关系数据库——sql查询

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单表查询

简单的查询操作：

--投影，select后边指明所选的列，from指明所访问的表
select sno, sname, sdept
from student;

--选择指定的列，可以加算术表达式，并且为其添加新的属性名
select sno, 2019-sage as birthday
from student;

--投影后，修改属性名
select sno num, 2019-sage birthday
from student;

--*代表选中所有列
select *
from student;

--除了int，smallint，其余的数据类型需要单引号''
select sname,'2017' year
from student;

--字符串的拼接
--5)查询全体学生的姓名、联系电话，并在前面加上字符串‘联系方式’
select sname, '联系方式'+tel
from student;

--select后加函数
--count函数空值不计，重复值重复计
--当count函数作用在全部列上时以元组计数
select COUNT(sno)
from student;

--COUNT的含义是计数，*表示所有列，COUNT（*）表示元组数，某个或部分属性列为空值不影响count统计结果
select COUNT(*)		
from student;

--去重，distinct作用域是整个元组，是所有指定列组成的元组的去重
select distinct sno, cno
from sc;

--查询性别为女的学生的学号，姓名
select sno, sname
from student
where ssex = '女';

--查询学分为4学分的课程的名字
select cname
from course
where ccredit = 4;

--查询成绩在85分以上的学生的学号（学号不重）
select distinct sno
from sc
where grade > 85;

--查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄。
SELECT Sname,Sdept,Sage	
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23;

--不能写成sdept='CS','IS','MA'
select sname,ssex
from student
where sdept='CS' or sdept='IS' or sdept = 'MA';

--IS NULL， IS NOT NULL空值：只能用“is”，不能用“=”
--WHERE NOT Sage >= 20；not必须在 sage前边，而不是>=前边

select sname,ssex
from student
where sdept in ('CS','IS','MA');

--模糊查询
--%任意长度，_单个字符，__表示两个或两个以内
--转义字符\，需要加escape '\'标注
select *
from student
where sname like '刘__';

select *	--如果字符中本身带有下划线，用任意字符当转义字符
from Course
where Cname like 'DB\_%i_ _' escape '\';

order by子句：

--order by子句
--选择sno列，从sc表中，cno为'3'，按成绩降序给出
--desc表示降序排列，asc表示升序排列，当缺省的时候表示asc
--在SqlServer中当排序的属性列中存在空值的时候，升序排列默认空值在元组最先显示，desc（降序）空值元组在最后显示
select sno
from sc
where cno = '3'
order by grade desc;

--多属性列排序，首先按ccredit进行升序排列，当ccredit相等的时候，按cpno进行降序排列
select *
from course
order by ccredit, cpno desc;

注意：

• 首先将符合where子句的元组筛选出来，然后根据order by子句进行排序。

聚集函数：

--count统计sc表中sno的数目，空值不计，重复值重复计
--distinct关键字，在计算式取消重复列中的重复值
select count (distinct sno)
from sc;

--统计元组的数目
select count(*)
from sc;

--求该列值的总和
select sum (grade)
from sc;

--求平均值，结果向下取整
select AVG (grade)
from sc;

--求最小
select min (grade)
from sc;

--求最大
select max (grade)
from sc;

注意：

1. 聚集函数全部都忽略空值
2. where子句中不能使用聚集函数作为条件表达式，聚集函数只能用在select子句或者group by中的having子句。
3. 聚集函数作用的元组是满足where子句中的条件的元组

group by子句：

--GROUP BY
--在有GROUP BY的语句中，select子句后边只可以出现分组属性列或者聚集函数，其他列名不可以，
--平均值计算略过空值
--首先按cno进行分组，分别统计每组中sno的数量和每组中的平均值，最后给每一新列起别名
select cno, count(sno) cnt,AVG (grade) av
from sc
group by cno;

--可以使用HAVING短语筛选最终输出结果,作用于组，从中选择满足条件的组
--同上首先通过cno分组，在通过having语句选出满足指定条件的组
select cno, count(sno) cnt, AVG (grade) av
from sc
group by cno
having COUNT(sno)>=2;

--查询选修了3门以上课程的学生学号
--首先使用group by进行分组，然后使用having选择满足条件的组
select sno,COUNT(cno)
from sc
group by sno
having COUNT(cno)>=3

注意：

1. where子句作用于基表或视图，从中选择满足条件的元组。
2. having短语作用于组，从中选择满足条件的元组
3. 使用group by子句后，select子句的列名列表中只能出现分组属性和聚集函数

连接查询

基本概念

1. 连接谓词中的列名称为连接字段

2. 连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但不必是相同的

3. SQL没有自动去掉重复列的功能

基本操作

--from涉及两个表，不加连接条件，得到的是广义的笛卡尔积，select后跟的是最终显示的列
select student.*,sc.* 
from student,sc;

--加上连接条件，得到的是从广义笛卡尔积中选择满足指定条件的元组
--select后跟的是最终所显示的列，对于两个表公共的属性列需要使用表名进行区分，不属于公共列的不需要
--SqlServer没有自动去掉重复列的功能
select student.*,cno,grade  --去掉重复列
from student,sc
where student.sno=sc.sno;  --连接条件：不然是广义笛卡尔积

--或者--
select sc.sno,sname,sage,ssex,sdept,cno,grade   --去掉重复列
from student,sc
where student.sno=sc.sno;

一种可能的执行过程：

1）首先在表1中找到第一个元组，然后从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组 。

2）表2全部查找完后，再找表1中第二个元组，然后再从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。

3）重复上述操作，直到表1中的全部元组都处理完毕。

自身连接

select first.cno, second.cpno
from course first, course second
where first.cpno = second.cno;

注意：

1. 由于两张表的所有属性列的名字相同，所以需要起别名进行加以区分。
2. 上述代码表示将第一张自己表和第二张自己表做广义笛卡尔积，然后选择第一张自己表的cpno等于第二张自己的cno的元组对应的属性列。

外连接

--外连接
select sc.sno,sname,sage,ssex,sdept,cno,grade
from student full outer join sc
on student.sno = sc.sno;

--左外连接
select sc.sno,sname,sage,ssex,sdept,cno,grade
from student left outer join sc
on student.sno = sc.sno;

--右外连接
select sc.sno,sname,sage,ssex,sdept,cno,grade
from student right outer join sc
on student.sno = sc.sno;

注意：

• 原先的条件where变为on
• 表名后的外连接操作符指明了主体表。

嵌套查询

基本概念

查询块：一个select-from-where语句

嵌套查询：将一个查询块嵌套在另一个查询块的where子句或having短语的条件中的查询

子查询不能使用order by子句，因为嵌套查询返回的是一个集合或者布尔值，排序没有任何意义，所以规定不能使用order by语句（胡扯）

一些嵌套查询可以使用连接查询代替，但是一些不可以。

不相关子查询：子查询的查询条件不依赖于父查询

相关子查询：子查询的查询条件依赖于父查询

不相关子查询的可能执行过程：由里向外逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。

相关子查询可能的执行过程：1）首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若where子句返回值为真，则取此元组放入结果表；2）然后再取外层表的下一个元组；3）重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。

带有IN谓词的子查询

一个典型的例子：

该查询为不相关子查询，即查询过称为，1）在course表中查找出信息系统的课程号；2）根据查找出的课程号，在sc表中查询出该学生的学号；3）根据查询到的学号，在student表中查询出相应学生的姓名。

带有比较运算符的子查询

适用条件：当能确切知道内层查询返回单值时，可用比较运算符（>，<，=，>=，<=，!=或< >）

例如：

找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。

    SELECT Sno,  Cno
    FROM  SC  x
    WHERE Grade >=
               (SELECT AVG(Grade) 
                FROM  SC y
                WHERE y.Sno = x.Sno);

查询过程：

该例为一个相关子查询。

带有any或者all谓词的子查询

声明：

any：表示任意一个就行，> any表示大于任意一个就可以

all：表示所有，> all表示需要大于所有的值

常见的谓词解释：

带有EXISTS谓词的子查询：

介绍：

存在量词

exists

1）不返回任何数据，只返回true或者false。当内层的查询非空时返回true，当内层的查询为空时返回false。

2）由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用*，因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义（还是胡扯）

not exists

1）若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值

2）若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值

例子：

exists的例子：

not exists的例子：

难点1：使用exists/not exists实现全称量词

1）查询选修了全部课程的学生姓名

--说法转换：即对于某个学生来说，没有哪一门课程，使自己没有选的
select sname
from student
where not exists(
	select *
	from course
	where not exists(
    	select s*
    	from sc
    	where student.sno = sno and cno = course.cno));

解释：

（1）对于第一个not exists里边查询的是当前student是否有未选修的课程，如果当前学生有未选修的课程，经过not exists返回false，即该学生的信息不会被记录。

（2）对于第二个not exists里边查询的是当前学生对象，对于当前的课程，如果选了该门课程，not exists里边为真，经过not exists返回false，该门课程不会被记录，反之，如果该学生未选该门课程，该门课程将会被记录。

（3）有一点像双重for循环，依次遍历所有的student中的元组，在每一个student的情况下，在遍历course，最后在一个not exists中的where子句中进行判断。

难点2：使用exists/not exists实现逻辑蕴涵

2）查询至少选修了学生201215122选修的全部课程的学生号码。

SELECT  DISTINCT Sno
FROM  SC SCX
WHERE NOT EXISTS
	(SELECT *
	 FROM SC SCY
	 WHERE SCY.Sno = '201215122'  AND
	 NOT EXISTS
		(SELECT *
		 FROM SC SCZ
		 WHERE SCZ.Sno=SCX.Sno AND SCZ.Cno=SCY.Cno));

解释：

（1）基本同上

集合查询

并操作：

查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。

/*使用UNION取并集*/
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept= 'CS'
UNION
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19；

交操作：

查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的交集(INTERSECT)。

/*使用INTERSECT实现交操作*/
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS' 
INTERSECT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19；

差操作：

查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的差集。

/*使用EXCEPT实现差操作*/
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS'
EXCEPT
SELECT  *
FROM Student
WHERE Sage <=19;