1. SELECT 语句基础
1.1 从表中选取数据
SELECT 语句
从表中选取数据时需要使用SELECT语句,也就是只从表中选出(SELECT)必要的数据的意思。
通过SELECT语句查询并选取出必要数据的过程称为匹配查询或者查询(query**)。
基本SELECT语句包含了SELECT子句和FROM子句两个子句**(clause)**。示例如下:
SELECT <列名>,
FROM <表名>;
其中,SELECT子句中列举了希望从表中查询出的列的名称,而FROM子句则指定了选取出数据的表的名称。
1.2 从表中选取符合条件的数据
WHERE 语句
当不需要取出全部数据,而是选取出满足“商品种类为衣服”“销售单价在1000日元以上”等某些条件的数据时,使用WHERE语句。
SELECT语句通过WHERE子句来指定查询数据的条件。在WHERE子句中可以指定“某一列的值和这个字符串相等”或者“某一列的值大于这个数字”等条件。执行含有这些条件的SELECT语句,就可以查询出只符号改条件的记录了。
SELECT <列名>, ……
FROM <表名>
WHERE <条件表达式>;
比较两者输出结果的不同:
-- 用来选取“product_type”列为“衣服”的记录的SELECT语句
SELECT product_name, product_type
FROM product
WHERE product_type = '衣服';
-- 也可以选取出不是查询条件的列(条件列与输出列不同)
SELECT product_name
FROM product
WHERE product_type = '衣服';
1.3相关法则
- 星号(*)代表全部列的意思。
- SQL中可以随意使用换行符,不影响语句执行(但不可以插入空行)。
- SQL语句可以使用AS关键字为列设定别名,设定汉语别名时需要使用双引号(””)括起来。
- 在SELECT语句中使用DISTINCT可以删除重复行。
注释是SQL语句中用来标识说明或者注意事项的部分。分为1含注释(— 注释内容)和多行注释(/ 注释内容 /)两种。
-- 想要查询出全部列是,可以使用代表所有列的星号(*) SELECT * FROM <表名>: -- SQL语句可以使用AS关键字为列设定别名,用中文时需要双引号("") SELECT product_id AS id, product_name AS name, purchase_price AS "进货价" FROM product; --使用DISTINCT剔除product_type列中重复的数据 SELECT DISTINCT product_type FROM product;
2. 算术运算符和比较运算符
2.1 算术运算符
SQL语句中可以使用的四则运算的主要运算符如下:
运算符 | 含义 |
---|---|
+ | 加法 |
- | 减法 |
* | 乘法 |
/ | 除法 |
2.2 比较运算符
-- 选取出sale_price列为500的记录
SELECT product_name, product_type
FROM product
WHERE sale_price = 500;
SQL常见比较运算符如下:
运算符 | 含义 |
---|---|
= | 和~相等 |
<> | 和~不相等 |
>= | 大于等于~ |
> | 大于~ |
<= | 小于等于~ |
< | 小于~ |
2.3 常用法则
- SELECT子句中可以用常数或者表达式。
- 使用比较运算符时一定要注意不等号和等号的位置。
- 字符串类型的数据原则上按照自动顺序进行排序,不能与数字的大小顺序混淆。
- 希望选取NULL记录时,需要在表达式中使用
IS NULL
运算符。希望选取不是NULL的记录时,需要在条件表达式中使用IS NOT NULL
运算符。
相关示例:
例子1:在SELECT子句或WHERE子句中使用运算表达式
--- SQL语句中也可以使用运算表达式
SELECT product_name, sale_price, sale_price*2 AS "sale_price x2"
FROM product;
-- WHERE子句的条件表达式中也可以使用运算表达式
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
WHERE sale_price - purchase_price >= 500;
例子2:对字符串使用不等号等比较运算符进行查询。
/* 对字符串使用不等号进行比较运算
1. 首先创建chars表,并插入数据
2. 使用选取出大于‘2’的SELECT语句进行查询 */
-- DDL:创建表
CREATE TABLE chars
(chr CHAR(3) NOT NULL,
PRIMARY KEY (chr));
-- 选取出大于'2'的数据的SELECT语句
SELECT chr
FROM chars
WHERE chr > '2';
例子3:NULL 的使用
-- 选取NULL的记录
SELECT product_name, purchase_price
FROM product
WHERE purchase_price IS NULL;
-- 选取不为NULL的记录
SELECT product_name, purchase_price
FROM product
WHERE purchase_price IS NOT NULL;
3. 逻辑运算
3.1 NOT 运算符
想要表示“不是……”时,除了前文的<>
运算符外,还存在另外一个表示否定、使用范围广泛的运算符:NOT
。NOT
不能单独使用,如下例:
-- 选取出销售单价大于等于1000日元的记录
SELECT product_name, product_type, sale_price
FROM product
WHERE sale_price >= 1000;
-- 向上面的代码的查询条件中添加NOT运算符
SELECT product_name, product_type, sale_price
FROM product
WHERE NOT sale_price >= 1000; -- 此时选取条件则和上面完全相反
3.2 AND运算符和OR运算符
当希望同时使用多个查询条件时,可以使用AND
或者OR
运算符。
运算符 | 含义 |
---|---|
AND | 相当于“并且”,类似数学中的取交集; |
OR | 相当于“或者”,类似数学中的取并集; |
如下图所示:
- AND运算符工作效果图(这种图也叫文氏图)
- OR运算符工作效果图
* 通过使用括号改变运算符的优先级
如果要查找如下这样一个商品,该怎么处理?
“商品种类为办公用品”并且“登记日期是2009年9月11日或者是2009年9月20日”
理想结果为“打孔器”,但是当你输入以下信息时,会得到错误结果。
-- 将查询条件原封不动地写入条件表达式,会得到错误结果
SELECT product_name, product_type, regist_date
FROM product
WHERE product_type = '办公用品'
AND regist_date = '2009-09-11'
OR regist_date = '2009-09-11';
错误的原因是AND运算符优先于OR运算符,想要优先执行OR运算,可以使用括号:
-- 通过使用括号让OR运算符优先于AND运算符执行
SELECT product_name, product_tpye, regist_date
FROM product
WHERE product_type = '办公用品'
AND (regist_date = '2009-09-01'
OR regist_date = '2009-09-11');
3.3 真值表
在日常使用SQL查询中,经常会遇到需要复杂条件查询的时候,而各种五花八门的复杂运算条件往往是令人头秃疼的一点。
复杂运算时该怎样理解?
当碰到条件较为复杂的语句时,理解语句含义并不容易,这时可以采用真值表来梳理逻辑关系。
什么是真值?
本节介绍的三个运算符NOT、 AND 和 OR称为逻辑运算符。这里的逻辑就是对真值进行操作的意思。
真值就是值为真(TRUE
)或假(FALSE
)其中之一的值。
例如,对于 sale_price >= 3000 这个查询条件来说,由于 product_name 列为 ‘运动 T 恤’ 的记录的 sale_price 列的值是 2800,因此会返回假(FALSE),而 product_name 列为 ‘高压锅’ 的记录的sale_price 列的值是 5000,所以返回真(TRUE)。
- AND 运算符两侧的真值都为真时返回真,除此之外都返回假。
- OR 运算符两侧的真值只要有一个不为假就返回真,只有当其两侧的真值都为假时才返回假。
- NOT运算符只是单纯的将真转换为假,将假转换为真。
真值表
当查询条件为P AND (Q OR R)
** 时的真值表
含有NULL时的真值
NULL的真值结果既不为真,也不为假**,因为并不知道这样一个值。
那该如何表示**NULL的真值结果**呢?
这时真值是除真假之外的第三种值——不确定(UNKNOWN)。
一般的逻辑运算并不存在这第三种值。SQL 之外的语言也基本上只使用真和假这两种真值。与通常的逻辑运算被称为二值逻辑相对,只有 SQL 中的逻辑运算被称为三值逻辑。
三值逻辑下的AND和OR真值表为:
Product表中设置NOT NULL约束的原因
原本只有 4 行的真值表,如果要考虑 NULL 的话就会像表 2-6 那样增加为
3×3=9 行,看起来也变得更加繁琐,考虑 NULL 时的条件判断也会变得异常复杂,
这与我们希望的结果大相径庭。因此,数据库领域的有识之士们达成了“尽量不
使用 NULL”的共识。
这就是为什么在创建 Product 表时要给某些列设置 NOT NULL 约束(禁
止录入 NULL)的缘故。
4. 练习题——第一部分
4.1 编写SQL语句
问题:编写一条SQL语句,从product(商品)表中选取出“登记日期(regist_date)在2009年4月28日之后”的商品,查询结果要包含product_name
和regist_date
两列。
回答:
SELECT product_name, regist_name
FROM product
WHERE regist_date >= '2009-04-028';
4.2 回答以下SELECT语句时的返回结果
请说出对product 表执行如下3条SELECT语句时的返回结果。
问题①:
SELECT *
FROM product
WHERE purchase_price = NULL;
回答①:返回查询结果为无匹配记录。因为任何值与NULL值进行比较运算的真值结果都是UNKNOWN。在这里,UNKNOWN会被当做FALSE。
问题②:
SELECT *
FROM product
WHERE purchase_price <> NULL;
回答②:同上。
问题③:
SELECT *
FROM product
WHERE product_name > NULL;
回答③:同上。
拓展资料
UNKNOWN也不是在所有语言元素中都被当做FALSE来处理的,具体可以看以下链接:
SQL SERVER——UNKNOWN逻辑结果和NULL在不同的语言元素中被区别对待。
4.3 编写满足返回结果的SQL语句
代码清单2-22(2-2节)中的SELECT语句能够从product表中取出“销售单价(sale_price)比进货单价(purchase_price)高出500日元或以上”的商品。请写出两条可以得到相同结果的SELECT语句。执行结果如下所示。
product_name | sale_price | purchase_price |
---|---|---|
T恤衫 | 1000 | 500 |
运动T恤衫 | 4000 | 2800 |
高压锅 | 6800 | 5000 |
回答:
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
WHERE sale_price - purchase_price >= 500;
4.4 编写符合条件的查询语句
问题:请写出一条SELECT语句,从product表中选取出满足“销售单价打九折之后利润高于100日元的办公用品和厨房用具”条件的记录。查询结果要包括product_name列、product_type列以及销售单价打九折之后的利润(别名设定为profit)。
提示:销售单价打九折,可以通过sale_price列的值乘以0.9获得,利润可以通过该值减purchase_price列的值获得。
回答:
SELECT product_name, product_type,
(sale_price*0.9 - purchase_price) AS profit
FROM product
WHERE sale_price*0.9 - purchase_price > 100;
5. 对表进行聚合查询
5.1 聚合函数
SQL中用于汇总的函数叫做聚合函数。以下五个是最常用的聚合函数:
- COUNT:计算表中的记录数(行数)
- SUM:计算表中数值列中数据的合计值
- AVG:计算表中数值列中数据的平均值
- MAX:求出表中任意列中数据的最大值
- MIN:求出表中任意列中数据的最小值
示例:以下例子沿用前面的product
表。
-- 计算全部数据的行数(包含NULL)
SELECT COUNT(*)
FROM product;
-- 计算NULL以外数据的行数
SELECT COUNT(purchase_price)
FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的合计值
SELECT SUM(sale_price), SUM(purchase_price)
FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的平均值
SELECT AVG(sale_price), AVG(purchase_price)
FROM product;
-- MAX和MIN也可用于非数值型数据
SELECT MAX(regist_date), MIN(regist_date)
FROM product;
使用聚合函数删除重复值
-- 计算去除重复数据后的数据行数
SELECT COUNT(DISTINCT product_type)
FROM product;
-- 是否使用DISTINCT时的动作差异(SUM函数)
SELECT SUM(sale_price), SUM(DISTINCT sale_price)
FROM product;
5.2 常用法则
- COUNT函数的结果根据参数的不同而不同。COUNT(*)会得到包含NULL的数据行数,而COUNT(<列名>)会得到NULL之外的数据行数。
- 聚合函数会将NULL排除在外。但COUNT(*)例外,并不会排除NULL。
- MAX/MIN函数几乎适用于所有数据类型的列。SUM/AVG函数只适用于数值类型的列。
- 想要计算值的种类时,可以在COUNT函数的参数中使用DISTINCT。COUNT(DISTINCT <列名>)
- 在聚合函数的参数中使用DISTINCT,可以删除重复数据。
6. 对表进行分组
6.1 GROUP BY语句
前面的聚合函数都是会整个表的数据进行处理,当你想将数据进行分组汇总时(即:将现有的数据按照某列来汇总统计),GROUP BY可以帮助你:
SELECT <列名1>,<列名2>, <列名3>, ……
FROM <表名>
GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……;
看一看是否使用GROUP BY语句的差异:
-- 按照商品种类统计数据行数
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type;
-- 不含GROUP BY
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product;
按照商品种类对表进行切分
这样,GROUP BY 子句就像切蛋糕那样将表进行了分组。在 GROUP BY 子句中指定的列称为聚合键或者分组列。
聚合键中包含NULL时
将进货单价(purchase_price)作为聚合键举例:
SELECT purchase_price, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY purchase_price;
此时会将NULL作为一组特殊数据进行处理
GROUP BY书写位置
GROUP BY的子句书写顺序有严格要求,不按要求会导致SQL无法正常执行,目前出现过的子句书写顺序为:
1.SELECT → 2.FROM → 3.WHERE → 4.GROUP BY
其中前三项用于筛选数据,GROUP BY对筛选出的数据进行处理。
(注意:书写位置和执行顺序是不一样的!)
在WHERE子句中使用GROUP BY
SELECT purchase_price, COUNT(*)
FROM product
WHERE product_type = '衣服'
GROUP BY purchase_price;
6.2 常见错误
在使用聚合函数及GROUP BY子句时,经常出现的错误有:
在聚合函数的SELECT子句中,写了聚合健以外的列使用COUNT等聚合函数时,SELECT子句中如果出现列名,只能是GROUP BY子句中指定的列名(也就是聚合键)。
only_full_group_by=enable
。原因是避免出现意想不到的状况,详情可以查看官网介绍:https://dev.mysql.com/doc/refman/8.0/en/sql-mode.html#sqlmode_only_full_group_by
在GROUP BY子句中使用列的别名 SELECT子句中可以通过AS来指定别名,但在GROUP BY中不能使用别名。因为在DBMS中 ,SELECT子句在GROUP BY子句后执行。
- 在WHERE中使用聚合函数 原因是聚合函数的使用前提是结果集已经确定,而WHERE还处于确定结果集的过程中,所以相互矛盾会引发错误。 如果想指定条件,可以在SELECT,HAVING(下面马上会讲)以及ORDER BY子句中使用聚合函数。
7. 为聚合结果指定条件
7.1 用HAVING得到特定分组
将表使用GROUP BY分成多个组后,怎样才能只取出其中两组?
这里想使用WHERE子句是不可行的,因为,WHERE子句只能指定记录(行)的条件,而不能用来指定组的条件(例如,“数据行数为 2 行”或者“平均值为 500”等)。
这种情况下,可以在GROUP BY后使用HAVING子句来解决。
HAVING的用法类似WHERE,但可以用来指定组的条件。
7.2 HAVING特点
HAVING子句用于对分组进行过滤,可以使用数字、聚合函数和GROUP BY中指定的列名(聚合键)。
-- 数字
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type
HAVING COUNT(*) = 2;
-- 错误形式(因为product_name不包含在GROUP BY聚合键中)
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type
HAVING product_name = '圆珠笔';
8. 对查询结果进行排序
8.1 ORDER BY
SQL中的执行结果是随机排列的,当需要按照特定顺序排序时,可使用ORDER BY子句。
SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……
FROM <表名>
ORDER BY <排序基准列1>, <排序基准列2>, ……
默认为升序排列,降序排列为DESC
-- 降序排列
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY sale_price DESC;
-- 多个排序键
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY sale_price, product_id;
-- 当用于排序的列名中含有NULL时,NULL会在开头或末尾进行汇总。
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY purchase_price;
8.2 ORDER BY中列名可使用别名
前文讲GROUP BY中提到,GROUP BY 子句中不能使用SELECT 子句中定义的别名,但是在 ORDER BY 子句中却可以使用别名。
为什么在GROUP BY中不可以而在ORDER BY中可以呢?
这是因为SQL在使用 HAVING 子句时 SELECT 语句的执行顺序为:FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY
其中SELECT的执行顺序在 GROUP BY 子句之后,ORDER BY 子句之前。也就是说,当在ORDER BY中使用别名时,已经知道了SELECT设置的别名存在,但是在GROUP BY中使用别名时还不知道别名的存在,所以不能在ORDER BY中可以使用别名,但是在GROUP BY中不能使用别名
9. 练习题——第二部分
9.1 改错
问题:请指出下述SELECT语句中所有的语法错误。
SELECT product_id, SUM(product_name)
--本SELECT语句中存在错误。
FROM product
GROUP BY product_type
WHERE regist_date > '2009-09-01';
回答:
错误1:SELECT子句里的product_id并没有在GROUP BY子句的聚合键里;
错误2:WHERE 子句放在GROUP BY子句后面是错误的,应该放在其前面才对。
9.2 按要求编写SQL语句
问题:请编写一条SELECT语句,求出销售单价(sale_price 列)合计值大于进货单价(purchase_price 列)合计值1.5倍的商品种类。执行结果如下所示。
回答:
SELECT product_type, SUM(sale_price), SUM(purchase_price)
FROM product
GROUP BY product_type
HAVING SUM(sale_price) > SUM(purchase_price)*1.5;
9.3 追源溯始
问题:此前我们曾经使用SELECT语句选取出了product(商品)表中的全部记录。当时我们使用了ORDER BY子句来指定排列顺序,但现在已经无法记起当时如何指定的了。请根据下列执行结果,思考ORDE RBY子句的内容。
回答:首先可以排除product_id、sale_price、purchase_price这三个没有明显的升序和降序的列。
其次,product_name 和product_type如果是考虑第一个字的首字母,也没有类似升降序的排序。
最后只剩下regist_date这列,可以看出除了第一个记录,其他记录都是按降序排序的。
如果要把NULL排在前面,MySQL并没有像Oracle的ORDER BY xx NULL FIRST
这种现成的函数。可以用Mysql的IF和ISNULL函数,对数据进行判断是否为NULL,为NULL则返回0,否返回1。再把判断结果的0和1作为分组。这样按默认的降序排列,分组0就排在分组1前面了。
SELECT *
FROM product
ORDER BY IF(ISNULL(regist_date), 0, 1), regist_date DESC;
执行效果截图。
当然,上面的结果和问题的结果还是稍微有些不一样,原因就在purchase_price这列也是NULL排在前面。所以需要对上面的语句再稍微调整一下即可。
SELECT *
FROM product
ORDER BY IF(ISNULL(regist_date), 0, 1),
regist_date DESC,
IF(ISNULL(purchase_price), 0, 1);
更新:
其实根据NULL值比任何值小这个特性,还有以下更简单的方法。
因为NULL值比任何数小,所以 负NULL 比 负的任何数都大,这样就可以把NULL排到最前。
SELECT *
FROM product
ORDER BY -regist_date DESC,
-purchase_price;