在第一学期我们已经接触过关系型数据库SQL Server，对数据库、表、记录、表的增删改查操作等这些基本的概念已经了解。Oracle是基于对象的关系型数据库，Oracle也是用表的形式对数据存储和管理，并且在Oracle的操作中添加了一些面向对象的思想。
Oracle数据库是Oracle（中文名称叫甲骨文）公司的核心产品，Oracle数据库是一个适合于大中型企业的数据库管理系统。在所有的数据库管理系统中（比如：微软的SQL Server，IBM的DB2等），Oracle的主要用户涉及面非常广，包括：银行、电信、移动通信、航空、保险、金融、电子商务和跨国公司等。Oracle产品是免费的，可以在Oracle官方网站上下载到安装包，另一方面Oracle服务是收费的。
Oracle公司成立以来，从最初的数据库版本到Oracle7、Oracle8i、Oracle9i，Oracle10g到Oracle11g，虽然每一个版本之间的操作都存在一定的差别，但是Oracle对数据的操作基本上都遵循SQL标准。因此对Oracle开发来说版本之间的差别不大。
很多人没有学习Oracle就开始发怵，因为人们在误解Oracle，认为Oracle太难学了，认为Oracle不是一般人用的数据库，其实任何数据库对应用程序研发人员来说，都是大同小异，因为目前多数数据库都支持标准的SQL。在Oracle这本书中，我们能学习到：
Ø Oracle的安装
Ø Oracle数据管理
Ø 常用子查询及常用函数
Ø PL/SQL编程
Ø Oracle基本管理
由于在第一学期已经接触了SQL Server，Oracle数据库的概念不是很难，主要是实践，因此在本书的学习中，认真的完成上机练习是学习好本书的关键。
接下来我们先从Oracle安装开始，接触一些Oracle中基本的概念。
Oracle数据库产品是免费的，我们可以从Oracle的官方网站(http://www.oracle.com)下载到程序安装包，Oracle在Windows下的安装非常方便，安装开始后，一直点击安装程序的“下一步”即可。
1. 下载Oracle10g后，解压到一个文件夹下，单击“setup.exe”文件即可启动安装界面。如下图：
图1 Oracle安装启动界面
Oracle主目录位置就是Oracle准备安装的位置，称为“Oracle_Home”，一般Oracle根据当前计算机的硬盘大小默认给出一个合适的位置。Oracle安装时可以只安装Oracle软件，然后单独创建数据库，也可以在上图中选中“创建启动数据库”复选框，在安装Oracle产品时，同时创建一个数据库，对初学者来说，推荐这样安装。填写全局数据库名，以及管理员的密码。全局数据库名是数据库在服务器网络中的唯一标识。
2. 点击“下一步”，就会出现如下图内容，开始对Oracle服务器进行环境检查，主要查看服务器是否符合Oracle安装的条件，比如操作系统是否支持、系统内存是否符合Oracle安装的最低要求等。
图2 Oracle安装前环境检查
3. Oracle检查通过后，单击“下一步”，就会列出所有安装Oracle过程中的默认选项。
图3 Oracle默认安装设置
4. 单击“安装”按钮，进入安装界面，这一过程经历时间比较长，根据计算机的性能不同有很大差别。
图4 Oracle安装
5. 上图完成后，进入了各种Oracle工具的安装阶段，包括网络配置向导，iSQL*plus等（后面课程中讲解）。如下图所示：
图5 Oracle各种工具的安装
6. 接下来自动启动DBCA（Database Configuration Assistant）进入创建默认数据库阶段。
图6 DBCA下安装数据库
Oracle中的数据库主要是指存放数据的文件，这些文件在Oracle安装完成后，在计算机硬盘上都能找到，包括数据文件、控制文件和数据库日志文件。
数据库创建后会有一系列为该数据库提供服务的内存空间和后台进程，称为该数据库的实例。每一个数据库至少会有一个实例为其服务。实例中的内存结构称为系统全局区（SGA），系统会根据当前计算机系统的性能给SGA分配非常可观的内存空间。
Oracle创建数据库不能像SQL Server那样用一个简单的CREATEDATABASE命令就能完成，在创建数据库的过程中还需要配置各种参数。虽然有DBCA工具向导，但是仍然需要进行比较麻烦的配置。
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虽然一个Oracle数据库服务器中可以安装多个数据库，但是一个数据库需要占用非常大的内存空间，因此一般一个服务器只安装一个数据库。每一个数据库可以有很多用户，不同的用户拥有自己的数据库对象（比如：数据库表），一个用户如果访问其他用户的数据库对象，必须由对方用户授予一定的权限。不同的用户创建的表，只能被当前用户访问。因此在Oracle开发中，不同的应用程序只需使用不同的用户访问即可。 |
7. 数据库创建完毕后，需要设置数据库的默认用户。Oracle中为管理员预置了两个用户分别是SYS和SYSTEM。同时Oracle为程序测试提供了一个普通用户scott，口令管理中，可以对数据库用户设置密码，设置是否锁定。 Oracle客户端使用用户名和密码登录Oracle系统后才能对数据库操作。
图7 DBCA下的口令管理
图8 为system,sys,scott用户设置密码
默认的用户中，SYS和SYSTEM用户是没有锁定的，安装成功后可以直接使用，SCOTT用户默认为锁定状态，因此不能直接使用，需要把SCOTT用户设定为非锁定状态才能正常使用。
这一步完成后，Oracle系统安装成功。
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Oracle数据库中，默认情况下，所有系统的数据，SQL关键字等都是大写的，在操作过程中，Oracle会自动把这些内容转换为大写，因此用户操作时不需考虑大小写问题，一般情况下，为了良好的程序风格，程序中建议关键字用大写，非关键字可以使用小写。 |
Oracle服务器安装成功后，就可以通过客户端工具连接Oracle服务器了，可以到Oracle官方下载Oracle专用的客户端软件，大多客户端工具都是基于Oracle客户端软件的。接下来介绍几种常用的Oracle客户端工具。
² SQL*Plus工具
该工具是Oracle系统默认安装下，自带的一个客户端工具。在Windows命令行中输入“sqlplusw”命令，就能够启动该工具了。
图9 SQL*Plus工具
输入用户名和密码后，如果SQL*Plus与数据库服务器在同一台计算机上，并且当前服务器下只有一个数据库实例，那么“主机字符串”可以不用填写。
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SQL*Plus工具虽然是Oracle自带的工具，但是在现实开发中，基于该环境对开发不方便，因此很少使用。 |
SQL*Plus连接成功后就如图所示：
图10 SQL*Plus工具登录后
² SQL*Plus命令行工具
该命令行工具，提供了与数据库交互的能力和维护数据库的能力，包括了Oracle自带的SQL*Plus工具的全部功能，在Oracle管理中经常使用。在命令行中输入：“sqlplus/nolog”即可启动该工具。如下图：
图11 启动SQL*Plus命令行工具
输入“sqlplus /nolog”命令后，只是启动了一个客户端进程，并没有与服务器连接，连接到Oracle服务器的命令是：
conn 用户名/密码 as 连接身份@服务器连接字符串
说明：
1. 连接身份：表示该用户连接后拥有的权限。
Ø sysdba：即数据库管理员，权限包括：打开数据库服务器、关闭数据库服务器、备份数据库、恢复数据库、日志归档、会话限制、管理功能、创建数据库。sys用户必须用sysdba身份才能登录，system用户可以用普通身份登录。
Ø sysyoper：即数据库操作员，权限包括：打开数据库服务器、关闭数据库服务器、备份数据库、恢复数据库、日志归档、会话限制。
Ø normal：即普通用户，权限只有查询某些数据表的数据。默认的身份是normal用户。
2. 客户端工具可以根据“服务器连接字符串”对服务器进行连接，有了连接字符串后客户端就可以像操作本机一样操作远程数据库，因此“服务器连接字符串”的配置也叫本地网络服务配置，如果SQL*Plus工具启动在服务器上，并且服务器上只有一个数据库实例的情况下，连接字符串可以缺省，在连接字符串中包括连接服务器的协议，服务器的地址，服务器的端口等设置，Oracle服务名等，该配置文件在Oracle安装目录下的： network/ADMIN/ tnsnames.ora。该文件是一个文本文件，用记事本打开后如下所示：
图12 服务器连接字符串配置
² 配置本地网络服务名
本地网络服务名，即客户端与服务器的连接字符串，本地网络服务名是客户端的配置，Oracle客户端安装后，可以使用客户端自带的网络配置向导（NetConfiguration Assistant）进行配置：
1. 启动NetConfiguration Assistant。选择“本地Net服务名配置”选项。如下图所示：
图13 启动Net Configuration Assistant
2. 选择“下一步”，本步骤可以对本地网络服务名进行添加，删除，测试是否正常连接等操作，选择“添加”选项。
图14 Net Configuration Assistant
3. 点击“下一步”，填写服务名，该服务名就是Oracle安装时（图1），为数据库取的全局数据库名。
图15 服务名配置
4. 点击“下一步”，选择服务需要的协议，默认是TCP协议。推荐使用默认的TCP协议。
图16 选择协议
5. 点击“下一步”，输入主机名，主机名可以是计算机名称，也可以是一个IP地址，主机如果是本机，可以使用本机计算机名称、“localhost”、“127.0.0.1”、或者本机的IP地址。
图17 输入主机名和端口
6. 单击“下一步”，选择“是，进行测试”选项。进入下图界面。
图18 测试成功
在测试时，默认采用的用户名和密码是system/manager进行测试，如果用户system的密码不是“manager”，有可能测试通不过，更改登录后，输入正确的用户名和密码后再进行测试即可。
7. 测试成功后，单击“下一步”，出现如下界面，这一步是为本地网络服务命名，即图12中的服务器连接字符串名。
图19 为网络服务名命名
点击“下一步”，配置就完成了，进入tnsnames.ora文件中查看，就出现了如图12中的内容。
² PL/SQL Developer工具
在实际Oracle开发中，经常使用一个功能强大的第三方工具：“PL/SQLDeveloper”工具。PL/SQL Developer基本上可以实现Oracle开发中的任何操作。它运行在客户端时必须先安装Oracle客户端，并且通过网络配置向导配置网络服务名后才能正常与服务器连接。
图20 PL/SQL Developer
Oracle在windows中安装完成后，会安装很多服务，下面介绍几个主要的服务。
图21 Oracle服务
Ø OracleService+服务名，该服务是数据库启动的基础，只有该服务启动了，Oracle数据库才能正常启动。这是必须启动的服务。
Ø OracleOraDb10g_home1TNSListener，该服务是服务器端为客户端提供的监听服务，只有该服务在服务器上正常启动，客户端才能连接到服务器。该监听服务接收客户端发出的请求，然后将请求传递给数据库服务器。一旦建立了连接，客户端和数据库服务器就能直接通信了。
Ø OracleOraDb10g_home1iSQL*Plus，该服务提供了用浏览器对数据库中数据操作的方式。该服务启动后，就可以使用浏览器进行远程登录并进行数据库操作了。如下图所示：
图22 iSQL*Plus
Ø OracleDBConsole+服务名，Oracle10g中的一个新服务。在Oracle9i之前，Oracle官方提供了一个基于图形界面的企业管理器（EM），从Oracle10g开始，Oracle提供了一个基于B/S的企业管理器，在操作系统的命令行中输入命令：emctlstart dbconsole，就可以启动OracleDbConsole服务，如下图所示：
图23 EM服务的启动
服务启动之后，就可以在浏览器中输入上图中进入EM的地址，使用B/S方式管理Oracle服务器。
OracleService启动动后，就可以对数据库进行管理了，Oracle的启动和关闭是最基本的命令，在SQL*Plus中，启动Oracle必须是sys用户，命令格式是：
startup open
图24 Oracle服务启动
Oracle服务关闭用命令：shutdown immediate
图25 Oracle服务关闭
Oracle中，一般不会轻易在一个服务器上创建多个数据库，在一个数据库中，不同的项目由不同的用户访问，每一个用户拥有自身创建的数据库对象，因此用户的概念在Oracle中非常重要。Oracle的用户可以用CREATE USER命令来创建。其语法是：
语法结构：创建用户
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CREATE USER 用户名 IDENTIFIED BY 口令 [ACCOUNT LOCK|UNLOCK] |
语法解析：
CREATE USER jerry IDENTIFIED BY tom ACCOUNT UNLOCK
LOCK|UNLOCK创建用户时是否锁定，默认为锁定状态。锁定的用户无法正常的登录进行数据库操作。
代码演示：创建用户
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SQL> CREATE USER jerry 2 IDENTIFIED BY tom 3 ACCOUNT UNLOCK; |
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Oracle在SQL*Plus中的命令以分号（；）结尾，代表命令完毕并执行，系统同时会把该命令保存在缓存中，缓存中只保存最近执行过的命令，如果重新执行缓存中的命令，直接使用左斜杠符号（/）。如果命令不以分号结尾，该命令只是写入缓存保存起来，但并不执行。 |
尽管用户成功创建，但是还不能正常的登录Oracle数据库系统，因为该用户还没有任何权限。如果用户能够正常登录，至少需要CREATE SESSION系统权限。
Oracle用户对数据库管理或对象操作的权利，分为系统权限和数据库对象权限。系统权限比如：CREATE SESSION，CREATE TABLE等，拥有系统权限的用户，允许拥有相应的系统操作。数据库对象权限，比如对表中的数据进行增删改操作等，拥有数据库对象权限的用户可以对所拥有的对象进行对应的操作。
还有一个概念就是数据库角色（role），数据库角色就是若干个系统权限的集合。下面介绍几个常用角色：
Ø CONNECT角色，主要应用在临时用户，特别是那些不需要建表的用户，通常只赋予他们CONNECT role。CONNECT是使用Oracle的简单权限，拥有CONNECT角色的用户，可以与服务器建立连接会话（session，客户端对服务器连接，称为会话）。
Ø RESOURCE角色，更可靠和正式的数据库用户可以授予RESOURCErole。RESOURCE提供给用户另外的权限以创建他们自己的表、序列、过程（procedure）、触发器（trigger）、索引（index）等。
Ø DBA角色，DBA role拥有所有的系统权限----包括无限制的空间限额和给其他用户授予各种权限的能力。用户SYSTEM拥有DBA角色。
一般情况下，一个普通的用户（如SCOTT），拥有CONNECT和RESOURCE两个角色即可进行常规的数据库开发工作。
可以把某个权限授予某个角色，可以把权限、角色授予某个用户。系统权限只能由DBA用户授权，对象权限由拥有该对象的用户授权，授权语法是：
语法结构：授权
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GRANT角色|权限 TO 用户（角色） |
代码演示：授权
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SQL> GRANT CONNECT TO jerry; 授权成功。 SQL> GRANT RESOURCE TO jerry; 授权成功。 SQL> |
语法结构：其他操作
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//回收权限 REVOKE 角色|权限 FROM 用户（角色） //修改用户的密码 ALTER USER 用户名 IDENTIFIED BY 新密码 //修改用户处于锁定（非锁定）状态 ALTER USER 用户名 ACCOUNT LOCK|UNLOCK |
Ø Oracle是基于对象的关系型数据库，Oracle产品免费，服务收费。
Ø Oracle安装后默认会有两个管理员用户（system，sys）和一个普通用户Scott。
Ø Sql*plus是Oracle管理和数据操作的客户端工具。
Ø 客户端链接服务器前，服务器要启动监听服务，并且客户端工具要安装Oracle客户端，并且在客户端要建立本地网络服务名。
Ø Oracle服务和监听启动后才能对数据库进行操作。
Ø 用startup命令启动数据库，用shutdown命令关闭数据库。
Ø Oracle的角色包括了一系列系统权限和普通对象权限，可以把权限授权给角色，把权限或者角色授权给用户。
1. 描述Oracle安装过程中的关键点。
2. 描述创建本地网络服务名的步骤。
3. 描述Oracle主要服务的作用。
4. Oracle使用什么命令才能启动和关闭。
5. 什么是Oracle权限和角色？他们的关系是什么？
6. 创建一个用户，并授权CONNECT和RESOURCE。
章节知识结构图
第2章
SQL数据操作和查询
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主要内容 |
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ü Oracle数据类型 ü SQL建表和约束 ü SQL对数据增删改 ü SQL查询 ü Oracle伪列
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在第一学期的SQL Server学习中，已经知道，SQL是结构化查询语言（Structured Query Language），专门用于数据存取、数据更新及数据库管理等操作。并且已经学习了用SQL语句对数据库的表进行增删改查的操作。
在Oracle开发中，客户端把SQL语句发送给服务器，服务器对SQL语句进行编译、执行，把执行的结果返回给客户端。OracleSQL语句由如下命令组成：
Ø 数据定义语言（DDL），包括CREATE（创建）命令、ALTER（修改）命令、DROP（删除）命令等。
Ø 数据操纵语言（DML），包括INSERT（插入）命令、UPDATE（更新）命令、DELETE（删除）命令、SELECT … FORUPDATE（查询）等。
Ø 数据查询语言（DQL），包括基本查询语句、Order By子句、Group By子句等。
Ø 事务控制语言（TCL），包括COMMIT（提交）命令、SAVEPOINT（保存点）命令、ROLLBACK（回滚）命令。
Ø 数据控制语言（DCL），GRANT（授权）命令、REVOKE（撤销）命令。
目前主流的数据库产品（比如：SQL Server、Oracle）都支持标准的SQL语句。数据定义语言，表的增删改操作，数据的简单查询，事务的提交和回滚，权限的授权和撤销等，Oracle与SQL Server在操作上基本一致。
Oracle数据库的核心是表，表中的列使用到的常见数据类型如下：
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类型 |
含义 |
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CHAR(length) |
存储固定长度的字符串。参数length指定了长度，如果存储的字符串长度小于length，用空格填充。默认长度是1，最长不超过2000字节。 |
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VARCHAR2(length) |
存储可变长度的字符串。length指定了该字符串的最大长度。默认长度是1，最长不超过4000字符。 |
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NUMBER(p，s) |
既可以存储浮点数，也可以存储整数，p表示数字的最大位数（如果是小数包括整数部分和小数部分和小数点，p默认是38为），s是指小数位数。 |
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DATE |
存储日期和时间，存储纪元、4位年、月、日、时、分、秒，存储时间从公元前4712年1月1日到公元后4712年12月31日。 |
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TIMESTAMP |
不但存储日期的年月日，时分秒，以及秒后6位，同时包含时区。 |
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CLOB |
存储大的文本，比如存储非结构化的XML文档 |
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BLOB |
存储二进制对象，如图形、视频、声音等。 |
表1 Oracle的部分数据类型
对应NUMBER类型的示例：
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格式 |
输入的数字 |
实际的存储 |
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NUMBER |
1234.567 |
1234.567 |
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NUMBER（6，2） |
123.4567 |
123.46 |
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NUMBER（4，2） |
12345.67 |
输入的数字超过了所指定的精度，数据库不能存储 |
表2 Number示例
对于日期类型，可以使用sysdate内置函数可以获取当前的系统日期和时间，返回DATE类型，用systimestamp函数可以返回当前日期、时间和时区。
图1 sysdate和sysTimestamp
Oracle的查询中，必须使用“select 列… from 表”的完整语法，当查询单行函数的时候，from后面使用DUAL表，dual表在系统中只有一行一列，该表在输出单行函数时为了select…from的语法完整性而使用。
Oracle创建表同SQL Server一样，使用CREATE TABLE命令来完成。创建约束则使用如下命令：
语法格式：ALTER TABLE命令
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ALTER TABLE 表名 ADD CONSTRAINT 约束名 约束内容。 |
不论创建表还是约束，与SQL Server基本相同，注意：在Oracle中default是一个值，而SQL Server中default是一个约束，因此Oracle的default设置可以在建表的时候创建。
案例1：创建一个学生信息（INFOS）表和约束
代码演示：Oracle创建表和约束
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CREATE TABLE INFOS ( STUID VARCHAR2(7) NOT NULL, --学号 学号=‘S’+班号+2位序号 STUNAME VARCHAR2(10) NOT NULL, --姓名 GENDER VARCHAR2(2) NOT NULL, --性别 AGE NUMBER(2) NOT NULL, --年龄 SEAT NUMBER(2) NOT NULL, --座号 ENROLLDATE DATE, --入学时间 STUADDRESS VARCHAR2(50) DEFAULT '地址不详', --住址 CLASSNO VARCHAR2(4) NOT NULL --班号班号=学期序号+班级序号 ) / ① ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINT PK_INFOS PRIMARY KEY(STUID) ② / ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINT CK_INFOS_GENDER CHECK(GENDER = '男' OR GENDER = '女') ③ / ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINT CK_INFOS_SEAT CHECK(SEAT >=0 AND SEAT <=50) ④ / ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINT CK_INFOS_AGE CHECK(AGE >=0 AND AGE<=100) ⑤ / ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINT CK_INFOS_CLASSNO CHECK((CLASSNO >='1001' AND CLASSNO<='1999') OR (CLASSNO >='2001' AND CLASSNO<='2999')) ⑥ / ALTER TABLE INFOS ADD CONSTRAINTS UN_STUNAME UNIQUE(STUNAME) ⑦ / |
代码解析：
① 在Oracle代码中，“/”执行缓存区中的语句，由于缓冲区中只存储一条刚刚保存过语句，由于每条语句没有用分号结尾，只是保存在缓冲区，因此每条语句后面都有单独一行“/”。
② 创建一个主键约束。
③ 与 ④ ⑤ ⑥ ⑦一起创建各种check约束。其中⑦是唯一约束，表示该列值是唯一的，列中的值不能重复。
Oracle中创建外键约束与SQL Server相同。比如：现有成绩表定义如下：
案例2：创建一个成绩表（SCORES）表和约束
代码演示：Oracle创建表和约束
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CREATE TABLE SCORES ( ID NUMBER , --ID ① TERM VARCHAR2(2), --学期 S1或S2 STUID VARCHAR2(7) NOT NULL, --学号 EXAMNO VARCHAR2(7) NOT NULL, --考号 E+班号+序号 WRITTENSCORE NUMBER(4,1) NOT NULL, --笔试成绩 LABSCORE NUMBER(4,1) NOT NULL --机试成绩 ) ALTER TABLE SCORES ADD CONSTRAINT CK_SCORES_TERM CHECK(TERM = 'S1' OR TERM ='S2') / ALTER TABLE SCORES ADD CONSTRAINT FK_SCORES_INFOS_STUID FOREIGN KEY(STUID) REFERENCES INFOS(STUID) ② / |
代码解析：
① SQL Server中可以使用identify创建自动增长列，但是Oracle中的自动增长需要借助序列（Sequence）完成，在后面章节中讲解。
② Oracle中的外键约束定义。