mysql|(联表/子/分组/正则表达式)查询(含实战练习)

本博文源于mysql，旨在对高级查询做相应学习与练习。内容包含多表查询/外连接查询/自连接查询/子查询/分组查询/使用正则表达式的查询。
在学习之前，必须先有两张表

 create table tb_departments (dept_id int(11) primary key,dept_name varchar
(11),dept_call int(11),dept_type varchar(2)); 
insert into tb_departments values(1,'Computer',11111,'A'); 
insert into tb_departments values(2,'Math',22222,'A');
 insert into tb_departments values(3,'Chinese',33333,'B');
 insert into tb_departments values(4,'Economy',44444,'B');
 insert into tb_departments values(5,'History',55555,'B');

上面是第一张表，第二张表

 create table tb_students_info
    (id INT(11) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(10),dept_id INT(11),
   age INT(11),sex VARCHAR(4),height FLOAT,login_date DATE);

然后插入记录

 insert into tb_students_info values(1,'Dany',1,25,'F',160,'2015-09-10'); 
insert into tb_students_info values(2,'Green',3,23,'F',158,'2016-10-22');
insert into tb_students_info values(3,'Henry',2,23,'M',159,'2016-10-23');
 insert into tb_students_info values(4,'Jane',1,22,'F',156,'2016-10-12');
 insert into tb_students_info values(5,'Jim',1,24,'M',158,'2016-10-22');
 insert into tb_students_info values(6,'John',2,21,'M',152,'2016-10-24');
 insert into tb_students_info values(7,'Lily',6,22,'F',160,'2016-10-25');
 insert into tb_students_info values(8,'Susan',4,23,'F',166,'2016-10-26');
 insert into tb_students_info values(9,'Green',3,22,'M',170,'2016-10-27');
 insert into tb_students_info values(10,'Green',4,23,'M',193,'2016-10-23');

有了它们，我们继续做练习

多表查询

连接查询是关系数据库重要的查询，主要包括内连接，外连接等。通过连接运算符可以实现多个表的查询。

内连接查询

内连接是通过在查询中设置连接条件的方式，来移除查询结果中某些数据行后的交叉连接。简单来说，就是利用条件表达式来消除交叉连接的某些数据行，在FROM子句中使用关键子INNER JOIN连接两张表，并使用ON子句来设置连接条件。如果没有任何条件，INNER JOIN和CROSS JOIN在语法上是等同的，两者可以互换。
格式

SELECT <列名1,列名2....>
FROM <表名1> INNER JOIN <表名2> [ON 子句]

例子：将两张表中有dept_id做内连接查询

 select id,name,age,dept_name from tb_students_info,
 tb_departments where tb_students_info.dept_id = tb_departments.dept_id;

例子：将两张表做innser join连接进行查询

 select id,name,age,dept_name from tb_students_info 
 inner join tb_departments on tb_students_info.dept_id = tb_departments.dept_id;

在这里的查询语句中，两个表之间的关系通过INNERJOIN指定，连接的条件用ON而非用where

外连接查询

外连接更为麻烦，需要将连接的表分为基表和参考表，再以基表为依据返回满足和不满足条件的记录。外连接更加注重顺序，分为左外连接与右外连接。
左外连接又称为左连接，在FROM子句中使用关键字LEFT OUTER JOIN或者LEFT JOIN用于接受该关键字左表(基表)的所有行，并用这些行与该关键字右表中的行进行匹配，即匹配左表中的每一行及右表中符合条件的行。在左外连接的结果集中，除了匹配的行之外，还包括左表中有但在右表中不匹配的行，对于这样的行，从右表中选择的列的值被设置为NULL。

例子：在tb_students_info表和tb_departments表中查询所有学生，包括没有学院的学生

 select name,dept_name from tb_students_info s 
 left outer join tb_departments d on s.dept_id = d.dept_id;

大家看到我们为表去别名，少用as，这是一种写法，还有Lily是NULL，希望大家认真仔细查看，因为Lily的dept_id是6，不在系id里，所以返回NULL

例子：在tb_students_info表和tb_departments表中查询所有学院，包括没有学生的学院

这个用右外连接做，比较好

select name,dept_name from tb_students_info s 
right outer join tb_departments d on s.dept_id = d.dept_id;

这个方法真好使，直接将left换为right就行了，不用那么复杂改动其他语句。大家可以从这里体会编程的优化本质是对人进行极大的解放。偷懒和懒惰是人的本质。

自连接查询

自连接是将一个表和它自身进行连接，也是内连接的一种，同样使用INNER JOIN或者JOIN关键字进行连接。
如果需要在一个表中查找相同列值的行。就可以考虑用自连接。注意，在使用自连接的时候，需要为表指定两个不同的别名，且对所有查询的引用必须使用表别名的弦定，否则SELECT操作会失败。

例子：查询id为1的学生所在学院的其他学生的信息

 select s1.id,s1.name from tb_students_info s1,tb_students_info s2 
 where s1.dept_id = s2.dept_id and s2.id = 1;

子查询

使用子查询的时机

子查询指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询。在SELECT子句中先计算子查询，子查询结果作为外层另一个查询的过滤条件，查询可以基于一个表或者多个表。
子查询中常用的操作符有ANY(SOME)、ALL、IN和EXISTS。子查询可以添加到SELECT、UPDATE和DELETE语句中，而且可以进行多层嵌套。子查询也可以使用比较运算符，如“<”,"<=",">",">=","!="等。

子查询中常用的运算符

• IN子查询：用于判断一个给定值是否存在于子查询的结果集中。

<表达式> [NOT] IN <子查询>

• 比较运算符子查询：:主要用于对表达式的值和子查询返回值进行比较运算

<表达式> { = | < | > | >= | <= | <=> | < > | !=}
{ALL | SOME | ANY} <子查询>

• EXIST子查询:用于判断子查询的结果集是否为空

EXIST <子查询>

子查询的应用

例子：在tb_departments表中查询dept_type为A的学院ID，并根据学院ID查询该学院学生的名字

 select name from tb_students_info 
 where dept_id in (select dept_id from tb_departments where dept_type='A');

例子：在th_departments表中查询dept_name等于"Computer"的学院id，然后在tb_students_info表中查询所有学院的学生的姓名

 select name from tb_students_info where 
 dept_id = (select dept_id from tb_departments where dept_name='Computer');

例子：在th_departments表中查询dept_name不等于"Computer"的学院id，然后在tb_students_info表中查询所有学院的学生的姓名

select name from tb_students_info 
where dept_id <> (select dept_id from tb_departments where dept_name='Computer');

例子：查询tb_departments表中是否存在dept_id=1的信息，如果存在，就查询tb_students_info表中的记录

 select * from tb_students_info where 
 exists (select dept_name from tb_departments where dept_id =1);

分组查询

分组查询的格式

GROUP BY {<列名> | <表达式> | <位置>} [ASC | DESC]

下面会介绍例子加深影响

聚合函数在分组查询中的应用

group by通常跟聚合函数一起，聚合函数例如：MAX()/MIN()/COUNT()/SUM()/AVG()

例子：根据dept_id对tb_students_info表中的数据进行分组统计

 select dept_id ,count(dept_id) as cnt from tb_students_info group by dept_id;

大家可以从这里总结出规律，group by要分类的字段，select必须要有！不妨再看下面一个例子

例子：根据dept_id对tb_students_info表中的数据进行分组，将每个学院的学生姓名显示出来

select dept_id ,group_concat(name) as names from tb_students_info group by dept_id;

使用having关键字设置条件

这个关键字大家一定要记住跟group by搭配的，可以这样理解：有group by可以没有having，但是having一定要有group by

HAVING <条件>

例子：根据dept_id对tb_students_info表中的数据进行分组，并显示学生人数大于1的分组

留心的会发现，这个例子其实是上个例子加个having分组条件。

 select dept_id,group_concat(name) as names 
 from tb_students_info group by dept_id having count(name)>1;

使用正则表达式的查询

到处都能遇到正则，大家学过高级语言一定深有体会。web用正则匹配url，linux里也用正则做脚本。大家如果对正则理论的模型实现感兴趣，可以看这篇博文，博主用简单的方式讲解一个正则实现原理
正则表达式原理底层–有限状态机

• ^:匹配文本的开始字符

例子：'^b' 匹配以字母b开头的字符串

• $:匹配文本的结束字符

例子:'st$' 匹配以st结尾的字符串

• .:匹配任何单个字符

例子：'b.t'匹配任何b和t之间有一个字符

• *：匹配零个或多个在它前面的字符

例子：'f*n':匹配字符n前面有任意个字符f

• +：匹配前面的字符1词或多次

例子：'ba+'匹配以b开头的，后面至少紧跟一个a

• <字符串>：匹配包含指定字符的文本

例子：'fa'匹配'fa'的字符串

• [字符集合]:匹配字符集合中的任何一个字符

例子：'[xz]'匹配x或者z

• [^]:匹配不在括号中的任何字符

例子：'[^abc]'匹配任何不包含a,b或c的字符串

• 字符串{n,}匹配前面的字符串至少n次

例子：b{2}匹配2个或更多的b

• 字符串{n,m} 匹配前面的字符串至少n次，至多m次。如果n为0，此参数为可选参数

例子：b{2,4}匹配最少2个，最多4个b

查询以特定字符或字符串开头的记录

• ^:匹配文本的开始字符

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段以字母“C”开头的记录

 select * from tb_departments where dept_name regexp '^C';

查询以特定字符或字符串结尾的记录

• $:匹配文本的结束字符

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段以字母“y”结尾的记录

 select * from tb_departments where dept_name regexp 'y$';

用符号“.”代替字符串中的任意一个字符

在这里插入代码片

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段值包含字母"o"与字母“y”，且两个字母之间只有1个字母的记录

select * from tb_departments where dept_name regexp 'o.y';

使用“*”和“+”来匹配多个字符

• *：匹配零个或多个在它前面的字符

• +：匹配前面的字符1词或多次

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段值包含字母"C",且“C”后面出现字母"h"的记录

如何大家用*做匹配，会包含0这种情况也就被认为h可出现可不出现，这时候必须要用+

两种代码大家都来跑一遍吧
select * from tb_departments where dept_name regexp '^Ch*';
select * from tb_departments where dept_name regexp '^Ch+';

打完体会正则的强大与标准。

匹配指定字符串

• <字符串>：匹配包含指定字符的文本

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段值包含字符串"in"的记录

 select * from tb_departments where dept_name regexp 'in';

匹配指定字符串中的任意一个

• [字符集合]:匹配字符集合中的任何一个字符

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段值包含字母"o"或者‘e’的记录

 select * from tb_departments where dept_name regexp '[io]';

匹配指定字符以外的字符

• [^]:匹配不在括号中的任何字符

例子：在tb_departments表中,查询dept_name字段值包含字母a-t以外的字符记录

 select * from tb_departments where dept_name regexp '[^a-t]';

大家会发现Chinese和Math被排除了。