SQL

SQL（l或l，Structured Query Language，結構化查詢語言）是一種特定目的程式語言，用於管理關係數據庫管理系統（RDBMS），或在關係流數據管理系統（RDSMS）中進行流處理。
20 世紀 70 年代推出的 SQL 相比早期的讀寫 API（如 ISAM 或 VSAM）具有兩大優勢：首先，它引入了用一條命令訪問多條記錄的概念；其次，它消除了指定如何訪問記錄的需求（即無論是否使用索引）。
SQL最初基於關係代數和元組關係演算，包含多種類型的語句，這些語句可被非正式地歸類為以下子語言：數據查詢語言（DQL）；數據定義語言（DDL）；數據控制語言（DCL）；數據操作語言（DML）。
SQL 的應用範圍涵蓋了數據查詢、數據操作（插入、更新和刪除）、數據定義（模式創建與修改）以及數據訪問控制。儘管 SQL 本質上是一種聲明式語言（第四代語言），但它也包含了過程式元素。
SQL 是最早採用埃德加・F・科德提出的關係模型的商用語言之一。該模型在他 1970 年發表的具有重大影響力的論文《大型共享數據庫的關係數據模型》中被詳細闡述。儘管 SQL 並未完全遵循科德所描述的關係模型，但它仍然成為了使用最為廣泛的數據庫語言。
SQL在1986年成為美國國家標準學會（ANSI）的一項標準，在1987年成為國際標準化組織（ISO）標準。此後，這一標準經過了一系列的增訂，加入了大量新特性。雖然有這一標準的存在，但大部分的SQL代碼在不同的數據庫系統中並不具有完全的跨平臺性。

**歷史**
在1970年代初，由IBM研究院下屬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（Codd's Relational Algebra）。1974年，同一實驗室的唐納德·錢柏林和雷蒙德·博伊斯參考了科德的模型後，在研製關係數據庫管理系統System R中，開發出了一套規範語言SEQUEL（Structured English Query Language，結構化英語查詢語言），並在1976年11月的《IBM研究與開發雜誌》上公佈新版本的SQL（叫SEQUEL/2）。1980年改名為SQL。
1979年，甲骨文公司（當時名為關係式軟件公司）首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS數據庫系統中也實現了SQL。
1986年10月，美國ANSI採用SQL作為關係數據庫管理系統的標準語言（ANSI X3. 135-1986），後為國際標準化組織（ISO）採納為國際標準。
1989年，美國ANSI採納在ANSI X3.135-1989報告中定義的關係數據庫管理系統的SQL標準語言，稱為ANSI SQL 89，該標準替代ANSI X3.135-1986版本。該標準為下列組織所採納：
*國際標準化組織，為ISO 9075-1989報告《Database Language SQL With Integrity Enhancement》
*美國聯邦政府，發佈在《The Federal Information Processing Standard Publication(FIPS PUB)127》
目前，所有主要的關係數據庫管理系統支持某些形式的SQL，大部分數據庫至少遵守ANSI SQL89標準。
標準在交叉連接（cross join）和內部連接之上，新增加了外部連接，並支持在FROM子句中寫連接表達式。支持集合的並運算、交運算。支持Case (SQL)表達式。支持CHECK約束。創建臨時表。支持cursor。支持事務隔離。

**語法**
圖表顯示了SQL語言元素組成的一個語句
SQL語言分成了幾種要素，包括：- 子句，是語句和查詢的組成成分。（在某些情況下，這些都是可選的。）- 表達式，可以產生任何標量值，或由列和行組成的數據庫表- 謂詞，給需要評估的SQL三值邏輯（3VL）（true/false/unknown）或布爾真值指定條件，並限制語句和查詢的效果，或改變程序流程。- 查詢，基於特定條件檢索數據。這是SQL的一個重要組成部分。- 語句，可以持久地影響綱要和數據，也可以控制數據庫事務、程序流程、連接、會話或診斷。
** SQL語句也包括分號（";"）語句終結符。儘管並不是每個平臺都必需，但它是作為SQL語法的標準部分定義的。- 無意義的空白在SQL語句和查詢中一般會被忽略，更容易格式化SQL代碼便於閱讀。

**語言特點**
SQL是高級的非過程化編程語言，它允許用戶在高層數據結構上工作。它不要求用戶指定對數據的存放方法，也不需要用戶瞭解其具體的數據存放方式。而它的界面，能使具有底層結構完全不同的數據庫系統和不同數據庫之間，使用相同的SQL作為數據的輸入與管理。它以記錄項目〔records〕的合集（set）〔項集，record set〕作為操縱對象，所有SQL語句接受項集作為輸入，回送出的項集作為輸出，這種項集特性允許一條SQL語句的輸出作為另一條SQL語句的輸入，所以SQL語句可以嵌套，這使它擁有極大的靈活性和強大的功能。在多數情況下，在其他編程語言中需要用一大段程序才可實踐的一個單獨事件，而其在SQL上只需要一個語句就可以被表達出來。這也意味著用SQL可以寫出非常複雜的語句，在不特別考慮效能下。
SQL同時也是數據庫文件格式的擴展名。
SQL包含四個部分：- 資料定義語言- 資料操縱語言- 資料控制語言- 事務控制語言

**SQL函數**

**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。各種數據庫的SQL方言通常不可移植，特別是在日期時間語法、字符串連接、NULL、比較的大小寫敏感方面。只有PostgreSQL與Mimer SQL努力遵從標準。

**標準化歷史**
SQL在1986年被ANSI標準化，1987年被ISO標準化。由ISO/IEC JTC 1, Information technology, Subcommittee SC 32, Data management and interchange維護。標準名稱通常為如下模式：ISO/IEC 9075-n:yyyy Part n: title。

**當前標準**
該標準通常用以下模式表示：ISO/IEC 9075-n：yyyy 第n部分：標題，或者簡稱為ISO/IEC 9075。
ISO / IEC 9075補充了ISO / IEC 13249：SQL多媒體和應用程序包（SQL/MM），該程序包定義了基於SQL的接口和包，給諸如視頻，音頻和空間數據之類的廣泛的應用程序。感興趣的各方可以從ISO、IEC或ANSI購買SQL標準文檔。SQL：2008的草稿可作為zip存檔免費獲得。

**SQL標準剖析**
SQL標準包含10部分：- ISO/IEC 9075-1:2016 Part 1: Framework (SQL/Framework). 提供邏輯概念- ISO/IEC 9075-2:2016 Part 2: Foundation (SQL/Foundation). 包含語言的主要內容，強制與可選特性。 - ISO/IEC 9075-3:2016 Part 3: Call-Level Interface (SQL/CLI). 定義了接口成分(structures, procedures, variable bindings) 用於編寫能執行SQL的應用程序的語言：Ada，C/C++，COBOL，Fortran，MUMPS，Pascal，PL/I。對於Java語言見標準第10部分。ODBC是一個著名的SQL/CLI的超集。這部分標準主要包含強制的特性。- ISO/IEC 9075-4:2016 Part 4: Persistent stored modules (SQL/PSM)。SQL的過程式擴展，包括控制流、條件處理、語句條件signals與resignals、cursors、本地變量、表達式賦值到變量與參數。此外，SQL/PSM形式化聲明與維護了持續性（persistent）數據庫語言例程（例如存儲過程）。這部分標準主要包含可選的特性。-  Part-6date=20181020150759 : Support for JavaScript Object Notation (JSON). 2017年首次集成JSON數據類型到SQL標準。- ISO/IEC 9075-9:2016 Part 9: Management of External Data (SQL/MED). 這部分標準主要包含可選的特性。- ISO/IEC 9075-10:2016 Part 10: Object language bindings (SQL/OLB)。定義了SQLJ，SQL嵌入到Java，保證了SQLJ應用程序二進制可移植。這部分標準主要包含可選的特性。- ISO/IEC 9075-11:2016 Part 11: Information and definition schemas (SQL/Schemata). 定義了Information Schema與Definition Schema，提供了常用工具集使得SQL數據庫與對象自描述。這些工具包括SQL object identifier、structure與integrity constraints、security與authorization specifications, features與packages。這部分標準主要包含強制與可選的特性。- ISO/IEC 9075-13:2016 Part 13: SQL Routines and types using the Java TM programming language (SQL/JRT). SQL應用程序調用靜態方法作為子程序的能力('Java-in-the-database')；Java類作為SQL結構化用戶定義類型。這部分標準主要包含可選的特性。- ISO/IEC 9075-14:2016 Part 14: XML-Related Specifications (SQL/XML). 這部分標準主要包含可選的特性。- ISO/IEC 9075-15:2019 Part 15: 多維數組(SQL/MDA)。 它為SQL指定了多維數組類型（MDarray），以及對MDarray，MDarray切片，MDarray單元和相關功能的操作。 標準的這一部分僅包含可選功能。

**ISO / IEC標準的擴展**
ISO/IEC 9075被ISO/IEC 13249: SQL Multimedia and Application Packages (SQL/MM)補充。後者定義了基於SQL的音視頻、空間數據的界面與包。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**
 Transact-SQL
微軟MS SQL-Server，以及系列資料庫所用的SQL- PL-SQL
 Oracle 資料庫所使用的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。

**參考文獻**

**參見**
 關係數據庫- 語言集成查詢

**外部連結**
  Comparison of different SQL implementations date=20050309010315