1.8 Типы и структуры данных, применяемые в реляционных бд

Рассмотрим особенности использования типов и структур данных в СУБД с классической реляционной моделью данных. Одним из базовых свойств этой модели является атомарность значений в каждом из столбцов таблиц, т.е. значения должны принадлежать к одному из встроенных типов, поддерживаемых СУБД.

Практически все современные реляционные СУБД опираются на стандартный язык БД - SQL и поддерживают встроенные типы данных, специфицированные в этом языке [5].

Значение любого типа является примитивным в том смысле, что в соответствии со стандартом оно не может быть логически разбито на другие значения. Значения могут быть определенными или неопределенными. Неопределенное значение – это зависящее от реализации значение, которое гарантированно отлично от любого определенного значения соответствующего типа. Можно считать, что имеется всего одно неопределенное значение, входящее в любой тип данных языка SQL. Для неопределенного значения отсутствует представляющий его литерал, хотя в некоторых случаях используется ключевое слово NULL для выражения того, что желательно именно неопределенное значение.

В стандарте SQL обычно определены типы данных, обозначаемые следующими ключевыми словами: CHARACTER, CHARACTER VARYING, BIT, BIT VARYING, NUMERIC, DECIMAL, INTEGER, SMALLINT, FLOAT, REAL, DOUBLE PRECISION, DATE, TIME, TIMESTAMP и INTERVAL.

Типы данных CHARACTER и CHARACTER VARYING называются типами данных символьных строк; типы данных BIT и BIT VARYING - типами данных битовых строк. Типы данных символьных и битовых строк совместно называются строчными типами данных, а значения строчных типов называются строками.

Типы данных NUMERIC, DECIMAL, INTEGER и SMALLINT совместно называются типами данных точных чисел. Типы данных FLOAT, REAL и DOUBLE PRECISION называются типами данных приблизительных чисел. Типы данных точных чисел и типы данных приблизительных чисел называются числовыми типами. Значения числовых типов называются числами.

Типы данных DATE, TIME и TIMESTAMP называются типами даты-времени. Значения типов даты-времени называются "дата-время".

Тип данных INTERVAL называется интервальным типом.

Поскольку основным способом использования языка SQL при создании прикладных информационных систем является встраивание операторов SQL в программы, написанные на традиционных языках программирования, необходимо для всех потенциально используемых языков программирования иметь правила соответствия встроенных типов SQL встроенным типам соответствующих языков.

Важным понятием реляционных БД в стандарте языка SQL является понятие домена.

Домен – это именованное множество значений некоторого встроенного типа, ограниченное условием, задаваемым при определении домена. Условие определяет вхождение значений базового типа во множество значений домена. В некотором смысле можно считать понятие домена расширением понятия ограниченного типа в языках программирования.

Значения всех упомянутых типов (и определенных на них доменов) имеют фиксированную или, по крайней мере, ограниченную длину. Даже для типов CHARACTER VARYING и BIT VARYING длина допустимого значения обычно ограничена размером страниц внешней памяти, используемых СУБД для хранения БД. В связи с потребностями современных приложений (географических, мультимедийных и т.д.) в большинстве СУБД поддерживается дополнительный, не специфицированный в стандарте SQL псевдотип данных BLOB (Binary Large Object). Значения этого типа представляют собой последовательности байт, на которые на уровне СУБД не накладывается более сложная структура и длина которых практически не ограничена (в 32-разрядных архитектурах - до 2 Гб). Традиционные СУБД обеспечивают очень примитивный набор операций со столбцами типа BLOB - выбрать значение столбца в основную память или в файл и занести в столбец значение из основной памяти или файла.