数据库讲解---(数据查询)【MySQL版本】

news2024/12/25 22:07:10

零.前言

数据库讲解（MySQL版）（超详细）【第一章】-CSDN博客

数据库-ER图教程_e-r图数据库-CSDN博客

数据库讲解（MySQL版）（超详细）【第二章】【上】-CSDN博客

数据库讲解---(SQL语句--表的使用)【MySQL版本】-CSDN博客

目录

零.前言

一.单表查询

1.1SELECT语句

1.2例子说明

1.3SELECT使用

1.3.1在学生表中找出所有学生的籍贯

1.3.2查询学生表中的所有信息

1.3.3给列定义别名返回

1.4WHERE的使用

1.4.1查询所有不及格课程的学生的学号、课程号及成绩

1.4.2在学生表中找出信电学院2000年后出生的学生的记录

1.4.3查询出生年份在“1996-1998”年出生的学生的姓名、性别、学院、出生年份

1.4.4查询信电学院、理学院、计算机学院的学生的学号、姓名、学院

1.4.4查询学院不是“信电学院”的学生的学号、姓名、学院

1.5字符匹配(模糊匹配)

1.5.1查询所有姓王的学生的姓名、学号、性别

1.5.2查询名字中，第二个字为“小”字的学生的姓名和学号

1.5.3查找课程名是“DB_Design”课程的课程号、课程性质

1.5.4空值

1.6GROUP BY

1.6.1查询学号在091501~091506至少选修了三门课程的学生的学号和选修课程的课程数

1.7集函数

1.7.1查询学生总人数

1.7.2查询计算机学院学生的平均年龄

1.7.3查询学习180101号课程的学生的最高分数

1.8对查询结果排序

1.8.1查询选修了180102号课程的学生的学号和成绩，查询结果按照成绩从高到低排序

1.8.2查询全体学生情况，查询结果按所在学院的名称升序排列，对同一学院中的学生按年龄降序排列

二.多表查询(连接查询)

2.1等值与非等值连接查询

2.1.1查询每个学生及其选修课程的情况

2.1.2使用自然连接“学生”表和“学习”表

2.2自身连接查询

2.2.1求每一门课程的间接选修课(先修课的先修课)

2.3外连接查询

2.3.2查询所有学生的姓名以及他们选修课程的课程号和成绩

2.3.3查询所有的课程信息及选修该课程的学生的学号及成绩

2.4复合条件连接查询

2.4.1查询选修180101号课程且成绩在90分以上的学生学号，姓名及成绩

2.5多表连接

2.6集合运算连接查询

2.6.1查询选修了180101号或180102号课程或二者都选修了的学生学号、课程号和成绩

一.单表查询

1.1SELECT语句

SELECT语句用于查询数据库中数据：

语法：

SELECT [ALL | DISTINCT] <属性列表>
FROM <表1或视图1>,<表2或视图2>,<表3或视图3>,....
[WHERE <>条件表达式]
[GROUP BY <列名>]
[HAVING <条件表达式>]
[ORDER BY <列名> [ASC | DESC]];

SELECT完成“投影运算”、WHERE完成“选择运算”

至于“WHERE”、“GROUP BY”、”HAVING“、“ORDER BY”，我们之后再说 

“DISTINCT”和“ALL”用来表示“是否对相同列去重”

  • “DISTINCT”：“对具有相同属性值的记录去重”
  • “ALL”：“保留相同属性值记录”

1.2例子说明

在接下来的例子中，我们统一使用下面的三张“表”作为数据来源：

学生表：

课程表：

学习表：

1.3SELECT使用

SQL查询可以归纳为下面五种操作：

  • 选择表中的若干列
  • 选择表中的若干元组(记录)
  • 对查询进行分组
  • 使用集函数
  • 对查询结果排序

1.3.1在学生表中找出所有学生的籍贯

SELECT DISTINCT 籍贯
FROM 学生;

1.3.2查询学生表中的所有信息

两种方法：

一种是手动列出所有属性

SELECT 学号,姓名,性别,籍贯,出生年份,院系
FROM 学生;

另一种使用：“*”代指所有属性

SELECT *
FROM 学生;

1.3.3给列定义别名返回

如果一个属性名字不是我们想要的，我们可以设置这个属性名字并返回，方法：

COLUMN AS <别名> 或者 COLUMN <别名>

 例如：

SELECT 学号 year(now()) - 出生年份 AS 年龄
FROM 学生;

结果：

在这里，我们将：“year(now()) - 出生年份”的名字修改为：“年龄”

1.4WHERE的使用

查询满足指定条件的元组可以通过WHERE实现，可以这么理解，WHERE的作用是“编程语言中的if”

可用连接词：

1.4.1查询所有不及格课程的学生的学号、课程号及成绩

SELECT 学号,课程号,成绩
FROM 学习
WHERE 成绩 < 60;

1.4.2在学生表中找出信电学院2000年后出生的学生的记录

SELECT *
FROM 学生
WHERE 学院 = '信电' AND 出生年份 >= 2000;

1.4.3查询出生年份在“1996-1998”年出生的学生的姓名、性别、学院、出生年份

SELECT 姓名,性别,学院,出生年份
FROM 学生
WHERE 出生年份 BETWEEN 1996 AND 1998;

这条查询语句等价于：

SELECT 姓名,性别,学院,出生年份
FROM 学生
WHERE 出生年份 >= 1996 AND 出生年份 <= 1998;

1.4.4查询信电学院、理学院、计算机学院的学生的学号、姓名、学院

SELECT 学号,姓名,学院
FROM 学生
WHERE 学院 IN ('信电','理学院','计算机');

这条查询语句等价于：

SELECT 学号,姓名,学院
FROM 学生
WHERE 学院 = '信电' OR 学院 = '理学院' OR 学院 = '计算机';

可以看到“IN”在某个“()”中起到选择的作用，可以是“()”中的任意一个，即相当于“OR”(或)，因为我们查询的是三种学院，所以只要是三种学院中的一种即可。

1.4.4查询学院不是“信电学院”的学生的学号、姓名、学院

在某个学院，我们可以使用“IN”，那么不在某个学院，我们可以使用“NOT IN”，表示“除了..”

SELECT *
FROM 学生
WHERE 学院 NOT IN ('信电');

1.5字符匹配(模糊匹配)

字符匹配可以帮助我们从字符串中筛选“符合要求”的“子串”

语法：

[NOT] LIKE '<匹配串>' [ESCAPE '<转码字符>']

“匹配串”：可以是一个完整的字符串，也可以含有通配符“%”和“_”

  • “%”：表示任意长度(可以为0)的字符串
  • “_”：表示任意单个字符

1.5.1查询所有姓王的学生的姓名、学号、性别

SELECT 姓名,学号,是性别
FROM 学生
WHERE 姓名 LIKE '王%';

1.5.2查询名字中，第二个字为“小”字的学生的姓名和学号

SELECT 姓名,学号
FROM 学生
WHERE 姓名 LIKE '_王%';

因为是“第二个字”，所以前面一定还有一个字，为此我们需要使用一个“_”来代指第一个字，那么名字可能有第三个字、第四个字...因此我们使用“%”来表示后面的第“3”、“4”、“5”...个字

1.5.3查找课程名是“DB_Design”课程的课程号、课程性质

SELECT 课程号,课程性质
FROM 课程
WHERE 课程名 LIKE 'DB\_Design' ESCAPE '\';

在这里，因为“_”是特殊字符，所以需要使用“\”(转义字符)特别标出

1.5.4空值

如果某条元组的某个属性，是一个“空值”即“NULL”，那么就需要用“IS”来指出，其实使用”=“也是可以的，不过不建议使用

SELECT 学号,课程号,成绩
FROM 学习
WHERE 成绩 IS NULL;

1.6GROUP BY

SELECT 课程号,COUNT(学号) AS 选课人数
FROM 学习
GROUP BY 课程号;

“COUNT()”函数用来计算每个组的人数，“COUNT()”函数只能和GROUP BY搭配使用，而“GROUP BY 课程号”，将相同的课程号分为一组

1.6.1查询学号在091501~091506至少选修了三门课程的学生的学号和选修课程的课程数

SELECT FROM 学号,COUNT(课程号) AS 选课数
FROM 学习
WHERE 学号 BETWEEN '091501' AND '091506'
GROUP BY 学号
HAVING COUNT(课程号) >= 3;

我们来一步一步分析：

  1. 我们需要返回：“学号”、“课程数”，而课程数就是“课程号”的数量
  2. 学号在091501~091506之间是一个范围，因此我们需要使用WHERE 筛选出符合条件的学号
  3. 因为一个学生可能会修多门学科，所以一个学生就是一个组，每组中的元素是“课程”
  4. HAVING用来对组筛选，只有组内课程(元素)大于等于3的组才会被展示出来

怎么样，这么一分析，是不是很简单了？

1.7集函数

SQL有许多集函数：

  • COUNT([DISTINCT|ALL] *) ：统计元组个数
  • COUNT([DISTINCT|ALL] <列名>)：统计一列中值的个数
  • SUM([DISTINCT|ALL] <列名>)：计算一列值的总和
  • AVG([DISTINCT|ALL] <列名>)：计算一列值的平均值(此列必须是数值型)
  • MAX([DISTINCT|ALL] <列名>)：求一列值中最大值
  • MIN([DISTINCT|ALL] <列名>)：求一列值中最小值

“DISTINCT”和“ALL”还是老作用，用来指定是否对重复值去重

1.7.1查询学生总人数

SELECT COUNT(*) AS 总人数
FROM 学生;

COUNT(*)表示对所有元组统计，值得注意的是，使用COUNT之后，返回的元组只有一个(30)，这是因为COUNT(*)是对所有属性筛选并对所有属性别名为：“总人数”，并且计算后的结果只有一个“30”

1.7.2查询计算机学院学生的平均年龄

SELECT AVG(year(now())-出生年龄) AS 平均年龄
FROM 学生
WHERE 学院 = '计算机';

1.7.3查询学习180101号课程的学生的最高分数

SELECT MAX(成绩) AS 最高分
FROM 学习
WHERE 课程号 = '180101';

1.8对查询结果排序

如果没有指定查询结果的显示顺序，SQL默认将其按照最方便的顺序(即先后顺序)输出结果

如果需要对结果排序，我们可以使用：“ORDER BY ASC(升序) | DESC(降序)”进行排序

注意：“ORDER BY只对最终查询结果排序，不能对中间结果排序！！！”

1.8.1查询选修了180102号课程的学生的学号和成绩，查询结果按照成绩从高到低排序

SELECT 学号,成绩
FROM 学习
WHERE 课程号 = '180102'
ORDER BY 成绩 DESC;

1.8.2查询全体学生情况，查询结果按所在学院的名称升序排列，对同一学院中的学生按年龄降序排列

SELECT *
FROM 学生
ORDER BY 学院 ASC,year(now()) - 出生年份 DESC;

二.多表查询(连接查询)

2.1等值与非等值连接查询

用来连接两个表的条件称为“连接条件”或“连接谓词”，一般格式为：

[<表1>] <列1> <比较运算符> [<表2>] <列2>

 比较运算符主要有：

“=”、“>”、“<”、“>=”、“<=”、“!=”

除此之外，连接谓词还可以使用以下形式：

[<表1>] <列1> BETWEEN [<表2>] <列2> AND [<表2>] <列3>

当连接谓词为“=”时，称为等值连接，使用其他运算符时为非等值连接。

2.1.1查询每个学生及其选修课程的情况

SELECT 学生.*,学习.*
FROM 学生,学习
WHERE 学生.学号 = 学习.学号;

2.1.2使用自然连接“学生”表和“学习”表

自然连接是等值连接运算中的一种特殊情况，即按照两个表中的相同属性进行等值连接，且目标列中去掉了重复的属性列，但保留了所有不重复的属性列

使用自然连接，相同的属性会去重一列

SELECT 学生.学号,姓名,性别,出生年份,学院,课程号,成绩
FROM 学生,学习
WHERE 学生.学号 = 学习.学号;

2.2自身连接查询

自身连接即将一张表与自身连接在一起

2.2.1求每一门课程的间接选修课(先修课的先修课)

分析：“题目要求先修课的先修课，而表中只有先修课的信息，因此我们需要先找到一门课再按此先修课的课程号，查找它的先修课程，这相当于将表自身连接”

SELECT FIRST.课程号 AS 课程号,FIRST.课程名 AS 课程名,SECOND.先修课程号 AS 间接先修课程号
FROM 课程 AS FIRST,课程 AS SECOND
WHERE FIRST.先修课程号 = SECOND.课程号;

2.3外连接查询

外连接分为：“左外连接”和“右外连接”

左外连接

规定所有记录都应该从连接语句左侧的表中返回。

当右侧表中没有匹配的记录时，左标中的记录依然会返回，而对应的右侧表中的列值会自动填充NULL值

2.3.2查询所有学生的姓名以及他们选修课程的课程号和成绩

SELECT 姓名,课程号,成绩
FROM 学生 LEFT OUTER JOIN 学习 ON 学生.学号 = 学习.学号;

右外连接

规定所有记录都应该从连接语句右侧的表中返回，当左侧表中没有匹配的记录时，右侧表中的值依然返回，而对应的左侧表中的值将自动填充NULL值

2.3.3查询所有的课程信息及选修该课程的学生的学号及成绩

SELECT 课程名,学号,成绩
FROM 学习 RIGHT OUTER JOIN 课程 ON 学习.课程号 = 课程.课程号;

2.4复合条件连接查询

WHERE字句中有多个条件的连接操作，称为复合条件连接

2.4.1查询选修180101号课程且成绩在90分以上的学生学号，姓名及成绩

SELECT 学生.学号,姓名,成绩
FROM 学生,学习
WHERE 学生.学号 = 学习.学号 AND 学习.课程号 = '180101' AND 学习.成绩 > 90;

2.5多表连接

有时我们可能需要两张以上的表来查询，这时叫作“多表连接”

SELECT 学生.学号,姓名,课程名,学习.成绩
FROM 学生,学习,课程
WHERE 学生.学号 = 学习.学号 AND 学习.课程号 = 课程.课程号;

2.6集合运算连接查询

当我们希望使用SQL语句完成：“集合运算(并、交、差)”来查询时，我们可以使用“UNION”、“INTERSECT”、“EXCEPT”

而MySQL只支持并运算，所以我们在这里只介绍“并运算”：

2.6.1查询选修了180101号或180102号课程或二者都选修了的学生学号、课程号和成绩

(
    SELECT 学号,课程号,成绩
    FROM 学习
    WHERE 课程号 = '180101'
)
   UNION
(
    SELECT 学号,课程号,成绩
    FROM 学习
    WHERE 课程号 = '180102'
)

注意：UNION运算自动去除重复

如果想保留重复，可以使用UNION ALL来代替UNION

UNION是在查询完结果之后，对两次结果进行并集

而OR是在中间结果中进行并集！！

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