SQL基本概念

目录

• 什么是SQL？
• DDL（Data Definition Language，数据定义语言）
  • 创建数据库(CREATE)
  • 创建表(CREATE)
  • 删除表(DROP)
  • 更新表(ALTER)
• DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）
  • 基本语句
    • 数据查询(SELECT)
    • 查询条件(WHERE)
      • 算数运算符
      • 比较运算符
      • 逻辑运算符
    • 分组聚合(GROUP BY)
    • 数据排序(ORDER BY)
    • 数据插入(INSERT)
    • 数据删除(DELETE)
    • 数据更新(UPDATE)
  • 进阶语句
    • 视图
    • 子查询（一次性视图）
    • 函数
    • 谓词
    • CASE表达式
    • 表的加减法
    • 以列为单位对表进行联结(JOIN)
• DCL（Data Control Language，数据控制语言）
  • 创建事务(START TRANSACTION) - 提交处理(COMMIT)
  • 取消处理(ROLLBACK)

什么是SQL？

SQL是Structured Query Language的缩写，意思是结构化查询语言，是一种在数据库管理系统（Relational Database Management System, RDBMS）中查询数据，或通过RDBMS对数据库中的数据进行更改的语言

常见的RDBMS有：

• Oracle Database：甲骨文公司的RDBMS
• SQL Server ：微软公司的RDBMS
• DB2：IBM 公司的RDBMS
• PostgreSQL：开源的RDBMS
• MySQL ：开源的RDBMS

注：不同RDBMS的SQL语言略有不同

执行原理

用户在客户端通过SQL语言，将需要的数据和对数据进行的操作的请求发送给RDBMS，RDBMS 根据该语句的内容返回所请求的数据，或者对存储在数据库中的数据进行更新。

根据对RDBMS 赋予的指令种类的不同，SQL 语句可以分为以下三类：

• DDL（Data Definition Language，数据定义语言）

  • CREATE： 创建数据库和表等对象
  • DROP： 删除数据库和表等对象
  • ALTER： 修改数据库和表等对象的结构

• DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）

  • SELECT：查询表中的数据
  • INSERT：向表中插入新数据
  • UPDATE：更新表中的数据
  • DELETE：删除表中的数据

• DCL（Data Control Language，数据控制语言）

  • COMMIT： 确认对数据库中的数据进行的变更
  • ROLLBACK： 取消对数据库中的数据进行的变更
  • GRANT： 赋予用户操作权限
  • REVOKE： 取消用户的操作权限

DDL（Data Definition Language，数据定义语言）

创建数据库(CREATE)

CREATE DATABASE shop;

创建表(CREATE)

CREATE TABLE Product
(product_id     CHAR(4)      NOT NULL,
 product_name   VARCHAR(100) NOT NULL,
 product_type   VARCHAR(32)  NOT NULL,
 sale_price     INTEGER      ,
 purchase_price INTEGER      ,
 regist_date    DATE         ,
 PRIMARY KEY (product_id));

每一列的数据类型（后述）是必须要指定的，数据类型包括：

• INTEGER 整数型
• NUMERIC ( 全体位数, 小数位数)
• CHAR 定长字符串
• VARCHAR 可变长字符串
• DATE 日期型

删除表(DROP)

DROP TABLE Product;

更新表(ALTER)

-- 在表中增加一列(ADD COLUMN)
ALTER TABLE Product ADD COLUMN product_name_pinyin VARCHAR(100);
-- 在表中删除一列(DROP COLUMN)
ALTER TABLE Product DROP COLUMN product_name_pinyin;
-- 变更表名(RENAME)
RENAME TABLE Poduct to Product;

DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）

基本语句

数据查询(SELECT)

-- 查询出所有的列
SELECT * FROM Product;

-- 从表中查询出需要的列
SELECT product_id, product_name, purchase_price
  FROM Product;

-- 为列设定别名(AS)
SELECT product_id AS id,
       product_name AS name,
       purchase_price AS “价格”
  FROM Product;

-- 将查询出的一列指定为常数
SELECT '2009-02-24' AS date, product_id, product_name
  FROM Product;

-- 从查询结果中删除重复行(DISTINCT)
SELECT DISTINCT product_type
  FROM Product;

查询条件(WHERE)

SELECT product_name, product_type
  FROM Product;
 WHERE product_type = '衣服';

算数运算符

• 加 +
• 减 -
• 乘 *
• 除 /

SELECT product_name, sale_price, sale_price * 2 AS "sale_price_x2"
  FROM Product;

比较运算符

• 等于 =
• 不等于 <>
• 大于 >
• 大于等于 >=
• 小于 <
• 小于等于 <=

SELECT product_name, product_type, regist_date
  FROM Product
 WHERE regist_date < '2009-09-27';

-- 将算数运算符和比较运算符结合使用
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM Product
 WHERE sale_price - purchase_price >= 500;

-- 不能对NULL使用比较运算符，正确的方法是
SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE purchase_price IS NULL;

SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE purchase_price IS NOT NULL;

逻辑运算符

• NOT

  （也就是sale_price<1000）

SELECT product_name, product_type, sale_price
FROM Product
WHERE NOT sale_price >= 1000;

• AND

  AND运算符在其两侧的查询条件都成立时整个查询条件才成立，其意思相当于“并且”。

SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE product_type = '厨房用具'
   AND sale_price >= 3000;

• OR

  运算符在其两侧的查询条件有一个成立时整个查询条件都成立，其意思相当于“或者”。

SELECT product_name, purchase_price
  FROM Product
 WHERE product_type = '厨房用具'
    OR sale_price >= 3000;

分组聚合(GROUP BY)

• 常用的五个聚合函数：
  • 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

SELECT product_type, COUNT(*)
  FROM Product
 GROUP BY product_type;

-- 计算某一列的行数（不包含NULL）
SELECT COUNT(purchase_price)
  FROM Product;

-- 计算删除重复数据后的行数
SELECT COUNT(DISTINCT product_type)
  FROM Product;

-- SUM/AVG函数只能对数值类型的列使用，而MAX/MIN函数原则上可以适用于任何数据类型的列
SELECT MAX(regist_date), MIN(regist_date)
  FROM Product;

• GROUP BY和WHERE并用时SELECT语句的执行顺序：

  FROM → WHERE → GROUP BY → SELECT

  SELECT purchase_price, COUNT(*)
    FROM Product
   WHERE product_type = '衣服'
GROUP BY purchase_price;

• 为聚合结果指定条件(HAVING)

  SELECT product_type, COUNT(*)
    FROM Product
GROUP BY product_type
  HAVING COUNT(*) = 2;

数据排序(ORDER BY)

• 子句的书写顺序

  SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → ORDER BY

• 子句的执行顺序：

  FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY

  SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
    FROM Product
ORDER BY sale_price;

• 升序(ASC)或降序(DESC) 注意：默认升序

  SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
    FROM Product
ORDER BY sale_price DESC;

数据插入(INSERT)

-- 包含列清单
INSERT INTO Product (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) VALUES ('0001', 'T恤衫', '衣服', 1000, 500, '2009-09-20');

-- 省略列清单
START TRANSACTION;
INSERT INTO Product VALUES ('0001', 'T恤衫', '衣服', 1000, 500, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0002', '打孔器', '办公用品', 500, 320, '2009-09-11');
INSERT INTO Product VALUES ('0003', '运动T恤', '衣服', 4000, 2800, NULL);
INSERT INTO Product VALUES ('0004', '菜刀', '厨房用具', 3000, 2800, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0005', '高压锅', '厨房用具', 6800, 5000, '2009-01-15');
INSERT INTO Product VALUES ('0006', '叉子', '厨房用具', 500, NULL, '2009-09-20');
INSERT INTO Product VALUES ('0007', '擦菜板', '厨房用具', 880, 790, '2008-04-28');
INSERT INTO Product VALUES ('0008', '圆珠笔', '办公用品', 100, NULL,'2009-11-11');
COMMIT;

-- 从其他表中复制数据
INSERT INTO ProductCopy (product_id, product_name, product_type，sale_price, purchase_price, regist_date)
SELECT product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date
  FROM Product;

数据删除(DELETE)

-- 清空表
DELETE FROM Product;

-- 指定删除对象（搜索型DELETE）
DELETE FROM Product
 WHERE sale_price >= 4000;

数据更新(UPDATE)

-- 更新整列
UPDATE Product
   SET regist_date = '2009-10-10';

-- 指定条件的更新（搜索型UPDATE）
UPDATE Product
   SET sale_price = sale_price * 10
 WHERE product_type = '厨房用具';

-- 多列更新
UPDATE Product
   SET sale_price = sale_price * 10,
       purchase_price = purchase_price / 2
 WHERE product_type = '厨房用具';

进阶语句

视图

注意：定义视图时不能使用ORDER BY子句

-- 创建视图(CREATE VIEW)
CREATE VIEW ProductSum (product_type, cnt_product)
AS
  SELECT product_type, COUNT(*)
    FROM Product
GROUP BY product_type;

-- 使用视图
SELECT product_type, cnt_product
  FROM ProductSum;

-- 删除视图(DROP VIEW)
DROP VIEW ProductSum;

子查询（一次性视图）

-- 在FROM子句中直接书写定义视图的SELECT语句
SELECT product_type, cnt_product
  FROM
  (  SELECT product_type, COUNT(*) AS cnt_product
       FROM Product
   GROUP BY product_type
  ) AS ProductSum;

-- 在WHERE子句中使用标量子查询
SELECT product_id, product_name, sale_price
  FROM Product
 WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price)
                       FROM Product);

-- 关联子查询
SELECT product_type, product_name, sale_price
  FROM Product AS P1
 WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price)
                       FROM Product AS P2
                      WHERE P1.product_type = P2.product_type
                   GROUP BY product_type);

注意：

• 能够使用常数或者列名的地方，无论是SELECT 子句、GROUP BY 子句、HAVING 子句，还是ORDER BY 子句，几乎所有的地方都可以使用标量子查询。
• 这里起到关键作用的就是在子查询中添加的WHERE 子句的条件。该条件的意思就是，在同一商品种类中对各商品的销售单价和平均单价进行比较。

函数

函数大致可以分为以下几种。

1. 算术函数（用来进行数值计算的函数）
2. 字符串函数（用来进行字符串操作的函数）
3. 日期函数（用来进行日期操作的函数）
4. 转换函数（用来转换数据类型和值的函数）
5. 聚合函数（用来进行数据聚合的函数）

• 算数函数

  ABS (数值) —— 绝对值

  MOD (被除数, 除数) —— 求余

  ROUND (对象数值, 保留小数的位数) —— 四舍五入

• 字符串函数

  CONCAT (字符串1, 字符串2, 字符串3) —— 拼接

  LENGTH (字符串) —— 字符串长度

  LOWER (字符串) —— 小写

  UPPER (字符串) —— 大写

  REPLACE (对象字符串，替换前的字符串，替换后的字符串) —— 替换

  SUBSTRING（对象字符串 FROM 截取的起始位置 FOR 截取的字符数）—— 截取

• 日期函数

  CURRENT_DATE —— 当前日期

  CURRENT_TIME —— 当前时间

  CURRENT_TIMESTAMP —— 当前的日期和时间

  EXTRACT (日期元素 FROM 日期)

• 转换函数

  CAST（转换前的值 AS 想要转换的数据类型）—— 类型转换

  COALESCE (数据1，数据2，数据3……) —— 将NULL转换为其他值

谓词

• LIKE

• BETWEEN

• IS NULL和IS NOT NULL

• EXIST和NOT EXIST

• IN和 NOT IN

  注意：在使用IN 和NOT IN 时是无法选取出NULL 数据的。

CASE表达式

SELECT product_name,
       CASE WHEN product_type = '衣服'
            THEN CONCAT('A:', product_type)
            WHEN product_type = '办公用品'
            THEN CONCAT('B:', product_type)
            WHEN product_type = '厨房用具'
            THEN CONCAT('C:',product_type)
            ELSE NULL
       END AS abc_product_type
  FROM Product;

表的加减法

• 表的加法(UNION)

SELECT product_id, product_name
   FROM Product
UNION
SELECT product_id, product_name
  FROM Product2;

通过UNION 进行并集运算时可以使用任何形式的SELECT 语句，WHERE、GROUP BY、HAVING 等子句都可以使用，但是ORDER BY 只能在最后使用一次。

注意：UNION会删去两个表中的重复记录。如果想保留重复记录，可以在UNION后面加ALL

• 选取表中的公共部分(INTERSECT)

MySQL不支持INTERSECT

• 表的减法(EXCEPT)

MySQL不支持EXCEPT

以列为单位对表进行联结(JOIN)

• 内联结(INNER JOIN)

    SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price
      FROM ShopProduct AS SP
INNER JOIN Product AS P
        ON SP.product_id = P.product_id;

像这样使用联结运算将满足相同规则的表联结起来时，WHERE、GROUP BY、HAVING、ORDER BY 等工具都可以正常使用.

• 外联结(OUTER JOIN)

         SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price
           FROM ShopProduct AS SP
LEFT OUTER JOIN Product AS P
             ON SP.product_id = P.product_id;

• 三张以上的表的联结

    SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name,
           P.sale_price,IP.inventory_quantity
      FROM ShopProduct AS SP
INNER JOIN Product AS P
        ON SP.product_id = P.product_id
INNER JOIN InventoryProduct AS IP
        ON SP.product_id = IP.product_id
     WHERE IP.inventory_id = 'P001';

DCL（Data Control Language，数据控制语言）

创建事务(START TRANSACTION) - 提交处理(COMMIT)

START TRANSACTION;
    -- 将运动T恤的销售单价降低1000日元
    UPDATE Product
       SET sale_price = sale_price - 1000
     WHERE product_name = '运动T恤';
    -- 将T恤衫的销售单价上浮1000日元
    UPDATE Product
       SET sale_price = sale_price + 1000
     WHERE product_name = 'T恤衫';
COMMIT;

取消处理(ROLLBACK)

START TRANSACTION;
    -- 将运动T恤的销售单价降低1000日元
    UPDATE Product
       SET sale_price = sale_price - 1000
     WHERE product_name = '运动T恤';
    -- 将T恤衫的销售单价上浮1000日元
    UPDATE Product
       SET sale_price = sale_price + 1000
     WHERE product_name = 'T恤衫';
ROLLBACK;

参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/52428930