SQL数据处理之查询(1)基本介绍

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一、基础语法

SELECT 语句用于从表中选取数据，结果被存储在一个结果表中（称为结果集）。
SQL SELECT 语 法

SELECT 列名称 FROM 表名称
SELECT * FROM 表名称
提示：星号（*）是选取所有列的快捷方式。

二、基本的SELECT语句

1、语法

SELECT  *|{[DISTINCT] column|expression [alias],...}
FROM    table;

• SELECT 标识选择哪些列。
• FROM 标识从哪个表中选择。

2、选择全部列（*）

SELECT *
FROM   departments;

3、选择特定的列

SELECT department_id, location_id
FROM   departments;

4、使用细节和注意事项
1) SQL 语言大小写不敏感。

#sql语言不区分大小写
#日期和字符只能在单引号（''）中出现
#mysql中字符也不区分大小写。而sql规范中，是区分大小写的。比如：oracle
SELECT employee_id,last_name,department_id
FROM employees
WHERE last_name = 'King'

2) SQL 可以写在一行或者多行
3) 行结尾以分号(;)结束
4) 关键字不能被缩写也不能分行
5) 各子句一般要分行写。
6) 使用缩进提高语句的可读性
7) 日期和字符只能在单引号（”）中出现。
8) 数值可以使用引号，也可以不使用引号,建议不要使用引号。在Mysql中单引号是否使用不影响查询数据

5、列的别名:
• 重命名一个列。
• 便于计算。
• 紧跟列名，也可以在列名和别名之间加入关键字‘AS’，别名使用双引号，以便在别名中包含空格或特殊的字符并区分大小写。
• 可以使用双引号（”“），给列起别名

SELECT last_name AS name, commission_pct comm
FROM   employees;

SELECT last_name "Name", salary*12 "Annual Salary"
FROM   employees;

6、字符串

• 日期和字符只能在单引号中出现。

• 每当返回一行时，字符串被输出一次。

• Mysql中单引号不区分大小写，但是Oracle区分大小写

7、显示表结构
使用 DESCRIBE(DESC) 命令，表示表结构

USE myemployees;

SELECT *  # *:查询表中所有的列
FROM employees;

SELECT employee_id,last_name,email 
FROM employees;

#列的别名
#as: alias
#可以使用一对""，给列起别名
SELECT employee_id emp_id,last_name AS lname,12 * salary "annual sal",email AS "邮箱"
FROM employees;

#日期和字符只能在单引号（''）中出现

#显示表结构
DESC employees;

DESCRIBE departments;

三、过滤数据

1、过滤——关键字WHERE

• 使用WHERE 子句，将不满足条件的行过滤掉。
• WHERE 子句紧随 FROM 子句。
• 不能使用别名过滤， 排序

#返回在 90号部门工作的所有员工的信息
SELECT employee_id,last_name,department_id
FROM employees
#过滤语句,声明在from之后
WHERE department_id = 90;

2、比较运算

赋值使用 := 符号

#比较运算符：= >= <= > < <>  !=
SELECT employee_id,last_name,department_id
FROM employees
#where department_id > 90;
#WHERE department_id <> 90;
#where department_id != 90;
WHERE last_name > 'King';

3、其它比较运算

4、关键字解析：
BETWEEN:
使用 BETWEEN 运算来显示在一个区间内的值
IN
使用 IN运算显示列表中的值。
LIKE (模糊查询)

• 使用 LIKE 运算选择类似的值

• 选择条件可以包含字符或数字:

  % 代表零个或多个字符(任意个字符)。
  _ 代表一个字符。
  ‘%’和‘-’可以同时使用。

ESCAPE

• 回避特殊符号的：使用转义符。例如：将[%]转为[$%]、[_]转为[$_]，然后再加上[ESCAPE ‘$’] 即可。
• 如果使用\表示转义，要省略escape。如果不是\，则要加上escape。

NULL
使用 IS (NOT) NULL 判断空值。

#其他比较操作符：
#① between ... and (包含边界！)  lowerlimit and upperlimit
SELECT employee_id,last_name,department_id
FROM employees
WHERE department_id BETWEEN 70 AND 90;
#where department_id >= 70 and department_id <= 90;
# 错误的写法。
#where department_id between 90 and 70;

# ② in(..,...,....)
SELECT employee_id,last_name,department_id,salary
FROM employees
#where salary = 6000 or salary = 7000 or salary = 8000;
WHERE salary IN (6000,7000,8000);

# ③ like : 模糊查询
#查询姓名中包含字符'a'的人
# %:表示任意多个字符。包括0个字符
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '%a%';

#查询姓名中最后一个字符是'a'的人：
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '%a';

#查询姓名中第3个字符是'a'的人：
# _：表示一个不确定的字符
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '__a%';

#转义字符：\ 
#查询姓名中第2个字符是_,且第3个字符是'a'的人：

SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '_\_a%';   #"韩老师好\"帅\"啊！"
#转义符:ESCAPE
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '_$_a%' ESCAPE '$';

# ④ is null 
SELECT employee_id,last_name,commission_pct
FROM employees
WHERE commission_pct IS NULL;
# ⑤is  not null
SELECT employee_id,last_name,commission_pct
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL;

5、逻辑运算

• AND

  AND 要求并的关系为真。

• OR

  OR 要求或关系为真。

• NOT

#and
SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
FROM   employees
WHERE  salary >=10000
AND    job_id LIKE '%MAN%';
#or
SELECT employee_id, last_name, job_id, salary
FROM   employees
WHERE  salary >=10000
OR    job_id LIKE '%MAN%';
#not
SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id 
       NOT IN ('IT_PROG', 'ST_CLERK', 'SA_REP');

四、排序

1、ORDER BY子句

• 使用 ORDER BY 子句排序
  ASC（ascend）: 升序
  DESC（descend）: 降序

• ORDER BY 子句在SELECT语句的结尾。

• 按别名排序

• 多个列排序（二级排序）

• 按照ORDER BY 列表的顺序排序。
• 可以使用不在SELECT 列表中的列排序

# 排序数据： order by
# 按照工资从低到高的顺序排序
# asc(ascend)：升序
# desc(descend):降序
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
ORDER BY salary; #默认为升序排列

SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
#ORDER BY salary desc; 
ORDER BY last_name DESC;

#二级排序
SELECT employee_id,last_name,salary,department_id
FROM employees
ORDER BY department_id ASC,salary DESC;

# 可以使用列的别名进行排序
SELECT employee_id,last_name,salary,department_id dept_id
FROM employees
ORDER BY dept_id;

#注意，不可以使用别名进行数据的过滤！
#如下操作是错误的！
SELECT employee_id,last_name,salary,department_id dept_id
FROM employees
WHERE dept_id = 70;

五、数据去重：DISTINCT

#数据去重
# 员工表中员工所在的部门都有哪些？
SELECT DISTINCT department_id
FROM employees;

六、多表查询

1、笛卡尔集
1) 笛卡尔集会在下面条件下产生:

• 省略连接条件
• 连接条件无效
• 所有表中的所有行互相连接

2)为了避免笛卡尔集， 可以在 WHERE 加入有效的连接条件。

#查询员工的id,name,部门名称
#笛卡尔集的错误：进行多表的查询操作时，没有声明多表的连接条件或多表的连接条件失效。
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees,departments; #2889

SELECT 2889 / 107
FROM DUAL;

SELECT *
FROM departments;

2、分类
按照 =划分 : 等值连接 VS 非等值连接
自连接 VS 非自连接
内连接 VS 外连接

#内连接：查询的结果集中只包含两个表中的相关联的数据。
#左外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了左表中不满足关联条件的数据
#右外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了右表中不满足关联条件的数据
#满外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了左表中和右表中不满足关联条件的数据

#非等值连接
SELECT *
FROM employees;

SELECT *
FROM job_grades;

SELECT employee_id,salary,grade
FROM employees e,job_grades j
WHERE e.`salary` BETWEEN j.`LOWEST_SAL` AND j.`HIGHEST_SAL`
ORDER BY grade;
#自连接
#查询员工的id，name及其管理者的id和name
SELECT emp.employee_id,emp.last_name,mgr.employee_id,mgr.last_name
FROM employees emp,employees mgr
WHERE emp.`manager_id` = mgr.`employee_id`;

3、使用

注意：凡是出现所有，考虑使用外连接，join on
使用连接在多个表中查询数据。

• 在 WHERE 子句中写入连接条件。
• 在表中有相同列时，在列名之前加上表名前缀
• 在不同表中具有相同列名的列可以用表的别名加以区分。

#正确的：
#查询员工的id,name,部门名称
#如果查询两个表中都存在的字段，则必须指明此字段所属的表。
#sql优化：如果多表查询，则明确指出列所属的表，是一个sql上的优化。
SELECT employees.employee_id,employees.last_name,departments.department_name,employees.department_id
FROM employees,departments
#多表的连接条件
WHERE employees.`department_id` = departments.`department_id`;

4、表的别名

• 使用别名可以简化查询。
• 使用表名前缀可以提高执行效率。

# 可以给表起别名,在select、where中使用表的别名
SELECT e.employee_id,e.last_name,d.department_name,e.department_id
FROM employees e,departments d
WHERE e.department_id = d.department_id
#例子：
SELECT e.last_name,e.job_id,j.job_title
FROM employees e, jobs j
WHERE e.job_id = j.job_id;

5、连接多个表
连接 n个表,至少需要 n-1个连接条件。 例如：连接三个表，至少需要两个连接条件

#例子：查询员工的id,department_name,city
#结论：如果在查询中涉及到n个表，则至少应该有 n - 1 个连接条件。
SELECT employee_id,department_name,city
FROM employees e,departments d,locations l
WHERE e.department_id = d.department_id
AND d.location_id = l.location_id;

6、内连接和外连接
注意：凡是出现所有，考虑使用外连接，join on

1）SQL99：使用ON 子句创建连接

• 自然连接中是以具有相同名字的列为连接条件的。
• 可以使用 ON 子句指定额外的连接条件。
• 这个连接条件是与其它条件分开的。
• ON 子句使语句具有更高的易读性。

#查询公司中所有员工的id,name,部门名称
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e,departments d
WHERE e.`department_id` = d.`department_id`(+); #适合于oracle

#sql 99 语法：left/right outer join ... on 
#实现内连接：
#查询员工的id,name,部门名称
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#例子：查询员工的id,department_name,city
SELECT employee_id,department_name,city
FROM employees e JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
JOIN locations l
ON d.`location_id` = l.`location_id`;
# join ...  on ....  join ... on ....

2）内连接和外连接

• 内连接: 合并具有同一列的两个以上的表的行, 结果集中不包含一个表与另一个表不匹配的行
• 外连接: 两个表在连接过程中除了返回满足连接条件的行以外还返回左（或右）表中不满足条件的行 ，这种连接称为左（或右）
  外连接。没有匹配的行时, 结果表中相应的列为空(NULL).

#内连接：查询的结果集中只包含两个表中的相关联的数据。
#左外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了左表中不满足关联条件的数据
#右外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了右表中不满足关联条件的数据
#满外连接：查询的结果集中除了返回两个表中的相关联的数据之外，还返回了左表中和右表中不满足关联条件的数据
#实现外连接：
#查询所有员工的id,name,部门名称:左外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#右外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

#满外连接:mysql不支持full join.而oracle支持
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e FULL JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`;

七、UNION 操作符

UNION 操作符返回两个查询的结果集的并集
UNION ALL 操作符返回两个查询的结果集的并集。对于两个结果集的重复部分，不去重。

#针对于ppt中join的图表：
#实现 右边中间的图：查询没有人的部门情况
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

# union:求并集数据
# 实现满外连接
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
UNION ALL
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL


#实现左边中间的图：
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL;

#实现下边的右边的图：
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e LEFT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE d.`department_id` IS NULL
UNION ALL
SELECT employee_id,last_name,department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

八、单行函数

1、单行函数:

function_name [(arg1, arg2,...)]

• 操作数据对象

• 接受参数返回一个结果

• 只对一行进行变换

• 每行返回一个结果

• 可以嵌套

• 参数可以是一列或一个值

2、字符函数

1）大小写控制函数

2)字符控制函数

#字符型函数
SELECT 'helloWorld',LOWER('helloWorld'),UPPER('helloWorld')
FROM DUAL;

SELECT *
FROM employees
WHERE LOWER(last_name) = 'king';

#xxx worked for xxx
SELECT CONCAT(emp.last_name,' worked for ',mgr.last_name) "worker details"
FROM employees emp JOIN employees mgr
ON emp.manager_id = mgr.employee_id;

SELECT INSTR('hewlloworwld','w'),INSTR('hewlloworwld','z')
FROM DUAL;

SELECT employee_id,LPAD(salary,10,' ')
FROM employees;

SELECT TRIM(' ' FROM '  hhhelhlohw  orhldhh  '),REPLACE('abcabc','a','m')
FROM DUAL;

3、 数字函数

    ROUND: 四舍五入
        ROUND(45.926, 2)           45.93
    TRUNCATE: 截断
        TRUNCATE(45.926)           45
    MOD: 求余
        MOD(1600, 300)            100

#  数值函数
# round()：四舍五入
SELECT ROUND(123.556),ROUND(123.556,0),ROUND(123.456,2),ROUND(153.456,-2)
FROM DUAL;
# truncate():截断
SELECT TRUNCATE(123.956,0),TRUNCATE(123.456,2),TRUNCATE(173.456,-2)
FROM DUAL;
# mod():取模.
# 结论：运算结果与被模数的符号相同
SELECT MOD(17,5),MOD(17,-5),MOD(-17,5),MOD(-17,-5)
FROM DUAL;

4、日期函数
函数NOW() 返回:

• 日期
• 时间

# 日期函数：now(),返回日期+时间
SELECT NOW()
FROM DUAL;

5、通用函数

#通用函数：ifnull
# 结论1：凡是参与运算的列的值为null的话，参与运算的结果都为null。
# 结论2：null值不等同于0,'','null'
SELECT employee_id,last_name,salary,salary*(1 + commission_pct),commission_pct,salary*(1 + IFNULL(commission_pct,0))
FROM employees;

6、条件表达式

• 在 SQL 语句中使用IF-THEN-ELSE 逻辑

• 使用方法:
  CASE 表达式

# 条件表达式: case ... when ...then... when ... then ... else ... end

练习1：查询各个部门的员工信息, 
若部门号为 10, 则打印其工资的 1.1 倍, 
20 号部门, 则打印其工资的 1.2 倍, 
30 号部门打印其工资的 1.3 倍数,
其他部门，打印其工资的1.4倍数。

SELECT employee_id,last_name,salary,department_id,CASE department_id WHEN 10 THEN salary * 1.1
                                     WHEN 20 THEN salary * 1.2
                                     WHEN 30 THEN salary * 1.3
                                     ELSE salary * 1.4 END "new sal"
FROM employees;                                  


练习3：查询部门号为 10, 20, 30 的员工信息, 
若部门号为 10, 则打印其工资的 1.1 倍, 
20 号部门, 则打印其工资的 1.2 倍, 
30 号部门打印其工资的 1.3 倍数
SELECT employee_id,last_name,salary,department_id,CASE department_id WHEN 10 THEN salary * 1.1
                                     WHEN 20 THEN salary * 1.2
                                     WHEN 30 THEN salary * 1.3
                                     END "new sal"
FROM employees
WHERE department_id IN (10,20,30);



SELECT last_name, job_id, salary,
       CASE job_id WHEN 'IT_PROG'  THEN  1.10*salary
                   WHEN 'ST_CLERK' THEN  1.15*salary
                   WHEN 'SA_REP'   THEN  1.20*salary
           ELSE salary END     "REVISED_SALARY"
FROM   employees;

九、分组函数——GROUP BY

1、什么是分组函数
分组函数作用于一组数据，并对一组数据返回一个值。
2、分组函数类型

• AVG()

• SUM()

• MAX()

• MIN()

• COUNT()

3、AVG（平均值）和 SUM （合计）函数：可以对数值型数据使用AVG 和 SUM 函数。

#  分组函数
#  sum() / avg() : 只适用于数值型的变量

SELECT AVG(salary),SUM(salary)
FROM employees;


SELECT AVG(salary),SUM(salary)
FROM employees
WHERE department_id IN (60,70,80);

#在mysql中执行不报错，输出0.没有实际意义。
#在oracle中执行报错
SELECT SUM(last_name),AVG(last_name)  #sum(hire_date),avg(hire_date)
FROM employees;

4、MIN（最小值）和 MAX（最大值）函数：可以对任意数据类型的数据使用 MIN 和 MAX 函数。

#  max() / min():适合于数值型、字符型、日期型变量
SELECT MAX(salary),MIN(salary),MAX(last_name),MIN(last_name) #max(hire_date),min(hire_date)
FROM employees;

5、COUNT（计数）函数:

• COUNT(*) 返回表中记录总数,适用于任意数据类型。
• COUNT(expr) 返回expr不为空的记录总数。

#  count(): 适合于数值型、字符型、日期型变量
# 计算count对应的字段中非空数据的个数
SELECT COUNT(employee_id),COUNT(last_name),COUNT(commission_pct)
FROM employees;

SELECT commission_pct
FROM employees
WHERE commission_pct IS NOT NULL;


SELECT COUNT(employee_id),COUNT(last_name),COUNT(commission_pct)
FROM employees
WHERE department_id IN (60,70,80);

SELECT COUNT(salary),COUNT(2 * salary),COUNT(1),COUNT(2),COUNT(NULL)
FROM employees;


SELECT COUNT(commission_pct),COUNT(IFNULL(commission_pct,0))
FROM employees;

SELECT COUNT(*)
FROM employees;
#结论： avg = sum / count 
SELECT AVG(salary),SUM(salary) / COUNT(salary)
FROM employees;

SELECT AVG(commission_pct) , SUM(commission_pct) / COUNT(commission_pct),
SUM(commission_pct) / 107,SUM(commission_pct) / COUNT(IFNULL(commission_pct,0))
FROM employees;

6、组函数类型

SELECT  [column,] group_function(column), ...
FROM        table
[WHERE  condition]
[GROUP BY   column]
[ORDER BY   column];

7、分组数据: GROUP BY 子句语法
1）可以使用GROUP BY子句将表中的数据分成若干组

SELECT  column, group_function(column)
FROM        table
[WHERE  condition]
[GROUP BY   group_by_expression]
[ORDER BY   column];

注意：WHERE一定放在FROM后面
Where :Mysql从左至右，Oracle从右至左

2)在SELECT 列表中所有未包含在组函数中的列都应该包含
在 GROUP BY 子句中。

3)包含在 GROUP BY 子句中的列不必包含在SELECT 列表中

4)在GROUP BY子句中包含多个列

5)非法使用组函数

• 不能在 WHERE 子句中使用组函数。
• 可以在 HAVING 子句中使用组函数。

8、过滤分组
使用 HAVING 过滤分组:
1. 行已经被分组。
2. 使用了组函数。
3. 满足HAVING 子句中条件的分组将被显示。

代码示例：

#求出EMPLOYEES表中各部门的平均工资

SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id;


SELECT job_id,AVG(salary),MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY job_id;

# 无分组条件mysql中如下的操作不报错，但是结果不正确！
# oracle中如下的操作报错。
SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees;


#不同部门，不同job_id的员工的平均工资
# 技巧：查询语句中有组函数和非组函数的列，则非组函数的列一定要声明在group by中。
# 表明，要按照非组函数的列进行分组。
SELECT department_id,job_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id,job_id;


# 与上一个sql查询操作，解决的问题相同，结果一样
SELECT job_id,department_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY job_id,department_id;

#如下的操作是正确的。group by中的字段可以不出现在select中。
SELECT department_id,AVG(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id,job_id;

#部门最高工资比 10000 高的部门
# where过滤条件中不能出现组函数的。需要使用having替换
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000;# mysql中要求having要声明在group by后面！ oracle中没有此要求。

#在20,30,40,50这4个部门中，部门最高工资比 10000 高的部门
#写法一：
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
WHERE department_id IN (20,30,40,50) # where声明在from的后面
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000;

#写法二：相较于写法一，效率较低
SELECT department_id,MAX(salary)
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING MAX(salary) > 10000 AND department_id IN (20,30,40,50);
#结论1：如果过滤条件中没有组函数，则此过滤条件可声明在having或where中，
#但是建议此过滤条件声明在where中。因为执行效率高。
#结论2：如果过滤条件中有组函数，则必须将此过滤条件声明在having中。



#总结：
SELECT ....,....,.... (可能包含组函数)
FROM ...,...,....
WHERE 多表的连接条件 
AND 非组函数的过滤条件
GROUP BY 要分组的字段 
HAVING 组函数的过滤条件
ORDER BY 排序的字段 ASC/DESC,...
LIMIT ...,...

或者

SELECT ....,....,.... (可能包含组函数)
FROM ... (LEFT / RIGHT)JOIN ...
ON 多表的连接条件
JOIN ... ON ...
WHERE  非组函数的过滤条件1
AND 非组函数的过滤条件2
GROUP BY 要分组的字段 
HAVING 组函数的过滤条件
ORDER BY 排序的字段 ASC/DESC,...
LIMIT ...,...