SQL笔记

基本概述

1. 数据库：保存有组织的数据的容器（通常是一个文件或一组文件）。容易混淆：人们通常用数据库这个术语来代表他们使用的数据库软件，这是不正确的，也因此产生了许多混淆。确切地说，数据库软件应称为数据库管理系统（DBMS）。
2. 什么是SQL？：SQL（Structured Query Language——结构化查询语言）是一种专门用来与数据库沟通的语言。

检索

1. DISTINCT关键字：DISTINCT关键字

   select distinct id from table --检索table里面id不一样的值
   

2. TOP、LIMIT关键字：限制最多返回多少行

   --SQL Server返回前五行 
   select top 5 user_name from user_table; 
   --DB2 字面意思fetch first 5 rows only 只取五行
   select user_name from user_table fetch first 5 rows only;
   --oracle 基于ROWNUM（行计数器）来计算行
   select user_name from user_name where rownum <=5;
   --MySQL、MariaDB、PostgreSQL或者SQLite
   select user_name from user_table limit 5;
   --LIMIT 5 OFFSET 5指示MySQL等DBMS返回从第5行起的5行数据。第一个数字是检索的行数，第二个数字是指从哪儿开始
   select user_name from user_table limit 5 offset 5
   --简化
   select user_name from user_table limit 5,5;
   --注意：第0行第一个被检索的行是第0行，而不是第1行。因此，LIMIT 1 OFFSET 1会检索第2行，而不是第1行。
   --提示：MySQL、MariaDB和SQLite捷径MySQL、MariaDB和SQLite可以把LIMIT 4 OFFSET 3语句简化为LIMIT 3,4。使用这个语法，逗号之前的值对应OFFSET，逗号之后的值对应LIMIT（反着的，要小心）。
   

3. 排序检索数据:ORDER BY,在指定一条ORDER BY子句时，应该保证它是SELECT语句中最后一条子句。如果它不是最后的子句，将会出错。

   --按年龄排序
   select name from table order by age;
   --多个排序,多个行具有相同的age值时才对table按name进行排序。如果age列中所有的值都是唯一的，则不会按name排序。
   select name from table order by age,name;
   --按列位置排序 不介意使用
   select name from table order by 2,3;
   /*说明：
   ORDER BY 2表示按SELECT清单中的第二个列age进行排序。ORDER BY 2, 3表示先按age，再按name进行排序。
   这一技术的主要好处在于不用重新输入列名。但它也有缺点。首先，不明确给出列名有可能造成错用列名排序。其次，在对SELECT清单进行更改时容易错误地对数据进行排序（忘记对ORDER BY子句做相应的改动）
   */
   --指定排序方向,数据排序不限于升序排序（从A到Z），这只是默认的排序顺序,为了进行降序排序，必须指定DESC关键字。
   select name from table order by age desc;--年龄最大的排在最前面
   /*警告：
   在多个列上降序排序如果想在多个列上进行降序排序，必须对每一列指定DESC关键字。
   */
   
   

过滤数据

1. 过滤数据

   1. where语句：数据根据WHERE子句中指定的搜索条件进行过滤。WHERE子句在表名（FROM子句）之后给出。

      --检索name为Tom的数据
      select * from table where name ='name';
      

      操作符
      

      表中列出的某些操作符是冗余的（如< >与！=相同，!< 相当于>=）。并非所有DBMS都支持这些操作符。想确定你的DBMS支持哪些操作符，请参阅相应的文档。

   2. BETWEEN操作符：其语法与其他WHERE子句的操作符稍有不同，因为它需要两个值，即范围的开始值和结束值。

      --检索年龄5到15岁的数据
      select * from table where age between 5 and 15;
      

   3. 空值检查:NULL——无值（no value），它与字段包含0、空字符串或仅仅包含空格不同

   --检索没写年龄/年龄为空的数据
   select * from table where age is null;
   /*
   通过过滤选择不包含指定值的所有行时，你可能希望返回含NULL值的行。但是这做不到。因为NULL比较特殊，所以在进行匹配过滤或非匹配过滤时，不会返回这些结果。
   */
   

   4. 求值顺序:括号——>and——>or

      --假如需要列出价格为10美元及以上，且由DLL01或BRS01制造的所有产品
      select pros_name ,prod_price 
      from
      products 
      where vend_id='DLL01' or vend_id='BRS01' 
      	and prod_price >=10;
      

      结果：

分析：返回的行中有4行价格小于10美元，显然，返回的行未按预期的进行过滤。

SQL（像多数语言一样）在处理OR操作符前，优先处理AND操作符。当SQL看到上述WHERE子句时，它理解为：由供应商BRS01制造的价格为10美元以上的所有产品，以及由供应商DLL01制造的所有产品，而不管其价格如何。换句话说，由于AND在求值过程中优先级更高，操作符被错误地组合了。
改正后：

      select pros_name ,prod_price 
      from
      products 
      where (vend_id='DLL01' or vend_id='BRS01') 
      	and prod_price >=10;
      /*
      提示：在WHERE子句中使用圆括号任何时候使用具有AND和OR操作符的WHERE子句，都应该使用圆括号明确地分组操作符。不要过分依赖默认求值顺序，即使它确实如你希望的那样。使用圆括号没有什么坏处，它能消除歧义。
      */

圆括号具有比AND或OR操作符更高的优先级，所以DBMS首先过滤圆括号内的OR条件。这时，SQL语句变成了选择由供应商DLL01或BRS01制造的且价格在10美元及以上的所有产品，这正是我们希望的结果。

5. IN操作符:用来指定条件范围，范围中的每个条件都可以进行匹配。

   --检索年龄为15，25的数据
   select name from user_table where age in (15,25) 
   --这其实和or是一样的
   select name from user_table where age = 15 or age = 25;
   --上个例子里面,IN相当于加了个括号了
   select pros_name ,prod_price 
   from
   products 
   where
   --(vend_id='DLL01' or vend_id='BRS01')
   vend_id in ('DLL01','BRS01')
   	and prod_price >=10;
   

   用IN的优点：IN操作符一般比一组OR操作符执行得更快。

6. NOT操作符：WHERE子句中用来否定其后条件的关键字。

   --检索id不是1522的数据
   select * from table where not id = 1522;
   --等同于<>、!=
   selec * from table where id !=1522
   

7. LIKE操作符：模糊查询，和%、_等使用

   SQL的通配符很有用。但这种功能是有代价的，即通配符搜索一般比前面讨论的其他搜索要耗费更长的处理时间

   不要过度使用通配符。如果其他操作符能达到相同的目的，应该使用其他操作符。在确实需要使用通配符时，也尽量不要把它们用在搜索模式的开始处。把通配符置于开始处，搜索起来是最慢的。仔细注意通配符的位置。如果放错地方，可能不会返回想要的数据。

8. 拼接字段：将值联结到一起（将一个值附加到另一个值）构成单个值。

   Access和SQL Server使用+号。DB2、Oracle、PostgreSQL、SQLite和OpenOffice Base使用 || 。

   --sql server 检索姓名和年龄
   select name + '('+age+')' from table 
   --PgSQL
   select name || '('|| age ||')' from table
   --RTRIM()函数去掉空格name 要为字符串 数字类型会报错
   select age || '('|| rtrim(name)')' from table
   --别名
   SELECT name || '('|| rtrim(address) ||')' as add_name FROM company
   -- MySQL 拼接name和sex作为username返回
   select concat(name,'(',sex,')') as username from t_user order by name
   

9. SQL算术操作符：+、-、*、/等等

   --计算费用作为price_result返回
   select prod_price*number as price_result, prod_price,number from products;
   --去除首尾空字符串
   select trim(' abc ');-- abc
   --获取当前日期
   select now() as time;
   

数据处理函数

函数

1. 文本处理函数：用于处理文本字符串（如删除或填充值，转换值为大写或小写）的文本函数。

--上面用过的RTRIM()函数来去除列值右边的空格
--upper() 转化为大写
select name ,upper(name) as name_upper from user order by name;
/*
SQL函数不区分大小写，因此upper(), UPPER(), Upper()都可以，substr(), SUBSTR(), SubStr()也都行。随你的喜好，不过注意保持风格一致，不要变来变去，否则你写的程序代码就不好读了。
*/

常用的文本处理函数

函数	说明
left()（或使用子字符串函数)	返回字符串左边的字符
length()（也使用datalength或len( ))	返回字符串的长度
lower()	将字符串转换为小写
ltrim()	去掉字符串左边的空格
right() (或者使用子字符串函数)	返回字符串右边的字符
ririm()	去掉字符串右边的空格
substr()或者substring()	提取字符串的组成部分
suondex()	返回字符串的suodex值
upper()	将字符串转换为大写

说明：

SOUNDEX是一个将任何文本串转换为描述其语音表示的字母数字模式的算法。SOUNDEX考虑了类似的发音字符和音节，使得能对字符串进行发音比较而不是字母比较。虽然SOUNDEX不是SQL概念，但多数DBMS都提供对SOUNDEX的支持。

PostgreSQL不支持SOUNDEX()，因此以下的例子不适用于这个DBMS另外，如果在创建SQLite时使用了SQLITE_SOUNDEX编译时选项，那么SOUNDEX()在SQLite中就可用。因为SQLITE_SOUNDEX不是默认的编译时选项，所以多数SQLite实现不支持SOUNDEX()。

--Customers表中有一个顾客KidsPlace，其联系名为Michelle Green。但如果这是错误的输入，此联系名实际上应该是Michael Green，该怎么办呢？显然，按正确的联系名搜索不会返回数据
select name from customers where name='Michelle Green';	--显然检索不出来

select name from customers where soundex(name) ='Michelle Green';

2. 日期函数：日期和时间函数在SQL中具有重要的作用。遗憾的是，它们很不一致，可移植性最差。

   --SQL Serve 要检索出某年的所有订单，需要按订单日期去找，但不需要完整日期，只要年份即可。
   select number from order_item where datepart(yy , create_date) = 2020;
   -- PgSql
   select number from order_item where date_part('year' , create_date) = 2020;
   --Oracle EXTRACT()函数用来提取日期的成分，year表示提取哪个部分，返回值再与2020进行比较。
   select number from order_item where extract(year from create_date) = 2020;
   --DB2,MySQL和MariaDB
   select number from order_item where year(create_date) = 2020;
   --在SQLite中有个小技巧
   select number from order_item where strftime('%Y' , create_date) = 2020;
   

3. 数值处理函数

   函数	说明
   ABS()	返回一个数的绝对值
   COS()	返回一个角度的余弦
   EXP()	返回一个数的指数值
   PI()	返回圆周率的值
   SIN()	返回一个角度的正弦
   SQRT()	返回一个数的平方根
   TAN()	返回一个角度的正切

4. 聚合函数：对某些行运行的函数，计算并返回一个值。

   常见例子：

   确定表中行数（或者满足某个条件或包含某个特定值的行数）；

   获得表中某些行的和；

   找出表列（或所有行或某些特定的行）的最大值、最小值、平均值。

   /*
   函数												说明
   ------------------------------------------------------------------------------------------------------
   AVG()											平均值
   COUNT()											 返回行数
   MAX()											 最大值
   MIN()											 最小值
   SUM()											 求和
   

   --求数量平均值,AVG()函数忽略列值为NULL的行
   select AVG(number) avg_numer from orderNo 
   /*
   使用COUNT(＊)对表中行的数目进行计数，不管表列中包含的是空值（NULL）还是非空值。
   使用COUNT(column)对特定列中具有值的行进行计数，忽略NULL值
   */
   select count(*) from table;
   
   select count(id) from table;
   --聚集不同值,使用了DISTINCT参数，因此平均值只考虑各个不同的数值
   select avg(distinct number) as avg_number from table;
   

   注意：DISTINCT不能用于COUNT(＊)如果指定列名，则DISTINCT只能用于COUNT()。DISTINCT不能用于COUNT(＊)。类似地，DISTINCT必须使用列名，不能用于计算或表达式。提示：将DISTINCT用于MIN()和MAX()虽然DISTINCT从技术上可用于MIN()和MAX()，但这样做实际上没有价值。一个列中的最小值和最大值不管是否只考虑不同值，结果都是相同的。

   说明：其他聚集参数除了这里介绍的DISTINCT和ALL参数，有的DBMS还支持其他参数，如支持对查询结果的子集进行计算的TOP和TOP PERCENT。为了解具体的DBMS支持哪些参数，请参阅相应的文档。

5. 组合聚集函数

   --查询价格的总数、最大值、最小值和平均值
   select count(*) as item_num, max(prod_price) as max_price, min(prod_price) as min_price, avg(prod_price) as avg_price from products;
   /*
   注意：取别名在指定别名以包含某个聚集函数的结果时，不应该使用表中实际的列名。虽然这样做也算合法，但许多SQL实现不支持，可能会产生模糊的错误消息。
   */
   

分组数据

1. GROUP BY子句

   --按名称排序,分别显示数量
   select name , count(*) from table group by name;
   

   • 大多数SQL实现不允许GROUP BY列带有长度可变的数据类型（如文本或备注型字段）
   • 除聚集计算语句外，SELECT语句中的每一列都必须在GROUP BY子句中给出。
   • GROUP BY子句必须出现在WHERE子句之后，ORDER BY子句之前

2. HAVING支持所有WHERE操作符

   --检索所有id>2的姓名，并按姓名分组
   select name , count(*) from table group by name having id >2;
   

   where和having的区别：

   • where在数据分组前进行过滤，having在数据分组后进行过滤。

   • 使用having时应该结合group by子句，而where子句用于标准的行级过滤。

3. group by 和order by

/*
一般在使用GROUP BY子句时，应该也给出ORDER BY子句。这是保证数据正确排序的唯一方法。千万不要仅依赖GROUP BY排序数据。
*/
select name, age from t_user where age>12 group by name, age order by age;

4. select 子句和顺序

5. 子查询

   --检索
   select name from t_user where age in(select age from t_user where sex ='男')
   

   说明：

   对于能嵌套的子查询的数目没有限制，不过在实际使用时由于性能的限制，不能嵌套太多的子查询。

   作为子查询的SELECT语句只能查询单个列。企图检索多个列将返回错误

6. 作为计算字段使用子查询

   select name ,(select count(*) from t_user) as num,age from t_user;
   

组合查询

1. UNION：UNION从查询结果集中自动去除了重复的行

   • UNION必须由两条或两条以上的SELECT语句组成，语句之间用关键字UNION分隔（因此，如果组合四条SELECT语句，将要使用三个UNION关键字）。
   • UNION中的每个查询必须包含相同的列、表达式或聚集函数（不过，各个列不需要以相同的次序列出）。
   • 列数据类型必须兼容：类型不必完全相同，但必须是DBMS可以隐含转换的类型（例如，不同的数值类型或不同的日期类型）

   说明：

   UNION的列名如果结合UNION使用的SELECT语句遇到不同的列名，那么会返回什么名字呢？比如说，如果一条语句是SELECT prod_name，而另一条语句是SELECTproductname，那么查询结果返回的是什么名字呢？答案是它会返回第一个名字，举的这个例子就会返回prod_name，而不管第二个不同的名字。这也意味着你可以对第一个名字使用别名，因而返回一个你想要的名字。这种行为带来一个有意思的副作用。由于只使用第一个名字，那么想要排序也只能用这个名字。拿我们的例子来说，可以用ORDER BY prod_name对结果排序，如果写成ORDER BY productname就会出错，因为查询结果里没有叫作productname的列。

2. UNION ALL：返回所有的匹配行

• UNION ALL为UNION的一种形式，它完成WHERE子句完成不了的工作。如果确实需要每个条件的匹配行全部出现（包括重复行），就必须使用UNIONALL，而不是WHERE。

插入、更新、删除

1. INSERT：插入

   insert into t_user(id,name,age,sex) values (1,'tom',22,'男')
   

2. 更新

   update t_user set name ='admin' where id =6;
   

3. 删除

   delete from t_user where id=6;
   

视图

视图是虚拟的表。与包含数据的表不一样，视图只包含使用时动态检索数据的查询

SQL特性（约束、索引）

约束

1. 主键:主键是一种特殊的约束，用来保证一列（或一组列）中的值是唯一的，而且永不改动

   任意两行的主键值都不相同。

   每行都具有一个主键值（即列中不允许NULL值）。

   包含主键值的列从不修改或更新。（大多数DBMS不允许这么做，但如果你使用的DBMS允许这样做，好吧，千万别！）

   主键值不能重用。如果从表中删除某一行，其主键值不分配给新行

2. 外键:外键是表中的一列，其值必须列在另一表的主键中。外键是保证引用完整性的极其重要部分.

3. 唯一约束:唯一约束用来保证一列（或一组列）中的数据是唯一的。它们类似于主键，但存在以下重要区别。

   表可包含多个唯一约束，但每个表只允许一个主键。

   唯一约束列可包含NULL值。

   唯一约束列可修改或更新。

   唯一约束列的值可重复使用。

   与主键不一样，唯一约束不能用来定义外键。

4. 检查约束:检查约束用来保证一列（或一组列）中的数据满足一组指定的条件。

   检查约束的常见用途有以下几点。

   检查最小或最大值。例如，防止0个物品的订单（即使0是合法的数）。

   指定范围。例如，保证发货日期大于等于今天的日期，但不超过今天起一年后的日期。

   只允许特定的值。例如，在性别字段中只允许M或F。

索引

1. 索引用来排序数据以加快搜索和排序操作的速度。

2. 创建索引前，应该记住以下内容：

   索引改善检索操作的性能，但降低了数据插入、修改和删除的性能。在执行这些操作时，DBMS必须动态地更新索引。索引数据可能要占用大量的存储空间。

   并非所有数据都适合做索引。取值不多的数据（如州）不如具有更多可能值的数据（如姓或名），能通过索引得到那么多的好处。

   索引用于数据过滤和数据排序。如果你经常以某种特定的顺序排序数据，则该数据可能适合做索引。

   可以在索引中定义多个列（例如，州加上城市）。这样的索引仅在以州加城市的顺序排序时有用。如果想按城市排序，则这种索引没有用处。

3. 索引用CREATE INDEX语句创建。