Mysql multi-table query and index

MySQL

Multi-table query

When querying two tables, take one row from the first table and combine it with each row of the second table

The return result contains all columns of the two tables, and the total number of records returned is the number of rows in the first table * the number of rows in the second table ( Cartesian product )

-- ?显示雇员名,雇员工资及所在部门的名字 【笛卡尔集】
/*
	1. 雇员名,雇员工资 来自 emp表
	2. 部门的名字 来自 dept表
	3. 需求对 emp 和 dept查询  ename,sal,dname,deptno
	4. 当我们需要指定显示某个表的列是，需要 表.列表
*/
SELECT ename,sal,dname,emp.deptno
	FROM emp, dept 
	WHERE emp.deptno = dept.deptno
	
select * from emp;
select * from dept;
select * from salgrade;
-- 小技巧：多表查询的条件不能少于 表的个数-1, 否则会出现笛卡尔集
-- ?如何显示部门号为10的部门名、员工名和工资 
-- 重复的deptno要标清是哪个表的
SELECT ename,sal,dname,emp.deptno
	FROM emp, dept 
	WHERE emp.deptno = dept.deptno and emp.deptno = 10

self-connection

Self-join refers to a join query on the same table [treating the same table as two tables].

-- 多表查询的 自连接

-- 显示公司员工名字和他的上级的名字

-- 员工名字 在emp, 上级的名字的名字 emp
-- 员工和上级是通过 emp 表的 mgr 列关联
-- 自连接的特点 1. 把同一张表当做两张表使用
--             2. 需要给表取别名 表名  表别名 
-- 3. 列名不明确，可以指定列的别名 列名 as 列的别名	
	
SELECT worker.ename AS '职员名' ,  boss.ename AS '上级名'
	FROM emp worker, emp boss -- 同一张表用不同的别名
	WHERE worker.mgr = boss.empno;

subquery

Subqueries refer to statements embedded in other sqlstatements select, also called nested queries.

A single-row subquery refers to a subquery statement that returns only one row of data.

Multi-row subquery refers to a subquery that returns multiple rows of data using keywordsin

-- 显示与SMITH同一部门的所有员工?
/*
	1. 先查询到 SMITH的部门号得到
	2. 把上面的select 语句当做一个子查询来使用
*/
SELECT deptno 
	FROM emp 
	WHERE ename = 'SMITH'
	
SELECT * 
	FROM emp
	WHERE deptno = (
		SELECT deptno 
		FROM emp 
		WHERE ename = 'SMITH'
	)


-- 如何查询和部门10的工作相同的雇员的
-- 名字、岗位、工资、部门号, 但是不含10号部门自己的雇员.

/*
	1. 查询到10号部门有哪些工作
	2. 把上面查询的结果当做子查询使用
*/

select ename, job, sal, deptno
	from emp
	where job in (
		SELECT DISTINCT job 
		FROM emp 
		WHERE deptno = 10
	) and deptno <> 10

Subquery used as temporary table


-- 查找每个部门工资高于本部门平均工资的人的资料
-- 把一个子查询当作一个临时表使用

-- 1. 先得到每个部门的 部门号和 对应的平均工资

SELECT deptno, AVG(sal) AS avg_sal
	FROM emp GROUP BY deptno
	
-- 2. 把上面的结果当做子查询，作为temp表, 和 emp 进行多表查询    
SELECT ename, sal, temp.avg_sal, emp.deptno
	FROM emp, (
		SELECT deptno, AVG(sal) AS avg_sal
		FROM emp 
		GROUP BY deptno
	) temp 
	where emp.deptno = temp.deptno and emp.sal > temp.avg_sal
	
-- 查找每个部门工资最高的人的详细资料

SELECT ename, sal, temp.max_sal, emp.deptno
	FROM emp, (
		SELECT deptno, max(sal) AS max_sal
		FROM emp 
		GROUP BY deptno
	) temp 
	WHERE emp.deptno = temp.deptno AND emp.sal = temp.max_sal
	

-- 查询每个部门的信息(包括：部门名,编号,地址)和人员数量

-- 1. 部门名,编号,地址 来自 dept表
-- 2. 各个部门的人员数量 -》 构建一个临时表

select count(*), deptno 
	from emp
	group by deptno;
	

select dname, dept.deptno, loc , tmp.per_num as '人数'
	from dept, (
		SELECT COUNT(*) as per_num, deptno 
		FROM emp
		GROUP BY deptno
	) tmp 
	where tmp.deptno = dept.deptno

-- 还有一种写法 表.* 表示将该表所有列都显示出来, 可以简化sql语句
-- 在多表查询中，当多个表的列不重复时，才可以直接写列名

SELECT tmp.* , dname, loc
	FROM dept, (
		SELECT COUNT(*) AS per_num, deptno 
		FROM emp
		GROUP BY deptno
	) tmp 
	WHERE tmp.deptno = dept.deptno

Use all or any operator in multi-row subquery

-- 显示工资比部门30的所有员工的工资高的员工的姓名、工资和部门号

SELECT ename, sal, deptno
	FROM emp
	WHERE sal > ALL(
		SELECT sal 
			FROM emp
			WHERE deptno = 30
		) 
-- 可以这样写
SELECT ename, sal, deptno
	FROM emp
	WHERE sal > (
		SELECT MAX(sal) 
			FROM emp
			WHERE deptno = 30
		) 

-- 显示工资比部门30的其中一个员工的工资高的员工的姓名、工资和部门号

SELECT ename, sal, deptno
	FROM emp
	WHERE sal > any(
		SELECT sal 
			FROM emp
			WHERE deptno = 30
		)

 SELECT ename, sal, deptno
	FROM emp
	WHERE sal > (
		SELECT min(sal) 
			FROM emp
			WHERE deptno = 30
		)

Multiple column subquery

Multi-column subquery refers to a subquery statement that returns multiple columns of data.

-- 查询与allen的部门和岗位完全相同的所有雇员(并且不含allen本人)
-- (字段1， 字段2 ...) = (select 字段 1，字段2 from 。。。。)

-- 分析: 1. 得到smith的部门和岗位

SELECT deptno , job
	FROM emp 
	WHERE ename = 'ALLEN'
	
-- 分析: 2  把上面的查询当做子查询来使用，并且使用多列子查询的语法进行匹配
SELECT * 
	FROM emp
	WHERE (deptno , job) = (
		SELECT deptno , job
		FROM emp 
		WHERE ename = 'ALLEN'
	) AND ename != 'ALLEN'



-- 请查询 和宋江数学，英语，语文   
-- 成绩 完全相同的学生
SELECT * 
	FROM student
	WHERE (math, english, chinese) = (
		SELECT math, english, chinese
		FROM student
		WHERE `name` = '宋江'
	)

Using subqueries in the from clause

-- 查找每个部门工资高于本部门平均工资的人的资料
-- 把一个子查询当作一个临时表使用

-- 1. 先得到每个部门的 部门号和 对应的平均工资

SELECT deptno, AVG(sal) AS avg_sal
	FROM emp GROUP BY deptno
	
-- 2. 把上面的结果当做子查询, 和 emp 进行多表查询
--    
SELECT ename, sal, temp.avg_sal, emp.deptno
	FROM emp, (
		SELECT deptno, AVG(sal) AS avg_sal
		FROM emp 
		GROUP BY deptno
	) temp 
	where emp.deptno = temp.deptno and emp.sal > temp.avg_sal
	
-- 查找每个部门工资最高的人的详细资料

SELECT ename, sal, temp.max_sal, emp.deptno
	FROM emp, (
		SELECT deptno, max(sal) AS max_sal
		FROM emp 
		GROUP BY deptno
	) temp 
	WHERE emp.deptno = temp.deptno AND emp.sal = temp.max_sal
	

-- 查询每个部门的信息(包括：部门名,编号,地址)和人员数量

-- 1. 部门名,编号,地址 来自 dept表
-- 2. 各个部门的人员数量 -》 构建一个临时表

select count(*), deptno 
	from emp
	group by deptno;
	

select dname, dept.deptno, loc , tmp.per_num as '人数'
	from dept, (
		SELECT COUNT(*) as per_num, deptno 
		FROM emp
		GROUP BY deptno
	) tmp 
	where tmp.deptno = dept.deptno

-- 还有一种写法 表.* 表示将该表所有列都显示出来, 可以简化sql语句
-- 在多表查询中，当多个表的列不重复时，才可以直接写列名

SELECT tmp.* , dname, loc
	FROM dept, (
		SELECT COUNT(*) AS per_num, deptno 
		FROM emp
		GROUP BY deptno
	) tmp 
	WHERE tmp.deptno = dept.deptno

table copy

Sometimes, in order to test the efficiency of a certain SQL statement, when we need massive data, we can use this method to create massive data for the table.

-- 表的复制
-- 为了对某个sql语句进行效率测试，我们需要海量数据时，可以使用此法为表创建海量数据

CREATE TABLE my_tab01 
	( id INT,
	  `name` VARCHAR(32),
	  sal DOUBLE,
	  job VARCHAR(32),
	  deptno INT);
DESC my_tab01
SELECT * FROM my_tab01;

-- 演示如何自我复制
-- 1. 先把emp 表的记录复制到 my_tab01
INSERT INTO my_tab01 
	(id, `name`, sal, job,deptno)
	SELECT empno, ename, sal, job, deptno FROM emp;
	
-- 2. 自我复制
INSERT INTO my_tab01
	SELECT * FROM my_tab01;
SELECT COUNT(*) FROM my_tab01;




-- 如何删除掉一张表重复记录
-- 1. 先创建一张表 my_tab02, 
-- 2. 让 my_tab02 有重复的记录

CREATE TABLE my_tab02 LIKE emp; -- 这个语句 把emp表的结构(列)，复制到my_tab02

desc my_tab02;

insert into my_tab02
	select * from emp;
select * from my_tab02;
-- 3. 考虑去重 my_tab02的记录
/*
	思路 
	(1) 先创建一张临时表 my_tmp , 该表的结构和 my_tab02一样
	(2) 把my_tmp 的记录 通过 distinct 关键字 处理后 把记录复制到 my_tmp
	(3) 清除掉 my_tab02 记录
	(4) 把 my_tmp 表的记录复制到 my_tab02
	(5) drop 掉 临时表my_tmp
*/
-- (1) 先创建一张临时表 my_tmp , 该表的结构和 my_tab02一样

create table my_tmp like my_tab02
-- (2) 把my_tmp 的记录 通过 distinct 关键字 处理后 把记录复制到 my_tmp
insert into my_tmp 
	select distinct * from my_tab02;

-- (3) 清除掉 my_tab02 记录
delete from my_tab02;
-- (4) 把 my_tmp 表的记录复制到 my_tab02
insert into my_tab02
	select * from my_tmp;
-- (5) drop 掉 临时表my_tmp
drop table my_tmp;

select * from my_tab02;

merge query

Sometimes in practical applications, in order to combine selectthe results of multiple statements, you can use the set operation symbol union, union all.

union all: This operator is used to obtain the union of two result sets. Duplicate rows are not suppressed when using this operator
Union: This operation is similar to union all, but it will automatically remove duplicate rows from the result set.

-- 合并查询
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE sal>2500 -- 5
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE job='MANAGER' -- 3

-- union all 就是将两个查询结果合并，不会去重
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE sal>2500 -- 5
UNION ALL
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE job='MANAGER' -- 3

-- union  就是将两个查询结果合并，会去重
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE sal>2500 -- 5
UNION 
SELECT ename,sal,job FROM emp WHERE job='MANAGER' -- 3

mysql table external connection

The query we studied earlier uses whereclauses to filter the Cartesian product formed by two or more tables.

All matching records are displayed according to the associated conditions, and unmatched records are not displayed.

Left outer join (if the table on the left is completely displayed, we say it is a left outer join)
Right outer join (if the table on the right is completely displayed, we say it is a right outer join)

-- 比如：列出部门名称和这些部门的员工名称和工作，
-- 同时要求 显示出那些没有员工的部门。

-- 使用学习过的多表查询的SQL， 看看效果如何?

SELECT dname, ename, job 
	FROM emp, dept
	WHERE emp.deptno = dept.deptno
	ORDER BY dname
SELECT * FROM dept;

SELECT * FROM emp;


-- 创建 stu
/*
id  name   
1   Jack
2   Tom
3   Kity
4   nono
*/
CREATE TABLE stu (
	id INT,
	`name` VARCHAR(32));
INSERT INTO stu VALUES(1, 'jack'),(2,'tom'),(3, 'kity'),(4, 'nono');
SELECT * FROM stu;
-- 创建 exam
/*
id   grade
1    56
2    76
11   8

*/
CREATE TABLE exam(
	id INT,
	grade INT);
INSERT INTO exam VALUES(1, 56),(2,76),(11, 8);
SELECT * FROM exam;

-- 使用左连接
-- （显示所有人的成绩，如果没有成绩，也要显示该人的姓名和id号,成绩显示为空）

SELECT `name`, stu.id, grade
	FROM stu, exam
	WHERE stu.id = exam.id;
	
-- 改成左外连接
SELECT `name`, stu.id, grade
	FROM stu LEFT JOIN exam
	ON stu.id = exam.id;
	
	
-- 使用右外连接（显示所有成绩，如果没有名字匹配，显示空)
-- 即：右边的表(exam) 和左表没有匹配的记录，也会把右表的记录显示出来
SELECT `name`, stu.id, grade
	FROM stu RIGHT JOIN exam
	ON stu.id = exam.id;

-- 列出部门名称和这些部门的员工信息(名字和工作)，
-- 同时列出那些没有员工的部门名。5min
-- 使用左外连接实现
SELECT dname, ename, job
	FROM dept LEFT JOIN emp
	ON dept.deptno = emp.deptno
	
-- 使用右外连接实现

SELECT dname, ename, job
	FROM emp RIGHT JOIN dept
	ON dept.deptno = emp.deptno

mysql index

CREATE INDEX ename_index ON emp (ename) -- 在 ename 上创建索引

-- 创建测试数据库 tmp
CREATE DATABASE tmp;

CREATE TABLE dept( /*部门表*/
deptno MEDIUMINT   UNSIGNED  NOT NULL  DEFAULT 0,
dname VARCHAR(20)  NOT NULL  DEFAULT "",
loc VARCHAR(13) NOT NULL DEFAULT ""
) ;

#创建表EMP雇员
CREATE TABLE emp
(empno  MEDIUMINT UNSIGNED  NOT NULL  DEFAULT 0, /*编号*/
ename VARCHAR(20) NOT NULL DEFAULT "", /*名字*/
job VARCHAR(9) NOT NULL DEFAULT "",/*工作*/
mgr MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,/*上级编号*/
hiredate DATE NOT NULL,/*入职时间*/
sal DECIMAL(7,2)  NOT NULL,/*薪水*/
comm DECIMAL(7,2) NOT NULL,/*红利*/
deptno MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0 /*部门编号*/
) ;

#工资级别表
CREATE TABLE salgrade
(
grade MEDIUMINT UNSIGNED NOT NULL DEFAULT 0,
losal DECIMAL(17,2)  NOT NULL,
hisal DECIMAL(17,2)  NOT NULL
);

#测试数据
INSERT INTO salgrade VALUES (1,700,1200);
INSERT INTO salgrade VALUES (2,1201,1400);
INSERT INTO salgrade VALUES (3,1401,2000);
INSERT INTO salgrade VALUES (4,2001,3000);
INSERT INTO salgrade VALUES (5,3001,9999);

DELIMITER $$

#创建一个函数，名字 rand_string，可以随机返回我指定的个数字符串
CREATE FUNCTION rand_string(n INT)
RETURNS VARCHAR(255) #该函数会返回一个字符串
BEGIN
#定义了一个变量 chars_str， 类型  varchar(100)
#默认给 chars_str 初始值   'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'
 DECLARE chars_str VARCHAR(100) DEFAULT
   'abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFJHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'; 
 DECLARE return_str VARCHAR(255) DEFAULT '';
 DECLARE i INT DEFAULT 0; 
 WHILE i < n DO
    # concat 函数 : 连接函数mysql函数
   SET return_str =CONCAT(return_str,SUBSTRING(chars_str,FLOOR(1+RAND()*52),1));
   SET i = i + 1;
   END WHILE;
  RETURN return_str;
  END $$


 #这里我们又自定了一个函数,返回一个随机的部门号
CREATE FUNCTION rand_num( )
RETURNS INT(5)
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
SET i = FLOOR(10+RAND()*500);
RETURN i;
END $$

 #创建一个存储过程， 可以添加雇员
CREATE PROCEDURE insert_emp(IN START INT(10),IN max_num INT(10))
BEGIN
DECLARE i INT DEFAULT 0;
#set autocommit =0 把autocommit设置成0
 #autocommit = 0 含义: 不要自动提交
 SET autocommit = 0; #默认不提交sql语句
 REPEAT
 SET i = i + 1;
 #通过前面写的函数随机产生字符串和部门编号，然后加入到emp表
 INSERT INTO emp VALUES ((START+i) ,rand_string(6),'SALESMAN',0001,CURDATE(),2000,400,rand_num());
  UNTIL i = max_num
 END REPEAT;
 #commit整体提交所有sql语句，提高效率
   COMMIT;
 END $$

 #添加8000000数据
CALL insert_emp(100001,8000000)$$

#命令结束符，再重新设置为;
DELIMITER ;

SELECT COUNT(*) FROM emp;

-- 在没有创建索引时，我们的查询一条记录
SELECT * 
	FROM emp 
	WHERE empno = 1234567 
-- 使用索引来优化一下， 体验索引的牛

-- 在没有创建索引前 , emp.ibd 文件大小 是 524m
-- 创建索引后 emp.ibd 文件大小 是 655m [索引本身也会占用空间.]
-- 创建ename列索引,emp.ibd 文件大小 是 827m

-- empno_index 索引名称 
-- ON emp (empno) : 表示在 emp表的 empno列创建索引
CREATE INDEX empno_index ON emp (empno)

-- 创建索引后， 查询的速度如何

SELECT * 
	FROM emp 
	WHERE empno = 1234578 -- 0.003s 原来是4.5s


-- 创建索引后，只对创建了索引的列有效 
SELECT * 
	FROM emp 
	WHERE ename = 'PjDlwy' -- 没有在ename创建索引时，时间4.7s

CREATE INDEX ename_index ON emp (ename) -- 在ename上创建索引

The principle of indexing

Without indexes, the slowness is due to full table scans.

After using the index, an indexed data structure is formed, such as a binary tree index (the cost is as follows)

Disk usage
Impact on the efficiency of the dml (update delete insert) statement. Deletion or insertion will have an impact on the data structure and may be reconstructed.

indexed class

Primary key index, the primary key automatically becomes the main index (type Primary key)
unique index ( UNIQUE)
Ordinary index( INDEX)
Full text index( FULLTEXT)[applies to MyISAM]

Generally, developers do not use mysqlthe built-in full-text index, but use the full-text search framework SolrandElasticSearch ( ES )

create table t1(
id int primary key, -- 主键，同时也是索引，称为主键索引.
    name varchar(32));
create table t2(
id int unique, -- id是唯一的，同时也是索引，称为unique索引.

Index usage

1. Add index (build small table to test id, name)

create [UNIQUE] index index_name on tbl_name (col_ name [(length)][ASC | DESC],......);
alter table table_name ADD INDEX [index_namel (index_col_name,..)

2. Add primary key (index)

ALTER TABLE 表名 ADD PRIMARY KEY(列名...);

3. Delete index

DROP INDEX index_name ON tbl_name,
alter table table_name drop index index_name;

4. Deleting the primary key index is special:

alter table t_b drop primary key;

5. Query index (three ways)

show index(es) from table_name;
show keys from table_name;
desc table_Name;

-- 创建索引
CREATE TABLE t25 (
	id INT ,
	`name` VARCHAR(32));
	
-- 查询表是否有索引
SHOW INDEXES FROM t25;
-- 添加索引
-- 添加唯一索引 
CREATE UNIQUE INDEX id_index ON t25 (id);
-- 添加普通索引方式1
CREATE INDEX id_index ON t25 (id);
-- 如何选择 
-- 1. 如果某列的值，是不会重复的，则优先考虑使用unique索引, 否则使用普通索引
-- 添加普通索引方式2
ALTER TABLE t25 ADD INDEX id_index (id)

-- 添加主键索引
CREATE TABLE t26 (
	id INT ,
	`name` VARCHAR(32));
ALTER TABLE t26 ADD PRIMARY KEY (id)

SHOW INDEX FROM t25

-- 删除索引
DROP INDEX id_index ON t25
-- 删除主键索引
ALTER TABLE t26 DROP PRIMARY KEY


-- 修改索引 ，先删除，在添加新的索引

-- 查询索引
-- 1. 方式
SHOW INDEX FROM t25
-- 2. 方式
SHOW INDEXES FROM t25
-- 3. 方式
SHOW KEYS FROM t25
-- 4 方式
DESC t25

Notice:

Indexes should be created for fields that are more frequent as query criteria.
Fields with poor uniqueness are not suitable for separate index creation, even if they are frequently used as query conditions
Fields that are updated very frequently are not suitable for creating indexes
Fields that do not appear in WHEREthe clause should not be indexed