2. SQL查询

54 阅读9分钟

1. sql脚本

.sql结尾的关系型数据库脚本,其中存放的是一条条的SQL语句,和shell脚本一样,从上往下依次执行SQL条目。

要注意的是,每条语句都需要遵守SQL语句的书写格式,以;或\G结尾,不然就会报错。

-- init-test-data.sql
-- 如果test数据库不存在,就创建test数据库:
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS test;

-- 切换到test数据库
USE test;

-- 删除classes表和students表(如果存在):
DROP TABLE IF EXISTS classes;
DROP TABLE IF EXISTS students;

-- 创建classes表:
CREATE TABLE classes (
    id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- 创建students表:
CREATE TABLE students (
    id BIGINT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
    class_id BIGINT NOT NULL,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    gender VARCHAR(1) NOT NULL,
    score INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY (id)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

-- 插入classes记录:
INSERT INTO classes(id, name) VALUES (1, '一班');
INSERT INTO classes(id, name) VALUES (2, '二班');
INSERT INTO classes(id, name) VALUES (3, '三班');
INSERT INTO classes(id, name) VALUES (4, '四班');

-- 插入students记录:
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (1, 1, '小明', 'M', 90);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (2, 1, '小红', 'F', 95);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (3, 1, '小军', 'M', 88);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (4, 1, '小米', 'F', 73);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (5, 2, '小白', 'F', 81);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (6, 2, '小兵', 'M', 55);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (7, 2, '小林', 'M', 85);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (8, 3, '小新', 'F', 91);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (9, 3, '小王', 'M', 89);
INSERT INTO students (id, class_id, name, gender, score) VALUES (10, 3, '小丽', 'F', 85);

-- OK:
SELECT 'ok' as 'result:';

用MySQL练习,可以保存上边这个SQL脚本init-test-data.sql——它用来创建一个test数据库,并且在test数据库下创建students表和classes表,以及必要的初始化数据。

2. sql脚本执行

有多种执行方式,一种是在命令行中执行,一种是在数据库中执行。

2.1 在命令行中执行

格式:mysql -u root -p <SQL脚本路径

在SQL脚本所在目录下打开cmd:

image.png

image.png

2.2 在数据库中执行

格式:source SQL脚本路径

image.png

image.png

2.3 在Navicat执行

image.png

3. SQL查询语句

3.1 基本查询SELECT * FROM <表名>

--SELECT * FROM <表名>
--查询students表的所有数据
SELECT * FROM students;
--查询classes表的所有数据
SELECT * FROM classes; 

使用SELECT查询的基本语句SELECT * FROM <表名>可以查询一个表的所有行和所有列的数据。

SELECT查询的结果是一个二维表

许多检测工具会执行一条SELECT 1;来测试数据库连接

1.gif

3.2 条件查询 where

条件查询的语法就是:

SELECT * FROM <表名> WHERE <条件表达式>

3.2.1 <条件1> AND <条件2>

条件表达式可以用<条件1> AND <条件2>表达满足条件1并且满足条件2。例如,符合条件“分数在80分或以上”,并且还符合条件“男生”,把这两个条件写出来:

  • 条件1:根据score列的数据判断:score >= 80
  • 条件2:根据gender列的数据判断:gender = 'M',注意gender列存储的是字符串,需要用单引号括起来。

就可以写出WHERE条件:score >= 80 AND gender = 'M'

SELECT * FROM students WHERE score >= 80 AND gender = 'M';

3.2.2 <条件1> Or <条件2>

<条件1> OR <条件2>,表示满足条件1或者满足条件2。例如“分数在80分或以上”或者“男生”

SELECT * FROM students WHERE score >= 80 OR gender = 'M';

3.2.3 NOT <条件>

NOT <条件>,表示“不符合该条件”的记录。例如,写一个“不是2班的学生”这个条件:

SELECT * FROM students WHERE NOT class_id = 2;

1.gif

要组合三个或者更多的条件,就需要用小括号()表示如何进行条件运算:

SELECT * FROM students WHERE (score < 80 OR score > 90) AND gender = 'M';

如果不加括号,条件运算按照NOTANDOR的优先级进行,即NOT优先级最高,其次是AND,最后是OR。加上括号可以改变优先级。

3.2.4 SQL常用的条件表达式

条件表达式举例1表达式举例2说明
使用=判断相等score = 80name = 'abc'字符串需要用单引号括起来
使用>判断大于score > 80name > 'abc'字符串比较根据ASCII码,中文字符比较根据数据库设置
使用>=判断大于或相等score >= 80name >= 'abc'
使用<判断小于score < 80name <= 'abc'
使用<=判断小于或相等score <= 80name <= 'abc'
使用<>判断不相等score <> 80name <> 'abc'
使用LIKE判断相似name LIKE 'ab%'name LIKE '%bc%'%表示任意字符,例如'ab%'将匹配'ab','abc','abcd'

3.3 投影查询SELECT 列1, 列2, 列3

使用SELECT 列1, 列2, 列3可以仅返回指定列,这种操作称为投影查询。

例如,从students表中返回idscorename这三列:

SELECT id, score, name FROM students;

1.gif

SELECT语句可以对结果集的列进行重命名。使用SELECT 列1 别名1, 列2 别名2, 列3 别名3 FROM .

SELECT id, score points, name FROM students;
SELECT id, score points, name FROM students WHERE gender = 'M';

3.4 排序 ORDER BY

使用ORDER BY可以对结果集进行排序;

  • 默认的排序规则是ASC:“升序”,即从小到大。ASC可以省略,即ORDER BY score ASCORDER BY score效果一样。
  • 可以加上DESC表示“倒序”
  • 可以对多列进行升序、倒序排序。
  • 如果有WHERE子句,那么ORDER BY子句要放到WHERE子句后面。例如,查询一班的学生成绩,并按照倒序排序
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score;
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC;
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC, gender;
SELECT id, name, gender, score FROM students WHERE class_id = 1 ORDER BY score DESC;

1.gif

3.5 分页查询LIMIT 15 OFFSET 0

要实现分页功能,实际上就是从结果集中显示第1~100条记录作为第1页,显示第101~200条记录作为第2页,以此类推。

因此,分页实际上就是从结果集中“截取”出第M~N条记录。这个查询可以通过LIMIT <N-M> OFFSET <M>子句实现

分页查询的关键在于,首先要确定每页需要显示的结果数量pageSize(这里是3),然后根据当前页的索引pageIndex(从1开始),确定LIMITOFFSET应该设定的值:

  • LIMIT总是设定为pageSize
  • OFFSET计算公式为pageSize * (pageIndex - 1)

这样就能正确查询出第N页的记录集。

--第一页
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 3 OFFSET 0;
--第二页
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 3 OFFSET 3;
--第三页
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 3 OFFSET 6;
--第四页
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 9, 3;
--总数10条,超出查询的最大数量
SELECT id, name, gender, score FROM students ORDER BY score DESC LIMIT 3 OFFSET 20;

1.gif

  • OFFSET超过了查询的最大数量并不会报错,而是得到一个空的结果集。
  • OFFSET是可选的,如果只写LIMIT 15,那么相当于LIMIT 15 OFFSET 0
  • 在MySQL中,LIMIT 15 OFFSET 30还可以简写成LIMIT 30, 15
  • 使用LIMIT <M> OFFSET <N>分页时,随着N越来越大,查询效率也会越来越低。

3.6 聚合查询——聚合函数

对于统计总数、平均数这类计算,SQL提供了专门的聚合函数,使用聚合函数进行查询,就是聚合查询,它可以快速获得结果。

  • COUNT(*)表示查询所有列的行数,要注意聚合的计算结果虽然是一个数字,但查询的结果仍然是一个二维表,只是这个二维表只有一行一列,并且列名是COUNT(*)
  • 通常,使用聚合查询时,我们应该给列名设置一个别名
  • 聚合查询同样可以使用WHERE条件
SELECT COUNT(*) FROM students;
--设置别名
SELECT COUNT(*) num FROM students;
--使用`WHERE`条件
SELECT COUNT(*) boys FROM students WHERE gender = 'M';
SELECT AVG(score) average FROM students WHERE gender = 'M';
--没有匹配到任何行
SELECT AVG(score) average FROM students WHERE gender = 'X';
--总页数
SELECT CEILING(COUNT(*) / 3) FROM students;

1.gif 除了COUNT()函数外,SQL还提供了如下聚合函数:

函数说明
SUM计算某一列的合计值,该列必须为数值类型
AVG计算某一列的平均值,该列必须为数值类型
MAX计算某一列的最大值
MIN计算某一列的最小值

注意,MAX()MIN()函数并不限于数值类型。如果是字符类型,MAX()MIN()会返回排序最后和排序最前的字符。

要特别注意:如果聚合查询的WHERE条件没有匹配到任何行,COUNT()会返回0,而SUM()AVG()MAX()MIN()会返回NULL

3.6.1 分组聚合查询

例如,查询各个班级的学生人数

SELECT COUNT(*) num FROM students GROUP BY class_id;
SELECT class_id, COUNT(*) num FROM students GROUP BY class_id;

也可以使用多个列进行分组。例如,我们想统计各班的男生和女生人数:

SELECT class_id, gender, COUNT(*) num FROM students GROUP BY class_id, gender;

1.gif

3.7 连接查询——JOIN两个表

假设我们希望表students的结果集同时包含所在班级的名称

SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.scoreFROM students s
INNER JOIN classes c ON s.class_id = c.id;

注意INNER JOIN查询的写法是:

  1. 先确定主表,仍然使用FROM <表1>的语法;
  2. 再确定需要连接的表,使用INNER JOIN <表2>的语法;
  3. 然后确定连接条件,使用ON <条件...>,这里的条件是s.class_id = c.id,表示students表的class_id列与classes表的id列相同的行需要连接;
  4. 可选:加上WHERE子句、ORDER BY等子句。

3.7.1 内连接和外连接

  • INNER JOIN只返回同时存在于两张表的行数据,由于students表的class_id包含1,2,3,classes表的id包含1,2,3,4,所以,INNER JOIN根据条件s.class_id = c.id返回的结果集仅包含1,2,3。
  • RIGHT OUTER JOIN返回右表都存在的行。如果某一行仅在右表存在,那么结果集就会以NULL填充剩下的字段。
  • LEFT OUTER JOIN则返回左表都存在的行。如果我们给students表增加一行,并添加class_id=5,由于classes表并不存在id=5的行,所以,LEFT OUTER JOIN的结果会增加一行,对应的class_nameNULL
  • FULL OUTER JOIN,它会把两张表的所有记录全部选择出来,并且,自动把对方不存在的列填充为NULL
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score FROM students s INNER JOIN classes c ON s.class_id = c.id;
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score FROM students s RIGHT OUTER JOIN classes c ON s.class_id = c.id;
INSERT INTO students (class_id, name, gender, score) values (5, '新生', 'M', 88);
SELECT s.id, s.name, s.class_id, c.name class_name, s.gender, s.score FROM students s LEFT OUTER JOIN classes c ON s.class_id = c.id;

1.gif

假设查询语句是:

SELECT ... FROM tableA ??? JOIN tableB ON tableA.column1 = tableB.column2;

我们把tableA看作左表,把tableB看成右表,那么INNER JOIN是选出两张表都存在的记录:

image.png

LEFT OUTER JOIN是选出左表存在的记录:

image.png

RIGHT OUTER JOIN是选出右表存在的记录:

image.png

FULL OUTER JOIN则是选出左右表都存在的记录:

image.png