学号, 姓名, 平均成绩, 总学分
FROM (
    SELECT s.学号, s.姓名,
           AVG(sc.成绩) as 平均成绩,
           SUM(c.学分) as 总学分
    FROM 学生表 s
    JOIN 选课表 sc ON s.学号

物化视图的维护依赖于数据库的刷新机制。当底层数据发生变更时，数据库系统可通过自动或手动刷新策略对物化视图进行同步更新，从而保证查询结果的时效性和准确性。

视图的更新

虽然视图在使用上类似于表，但并非所有视图都支持直接的数据更新。只有满足一定条件的视图才具备可更新性。具体而言，可更新视图通常要求以下条件：视图必须仅基于单一基表构建，不能包含聚合函数（如SUM、AVG等）、GROUP BY、DISTINCT等分组或去重操作，且视图中的列应直接对应基表的物理列，而非计算表达式或常量。 只有在这些约束下，数据库系统才能将对视图的插入、更新、删除操作准确映射到底层基表，实现数据的一致性和完整性。

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-- 可以更新的简单视图
CREATE VIEW 在校学生 AS
SELECT 学号, 姓名, 专业, 年级
FROM 学生表
WHERE 状态 = '在校';
 
-- 向视图插入数据
INSERT INTO 在校学生 VALUES ('2023001', '张小明', '计算机科学', '大一');

这个插入操作实际上是在底层的学生表中插入记录，并且状态字段会自动设置为'在校'以满足视图的条件。

事务

事务（Transaction）是数据库管理系统中用于保证数据一致性和完整性的基本单位。一个事务由一组相关的操作组成，这些操作要么全部成功提交，要么在出现异常时全部撤销回滚，任何中间状态都不会对外可见。 例如你在网上购物，需要完成几个步骤：从账户扣款、减少商品库存、生成订单记录、发送确认邮件。如果在某个步骤出现问题（比如网络断开），你肯定希望要么所有步骤都成功，要么什么都没有发生，而不是钱被扣了但商品没买到。 事务的核心特性通常用ACID（原子性Atomicity、一致性Consistency、隔离性Isolation、持久性Durability）来描述：

• 原子性：事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不做，不会出现部分完成的情况。
• 一致性：事务执行前后，数据库都处于一致的状态，所有数据完整性约束都得到满足。
• 隔离性：并发执行的事务之间相互隔离，一个事务的中间结果对其他事务不可见。
• 持久性：一旦事务提交，其对数据库的修改将被永久保存，即使系统发生故障也不会丢失。

通过事务机制，数据库能够有效防止如转账、订单处理等多步操作中因部分失败导致的数据不一致问题，确保业务流程的可靠性和数据的正确性。

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-- 银行转账的事务示例
BEGIN; -- 开始事务
 
-- 从张三账户扣除1000元
UPDATE 账户表 SET 余额 = 余额 - 1000 
WHERE 账户号 = '张三账户';
 
-- 向李四账户增加1000元  
UPDATE 账户表 SET 余额 = 余额 + 1000
WHERE 账户号 = '李四账户';
 
-- 记录转账日志
INSERT INTO 转账记录 VALUES ('2024001'

事务的提交与回滚

事务提供了两个关键操作：COMMIT（提交）和 ROLLBACK（回滚）。提交就像按下保存按钮，告诉数据库“这些修改我都满意，请永久保存”。回滚则像是按下撤销键，告诉数据库“算了，这些修改我都不要了，请恢复到修改前的状态”。

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BEGIN;
 
-- 更新学生成绩
UPDATE 成绩表 SET 分数 = 85 WHERE 学号 = '2023001' AND 课程ID = 'CS101';
 
-- 假设发现输入错误，需要回滚
ROLLBACK; -- 撤销所有修改，成绩仍然是原来的值

事务的自动管理

在实际应用中，许多数据库管理系统（DBMS）默认采用自动提交（autocommit）模式，即每条 SQL 语句在执行后会被当作一个独立的事务自动提交。这种机制简化了操作流程，但在需要保证多步操作原子性和一致性时，开发者通常需要关闭自动提交，手动管理事务的开始、提交与回滚，以实现更精细的事务控制。

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-- 关闭自动提交模式，开始手动控制事务
SET AUTOCOMMIT = 0;
 
-- 现在可以执行多个相关操作
INSERT INTO 订单表 VALUES (...);
UPDATE 库存表 SET 数量 = 数量 - 1 WHERE 商品ID = 'P001';
INSERT INTO 订单明细表 VALUES (...);
 
-- 手动提交
COMMIT;

现代数据库系统还支持更高级的事务控制，比如保存点（Savepoint），允许你在长事务中设置检查点：

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BEGIN;
 
INSERT INTO 学生表 VALUES ('2024001', '王小华', '计算机科学');
SAVEPOINT 添加学生完成;
 
INSERT INTO 选课表 VALUES ('2024001', 'CS101');
-- 发现课程代码输入错误
ROLLBACK TO 添加学生完成; -- 只回滚到保存点，学生信息保留
 
INSERT INTO 选课表 VALUES ('2024001', 'CS102'); -- 重新选课
COMMIT;

这样的机制让我们可以像使用文档的多级撤销功能一样，灵活地控制和恢复事务中的各个阶段，极大提升了数据操作的安全性与便利性。

数据完整性约束

数据完整性约束（Data Integrity Constraints）是数据库系统中用于保证数据准确性、一致性和可靠性的规则集合。它们在表结构设计阶段被定义，强制数据库中存储的数据必须满足特定的业务和逻辑要求。 例如，在学籍管理系统中，数据完整性约束可以防止出现姓名为空、年龄为负数或专业代码不存在等不合理的数据，从而确保数据的有效性和规范性。

非空约束

非空约束（NOT NULL Constraint）用于保证表中指定字段在插入或更新时不能为空值。它强制要求每一行数据在这些关键列上都必须有有效输入，防止出现缺失或不完整的信息。

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-- 创建学生表，确保姓名和学号不能为空
CREATE TABLE 学生表 (
    学号 VARCHAR(10) NOT NULL,
    姓名 VARCHAR(50) NOT NULL,
    专业 VARCHAR(30),
    入学日期 DATE NOT NULL,
    PRIMARY KEY (学号)
);

当你试图插入姓名为空的记录时：

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-- 这个操作会失败，因为违反了非空约束
INSERT INTO 学生表 (学号, 专业) VALUES ('2024001', '计算机科学');
-- 错误：列 '姓名' 不能为 NULL

唯一性约束

唯一性约束的作用是保证表中某些字段的取值不会重复。例如，像身份证号、邮箱或手机号这样的信息，每个人都只能拥有一个，数据库通过唯一性约束来防止出现重复的数据。

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-- 确保邮箱地址唯一
CREATE TABLE 用户表 (
    用户ID INT PRIMARY KEY,
    用户名 VARCHAR(30) NOT NULL,
    邮箱 VARCHAR(100) UNIQUE,
    手机号 VARCHAR(15) UNIQUE
);

检查约束

检查约束（CHECK Constraint）用于在表级或列级定义字段必须满足的特定条件，从而实现对数据有效性的更精细控制。通过检查约束，数据库能够自动强制执行复杂的业务规则，防止不符合规范的数据被写入表中。

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-- 创建课程表，确保学分为正数且不超过8
CREATE TABLE 课程表 (
    课程ID VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    课程名称 VARCHAR(100) NOT NULL,
    学分 INT CHECK (学分 > 0 AND 学分 <= 8),
    开课学期 VARCHAR(10) CHECK (开课学期 IN ('春季', '夏季'

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-- 这个插入会失败，因为学分不能为负数
INSERT INTO 课程表 VALUES ('CS999', '测试课程', -1, '春季', 30);
-- 错误：违反检查约束 'courses_credits_check'

引用完整性

引用完整性约束（Referential Integrity Constraint）用于保证表与表之间的外键关系始终有效，防止出现引用不存在主键的数据，从而维护数据库数据的一致性和完整性。

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-- 创建选课表，确保学号和课程ID都是有效的
CREATE TABLE 选课表 (
    选课ID INT PRIMARY KEY,
    学号 VARCHAR(10) NOT NULL,
    课程ID VARCHAR(10) NOT NULL,
    选课日期 DATE NOT NULL,
    成绩 DECIMAL(4,1) CHECK (成绩 >= 0 AND 成绩 <= 100

级联操作

在实际数据库设计中，常常需要确保当父表（如部门表）中的数据发生变更时，相关的子表（如员工表）能够自动同步更新或删除对应的数据。这种机制称为级联操作（Cascade），能够有效维护数据之间的参照完整性，避免出现孤立或不一致的记录。

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-- 创建员工表，当部门被删除时自动删除该部门的所有员工
CREATE TABLE 员工表 (
    员工ID VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    姓名 VARCHAR(50) NOT NULL,
    部门ID VARCHAR(10),
    FOREIGN KEY (部门ID) REFERENCES 部门表(部门ID) 
        ON DELETE CASCADE  -- 级联删除
        ON UPDATE CASCADE  -- 级联更新
);

SQL 的数据类型

时间与日期

在数据库管理系统中，时间和日期类型用于精确存储和管理与时间相关的数据，如用户注册时间、课程开始时间、作业截止日期等关键业务信息。

SQL 标准主要提供三种时间日期数据类型，每种类型适用于不同的业务场景：

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-- 创建学习记录表，展示不同时间类型的使用
CREATE TABLE 学习记录表 (
    记录ID INT PRIMARY KEY,
    学员姓名 VARCHAR(50),
    注册日期 DATE,                    -- 只记录日期：2024-03-15
    上课时间 TIME,                    -- 只记录时间：14:30:00
    完成时间戳 TIMESTAMP,             -- 完整的日期时间：2024-03-15 14:30:25
    学习时长 INTERVAL                 -- 时间间隔：2小时30分钟
);

让我们看看如何在实际场景中使用这些类型：

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-- 插入学习记录
INSERT INTO 学习记录表 VALUES (
    1,
    '小明',
    DATE '2024-03-15',           -- 注册日期
    TIME '14:30:00',             -- 下午2点30分上课
    TIMESTAMP '2024-03-15 16:45:30',  -- 完成时间
    INTERVAL '2 hours 15 minutes'     -- 学习了2小时15分钟
);

时间计算

时间和日期类型的强大之处在于支持多种运算，可以进行加减等时间计算，满足复杂的业务需求：

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-- 计算学习任务的截止时间（开始时间 + 期限）
SELECT 
    任务名称,
    开始时间,
    开始时间 + INTERVAL '7 days' AS 截止时间,
    截止时间 - CURRENT_TIMESTAMP AS 剩余时间
FROM 学习任务表;

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-- 查找本周注册的新学员
SELECT 姓名, 注册日期
FROM 学员表
WHERE 注册日期 >= CURRENT_DATE - INTERVAL '7 days';

默认值

在数据库设计中，默认值用于在未显式提供数据时自动填充字段，确保数据的完整性和一致性。这在用户注册、数据录入等业务场景中尤为重要：

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-- 创建用户表，设置贴心的默认值
CREATE TABLE 用户表 (
    用户ID INT PRIMARY KEY,
    用户名 VARCHAR(30) NOT NULL,
    注册时间 TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,  -- 自动记录注册时间
    积分 INT DEFAULT 0,                           -- 新用户积分从0开始
    状态 VARCHAR(10) DEFAULT '正常',               -- 默认状态为正常
    最后登录 TIMESTAMP DEFAULT NULL

现在，即使你只提供用户名，系统也会自动填充其他字段：

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-- 只提供用户名，其他字段使用默认值
INSERT INTO 用户表 (用户名) VALUES ('新用户小王');
 
-- 结果会是：
-- 用户ID: (自动生成), 用户名: '新用户小王', 注册时间: (当前时间), 
-- 积分: 0, 状态: '正常', 最后登录: NULL

大对象类型

现代应用常常要存储图片、视频、长文本等大体积数据。为此，SQL 提供了专门的大对象类型来应对这些需求：

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-- 创建多媒体资源表
CREATE TABLE 课程资源表 (
    资源ID INT PRIMARY KEY,
    课程名称 VARCHAR(100),
    课程介绍 CLOB(10KB),              -- 存储长篇课程描述
    课程封面 BLOB(5MB),               -- 存储封面图片
    教学视频 BLOB(2GB)                -- 存储教学视频
);

在实际应用中，我们通常不会直接在 SQL 中操作这些大对象，而是通过应用程序接口：

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-- 获取课程资源的定位符，然后通过程序接口分块下载
SELECT 资源ID, 课程名称, LENGTH(教学视频) as 视频大小
FROM 课程资源表 
WHERE 课程名称 = '数据库基础教程';

自定义类型

在实际业务场景中，内置数据类型有时难以覆盖所有复杂或特定的需求。此时，可以通过自定义类型来精确描述业务数据结构，实现更高的数据一致性与类型安全：

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-- 创建货币类型，避免不同货币间的混淆
CREATE TYPE 人民币 AS DECIMAL(12,2);
CREATE TYPE 美元 AS DECIMAL(12,2);
 
-- 创建产品表
CREATE TABLE 产品表 (
    产品ID VARCHAR(10) PRIMARY KEY,
    产品名称 VARCHAR(100),
    国内价格 人民币,
    海外价格 美元

这种设计的好处是类型安全。如果你不小心尝试将人民币价格赋值给美元字段，系统会报错：

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-- 这会产生类型错误
UPDATE 产品表 SET 海外价格 = 国内价格 WHERE 产品ID = 'P001';
-- 需要显式转换
UPDATE 产品表 SET 海外价格 = CAST(国内价格 AS 美元) / 7.2 WHERE 产品ID = 'P001';

域约束

域（Domain）是具有限定约束的自定义数据类型，用于对字段取值范围进行严格规范，确保数据的有效性与一致性。

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-- 创建年级域，只允许特定的年级值
CREATE DOMAIN 年级类型 AS VARCHAR(10)
CONSTRAINT 有效年级 CHECK (VALUE IN ('大一', '大二', '大三', '大四', '研一', '研二', '研三'));
 
-- 创建成绩域，确保成绩在合理范围内
CREATE DOMAIN 成绩类型 AS DECIMAL(4,1)
CONSTRAINT

数据库安全与授权管理

数据库权限管理是保障数据安全与合规性的核心机制。通过合理分配和控制不同用户的访问权限，可以有效防止数据泄露、篡改和越权操作。在实际应用中，数据库系统通常根据用户的职责和业务需求，授予其相应的操作权限，确保每个用户只能访问和操作其被授权的数据范围。

权限管理不仅是数据库系统的基础功能，更是企业信息安全体系的重要组成部分。若权限分配不当，可能导致敏感数据被未授权用户访问或修改，进而引发严重的安全风险和合规问题。

基本权限类型

SQL 定义了几种基本的权限类型，每种权限都对应着不同的操作能力：

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-- 给学生用户授予查看自己成绩的权限
GRANT SELECT ON 成绩表 TO 学生用户;
 
-- 给教师用户授予录入成绩的权限
GRANT INSERT, UPDATE ON 成绩表 TO 教师用户;
 
-- 给教务处用户授予完全访问权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON 学生表 TO 教务处用户;

权限的粒度可以非常精细。比如，我们可以只授予对特定列的更新权限：

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-- 只允许HR部门更新员工的薪资信息
GRANT UPDATE (薪资, 奖金) ON 员工表 TO HR部门;
 
-- 允许部门经理查看本部门员工信息
GRANT SELECT ON 员工视图 TO 部门经理 
WHERE 部门 = CURRENT_USER_DEPARTMENT();

角色

在大型组织中，针对每个用户单独分配数据库权限不仅效率低下，还容易导致权限管理混乱和安全隐患。例如，高校中存在大量学生和教职工，若每次用户变动都需手动调整权限，既增加了管理成本，也难以保证权限分配的准确性和一致性。

为了解决这一问题，数据库管理系统引入了“角色（Role）”机制。角色本质上是一组权限的集合，管理员可以根据岗位或职责预先定义好各类角色及其对应的权限，然后将角色分配给具体用户。这样，权限管理更加集中、规范，便于批量授权和后续维护。

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-- 创建不同的角色
CREATE ROLE 学生角色;
CREATE ROLE 教师角色; 
CREATE ROLE 管理员角色;
 
-- 为学生角色分配权限
GRANT SELECT ON 课程表 TO 学生角色;
GRANT SELECT ON 自己的成绩视图 TO 学生角色;
GRANT INSERT, UPDATE ON 选课表 TO 学生角色;
 
-- 为教师角色分配权限
GRANT SELECT ON 学生表 TO 教师角色;

现在，当新学生注册时，只需要一个简单的命令：

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-- 将学生角色分配给新用户
GRANT 学生角色 TO 新学生用户;

角色的层次结构

角色机制支持层次化设计，高级角色能够继承下级角色所拥有的全部权限，实现类似企业组织架构中的权限递进与集中管理：

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-- 创建角色层次
CREATE ROLE 普通教师;
CREATE ROLE 系主任;
CREATE ROLE 院长;
 
-- 普通教师的基本权限
GRANT SELECT ON 学生表 TO 普通教师;
GRANT UPDATE ON 成绩表 TO 普通教师;
 
-- 系主任继承普通教师的权限，并有额外权限
GRANT 普通教师 TO 系主任;
GRANT INSERT, DELETE ON 课程表 TO 系主任;
 
-- 院长继承系主任的所有权限

视图级别的安全控制

在实际数据库安全管理中，往往需要实现更为细致的访问控制。此时，视图（View）成为关键工具。通过为不同用户或角色设计专属视图，可以有效隔离敏感信息，实现基于最小权限原则的数据可见性。例如，视图可根据用户身份动态过滤数据，使每类用户仅能访问其授权范围内的数据内容。

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-- 创建学生只能看到自己信息的视图
CREATE VIEW 我的信息 AS
SELECT 学号, 姓名, 专业, 入学年份
FROM 学生表
WHERE 学号 = CURRENT_USER_ID();
 
-- 创建教师只能看到自己课程学生的视图  
CREATE VIEW 我的学生 AS
SELECT s.学号, s.姓名, c.课程名称, sc.成绩
FROM 学生表 s
JOIN 选课表 sc ON s

权限的传递与回收

权限管理过程中需要特别注意权限的授予与回收。权限并非一旦分配就永久有效，实际管理中应根据人员变动和岗位需求及时调整，避免权限滥用或遗留隐患：

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-- 授权时允许用户将权限传递给其他用户
GRANT SELECT ON 学生表 TO 张老师 WITH GRANT OPTION;
 
-- 张老师可以将这个权限传递给助教
GRANT SELECT ON 学生表 TO 李助教; -- 由张老师执行
 
-- 回收权限
REVOKE SELECT ON 学生表 FROM 张老师;
-- 这会级联回收李助教的权限，因为他的权限来源于张老师

实战演练

习题一：学生选课数据分析

现有以下三个表：

学生表(students)：

• 学号(student_id)：VARCHAR(10)，主键
• 姓名(name)：VARCHAR(50)，非空
• 专业(major)：VARCHAR(30)
• 年级(grade)：VARCHAR(10)

课程表(courses)：

• 课程ID(course_id)：VARCHAR(10)，主键
• 课程名称(course_name)：VARCHAR(100)，非空
• 学分(credits)：INT，检查约束(学分>0 AND 学分<=8)
• 教师ID(teacher_id)：VARCHAR(10)

选课表(enrollments)：

• 选课ID(enrollment_id)：INT，主键，自增
• 学号(student_id)：VARCHAR(10)，外键引用学生表
• 课程ID(course_id)：VARCHAR(10)，外键引用课程表
• 成绩(score)：DECIMAL(4,1)，检查约束(成绩>=0 AND 成绩<=100)
• 选课时间(enrollment_date)：DATE

请写出查询语句：查找所有计算机科学专业学生的姓名、选修课程名称和成绩，按成绩降序排列。

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SELECT s.name, c.course_name, e.score
FROM students s
JOIN enrollments e ON s.student_id = e.student_id
JOIN courses c ON e.course_id = c.course_id
WHERE s.major = '计算机科学'
ORDER BY e

习题二：视图创建与使用

使用上面的学生表、课程表和选课表，创建一个视图显示每位学生的平均成绩和总学分。

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CREATE VIEW student_performance AS
SELECT s.student_id, s.name, s.major,
       AVG(e.score) as average_score,
       SUM(c.credits) as total_credits
FROM students s
LEFT JOIN enrollments e ON s.student_id =

习题三：银行转账事务

现有银行账户表：

账户表(accounts)：

• 账户号(account_id)：VARCHAR(20)，主键
• 账户名(account_name)：VARCHAR(50)，非空
• 余额(balance)：DECIMAL(12,2)，检查约束(余额>=0)

请写出完整的转账事务：从账户"A001"转出1000元到账户"B002"。

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BEGIN;
 
-- 检查转出账户余额是否足够
SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 'A001' FOR UPDATE;
-- 假设余额足够，继续执行
 
-- 扣除转出账户金额
UPDATE accounts SET balance = balance - 1000.00
WHERE account_id = 'A001';
 
-- 增加转入账户金额
UPDATE accounts SET balance = balance 

习题四：数据完整性约束设计

设计一个订单管理系统，要求：

1. 订单表(orders)包含：订单ID(order_id)、客户ID(customer_id)、订单日期(order_date)、总金额(total_amount)
2. 订单明细表(order_items)包含：明细ID(item_id)、订单ID(order_id)、产品ID(product_id)、数量(quantity)、单价(unit_price)

请写出创建这两个表的SQL语句，包含适当的约束。

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-- 创建订单表
CREATE TABLE orders (
    order_id VARCHAR(20) PRIMARY KEY,
    customer_id VARCHAR(10) NOT NULL,
    order_date DATE NOT NULL DEFAULT CURRENT_DATE,
    total_amount DECIMAL(10,2) NOT NULL CHECK (total_amount >= 0)
);
 
-- 创建订单明细表

习题五：时间日期数据类型应用

现有员工考勤表：

考勤表(attendance)：

• 记录ID(record_id)：INT，主键，自增
• 员工ID(employee_id)：VARCHAR(10)，非空
• 考勤日期(attendance_date)：DATE，非空
• 签到时间(check_in_time)：TIME
• 签退时间(check_out_time)：TIME
• 工作时长(work_hours)：DECIMAL(4,2)

请写出查询语句：查找昨天所有员工的工作时长超过8小时的记录。

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SELECT employee_id, attendance_date, work_hours
FROM attendance
WHERE attendance_date = CURRENT_DATE - INTERVAL '1 day'
AND work_hours > 8.00;

习题六：数据库权限管理

现有用户表(users)和文章表(posts)：

用户表(users)：

• 用户ID(user_id)：VARCHAR(10)，主键
• 用户名(username)：VARCHAR(30)，唯一，非空
• 角色(role)：VARCHAR(20)，默认'user'

文章表(posts)：

• 文章ID(post_id)：INT，主键，自增
• 标题(title)：VARCHAR(200)，非空
• 内容(content)：TEXT
• 作者ID(author_id)：VARCHAR(10)，外键引用用户表
• 发布时间(publish_time)：TIMESTAMP，默认当前时间戳

请写出创建角色和分配权限的SQL语句：

1. 创建"作者(author)"角色，可以在文章表上进行SELECT、INSERT、UPDATE操作
2. 创建"审核员(reviewer)"角色，可以查看所有文章
3. 创建"管理员(admin)"角色，具有所有权限

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-- 创建角色
CREATE ROLE author_role;
CREATE ROLE reviewer_role;
CREATE ROLE admin_role;
 
-- 为作者角色分配权限
GRANT SELECT, INSERT, UPDATE ON posts TO author_role;
GRANT SELECT ON users TO author_role;
 
-- 为审核员角色分配权限
GRANT SELECT ON posts TO reviewer_role;
GRANT SELECT ON users