数据库第四讲查询笔记

数据库笔记

---

第四讲 数据查询

--创建数据库
CREATE DATABASE StudentSys;
GO
--创建表
USE StudentSys;
CREATE TABLE student                                                  
(
sno CHAR(6) PRIMARY KEY,
sname VARCHAR(8) not null,
ssex CHAR(2) not null,
sage TINYINT not null,
sdept VARCHAR(20)
);
CREATE TABLE course
(
cno CHAR(4) PRIMARY KEY,
cname VARCHAR(30) UNIQUE not null,
cpno CHAR(4),
ccredit TINYINT not null,
FOREIGN KEY (cpno) REFERENCES course(cno)
);
CREATE TABLE sc
(
sno CHAR(6),
cno CHAR(4),
grade TINYINT,
PRIMARY KEY(sno,cno),
FOREIGN KEY (sno) REFERENCES student(sno),
FOREIGN KEY (cno) REFERENCES course(cno)
);

--往student表中插入记录
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990001','李勇','男',20,'计算机系');
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990002','刘晨','女',19,'计算机系');
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990003','王敏','女',18,'数学系');
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990004','欧阳珊','女',19,'数学系');
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990005','张立','男',19,'信息系');
INSERT INTO student(sno,sname,ssex,sage,sdept)
VALUES('990006','欧阳小峰','男',20,'信息系');

--往course表中插入记录
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C001','数据库',NULL,4);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C002','数学',NULL,2);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C003','信息系统',NULL,4);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C004','操作系统',NULL,3);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C005','数据结构',NULL,4);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C006','数据处理',NULL,2);
INSERT INTO course(cno,cname,cpno,ccredit)
VALUES('C007','DB_Design',NULL,4);
UPDATE course SET cpno='C005' WHERE cno='C001';
UPDATE course SET cpno='C001' WHERE cno='C003';
UPDATE course SET cpno='C006' WHERE cno='C004';
UPDATE course SET cpno='C007' WHERE cno='C005';
UPDATE course SET cpno='C006' WHERE cno='C007';

--往sc表中插入记录
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990001','C001',92);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990001','C002',93);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990002','C001',80);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990002','C002',82);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C001',70);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C002',90);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C003',90);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C004',82);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C005',75);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C006',90);
INSERT INTO SC(sno,cno,grade)
VALUES('990003','C007',88);

---

1.SQL 是什么？

• SQL，指的是结构化查询语言，全称是 Structured Query Language。
• SQL 是一种 ANSI（American National Standards Institute 美国国家标准化组织）标准的计算机语言。

2.SQL能够干什么？

• 查询数据
• 在数据库中插入新的记录
• 更新数据库中的数据
• 从数据库删除记录
• 创建新数据库
• 在数据库中创建新表
• 在数据库中创建存储过程
• 在数据库中创建视图
• 设置表、存储过程和视图的权限

---

单表查询

（一）选择表中的若干列（投影）

1. 查询所有学生的学号和姓名。【例3.16】

   查询某字段的全体

   SELECT sno,sname FROM student
   

2. 查询全体学生的详细记录。【例3.18】

   查询全体

   查询表中的一些字段信息

   SELECT * FROM student
   或：
   SELECT sno,sname,ssex,sage,sdept FROM student
   

   注意：

   建议根据**“用多少，投影多少”的原则明确指定查询字段名，而不推荐使用*作为查询字段列表。**

3. 查询全体学生的姓名及出生年份。【例3.19】

   SELECT sname, 'birthYear'  ,		
   		  YEAR(GETDATE()) - sage
   	FROM student      
   	--或：
   SELECT sname,
   	       YEAR (GETDATE()) - sage AS birthYear --使用AS 重命名字段
   	FROM student
   

   在SQL Server中，通过 getdate() 函数获得当前的日期和时间。

---

（二）选择表中的若干元组（选择）

1. 查询选修了课程的学生学号。【例3.21】

   DISTINCT用于取消重复的记录；

SELECT  DISTINCT  sno 	FROM sc；
--DISTINCT用于取消重复的记录；
--如果没有指定DISTINCT，则默认为ALL，即保留结果表中取值重复的记录。

2. 查询计算机科学系全体学生的名单。【例3.22】

   查询全体—某字段为***的元组

   SELECT * FROM student 
   WHERE sdept = '计算机系'
   --如果student表中记录很少，就算在sdept字段上建立了索引，查询分析器未必会选择该索引。
   --若索引idx_sdept创建代码如下：
   CREATE INDEX idx_sdept ON student(sdept)
   --则强制使用该索引进行查询的语句为：
   SELECT * FROM student WITH(index= idx_sdept) 
   WHERE sdept = '计算机系'
   

   注意：

   在SQL Server中，也可能因为数据类型的不同而导致“索引查找”失效。

   在表设计器中，修改orders_test的OrderID字段的数据类型为char(5)，并设置OrderID为主键。

   SELECT * FROM orders WHERE OrderID='10248'
   	-- orders表的主键OrderID为int型
   SELECT * FROM orders_test WHERE OrderID=10248
   	-- orders_test表的主键OrderID为char(5)
   

   查询1与查询2的查询结果相同，但查询1的执行计划是“聚集索引查找”，查询2是“聚集索引扫描”。

3. 查询年龄在20-23之间的学生姓名、系和年龄。【例3.25】

   查询在某字段范围内的元组–有限定范围的----某字段在一定的范围内的元组（大小-区间）

   SELECT sname,sdept,sage 
   FROM student 
   WHERE sage BETWEEN 20 AND 23--（从小到大）
   -- 不能写成 sage BETWEEN 23 AND 20
   --或：	
   SELECT sname,sdept,sage 
   FROM student 
   WHERE sage>=20 AND sage<=23
   

   【练习】设订单表orders的相关代码如下，请查询“2001/1/11与2001/1/12下单的全部订单记录”。

   create table orders--创建表
   (order_id int primary key  identity(1,1),
   order_time datetime);
   insert into orders(order_time)
   values('2001/01/11 0:0:01')
        ,('2001/01/11 12:30:30')
        ,('2001/01/12 12:30:30');
   
   

   --答：
   select * from orders 
           where datediff(day,order_time,'2001/01/11') 
                 between -1 and 0 
   --不能写成：where order_time 
                        between '2001/01/11' and '2001/01/12'
   
   

   函数学习：
   datadiff：

   定义：DATEDIFF() 函数返回两个日期之间的时间。

   语法：

   DATEDIFF(datepart,startdate,enddate)
   

   startdate 和 enddate 参数是合法的日期表达式。

   datepart 参数可以是下列的值：

   年	yy, yyyy
   季度	qq, q
   月	mm, m
   年中的日	dy, y
   日	dd, d
   周	wk, ww
   星期	dw, w
   小时	hh
   分钟	mi, n
   秒	ss, s
   毫秒	ms
   微妙	mcs
   纳秒	ns

4. 查询计算机系、数学系和信息系的学生姓名和性别。【例3.28】

   查询符合多个条件 或 的元组，满足其中的一个条件

   用 IN操作符

   IN 操作符允许我们在 WHERE 子句中规定多个值。

   SELECT column_name(s)
   FROM table_name
   WHERE column_name IN (value1,value2,..=.)
   

   SELECT sname,ssex FROM student 
              WHERE sdept IN ('计算机系','信息系','数学系')
   
   或：	
   SELECT sname,ssex FROM student 
              WHERE sdept = '计算机系'
            or sdept='信息系' or sdept='数学系'
   

5. 查询所有姓刘的学生的姓名、学号和性别。【例3.30】

   	SELECT sname,sno,ssex FROM student 
   	WHERE sname LIKE '刘%' 
   

6. 查询姓为“欧阳”且全名为3个汉字的学生姓名。【例3.31】

   使用LIKE实现模糊查询

   SELECT sname FROM student 
   WHERE sname LIKE '欧阳_'
   

   通配符	说明	示例
   %	包含零个或多个字符的任意字符串	WHERE title like ‘%computer%’ 将查找在书名中任意位置包含单词"computer"的所有书名。
   _（下划线）	任何单个字符	WHERE au_fname **like '_**ean’将查找以ean 结尾的所有 4 个字母的名字（Dean、Sean等）.

7. 查询以“DB_”开头，且倒数第3个字符为i的课程的详细情况。【例3.35】

   ​ SELECT * FROM course
   ​ WHERE cname LIKE ‘DB_%i__’ ESCAPE’’

   （1）默认情况下，字符串的查询为大小写无关（大写和小写字母视为相同字符）。
   （2）要进行大小写相关的查询，则需要在查询条件后面加上：collate Chinese_PRC_CS_AS_WS，即：
   SELECT cname FROM course
   WHERE cname LIKE ‘DB_%i__’ ESCAPE’’
   collate Chinese_PRC_CS_AS_WS

   举例：

   SELECT * FROM orders WHERE customerID like 'CENT_'
   --返回1行，CustomerID索引查找
   SELECT * FROM orders WHERE customerID like '%CENTC'
   --左模糊查询，返回1行，CustomerID索引查找
   SELECT * FROM orders WHERE customerID like '%ENT%'
   --全模糊查询，返回1行，CustomerID索引查找
   
   

   使用like需要注的是：使用like，系统可能无法正确使用索引

   SELECT * FROM orders WHERE customerID like 'VINE_'
   --返回5行，聚集索引扫描，逻辑读取22次
   

   例题：

   ​ 在northwind数据库的orders表中，根据客户编号customersID进行查询。已知客户编号由五个大写字母组成，前四个字母为“VINE”，最后一个字母不确定。请写出符合上述需求的SQL语句。

   --1、使用like：聚集索引扫描，逻辑读取22次
   SELECT * FROM orders WHERE customerID like 'VINE_'
   
   --2、使用>=和<=：customerID索引查询，逻辑读取12次
   SELECT * FROM orders WHERE customerID >= 'VINEA' 				
                          and customerID<='VINEZ'
   

   尽量减少不必要的查询，在已知的条件下

8. 查询缺少成绩的学生的学号和课程号。【例3.36】

   SELECT sno,cno FROM sc 
   	WHERE grade IS NULL
   		-- 不能写成grade = NULL
   

   在查询NULL的时候要注意：

   • NULL值表示列的数据值未知或不可用。
   • NULL 值与零（数值或二进制值）、零长度的字符串或空白（字符值）的含义不同。

关于NULL值的用法，有以下要点：
1、查询没有先修课程的所有课程的基本信息。
	SELECT * FROM course 
            WHERE cpno IS NULL--选择为NULL值的记录
如果查询的是“有先修课程”的所有课程的基本信息，则使用的条件为：
	WHERE cpno IS NOT NULL --选择不为NULL值的记录

2、NULL值与任何值（包括NULL值）进行比较（包括：=、>、!=等）的结果均为UNKNOWN。在查询语句中，只有使得WHERE子句中选择条件为TRUE的记录才能被选择出来。

3、在SQL Server中，将NULL值看成最小值，因此若按照升序排，含NULL值的元组最先显示；按降序排，NULL值的元组最后显示。

9. 查询选修了1号课程的不及格的学生。

   SELECT sno FROM sc 
   WHERE cno = 'C001' AND grade < 60
   --Grade为NULL的记录不会被选择。
   

   Grade为NULL的记录不会被选择。

10. 例题：

    设备表device的SQL脚本如下。
    CREATE TABLE device
    (device_code INT PRIMARY KEY,–设备编号
    device_name VARCHAR(50),–设备名称
    buy_time DATE–购买日期
    );
    INSERT INTO device
    VALUES(101,‘鼠标’,‘2020-1-1’),(102,‘键盘’,NULL),
    (103,‘投影仪’,‘2020-1-2’),(104,‘手写板’,‘2020-1-3’),
    (105,‘扫描仪’,NULL)

    请写出满足要求的SQL语句。
    1、找出不在2020年1月1日购买的所有设备的全部信息。
    (可以用 != 或者 <> 表示“不等于”)

    2、请找出最早购买的设备的设备编号和设备名称。
    （正确的输出应为： 101 2020-1-1）

    SELECT TOP 1 device_code ,buy_time
    	FROM device 
     where buy_time is not null
    	ORDER BY buy_time asc;
    

    ORDER BY 中asc可加可不加，因为默认是升序。

---

（三）ORDER BY子句

1. 查询选修了3号课程的学生的学号和成绩，查询结果按分数的降序排列。【例3.39】

   SELECT sno,grade FROM sc
    	WHERE cno='C003'
   	ORDER BY grade desc：	
   

   SELECT TOP 3 sno,grade FROM sc      	   
                   WHERE cno= 'C003' ORDER BY grade desc
   ---TOP语句用于限制输出的记录行数。
   

   降序是 desc，升序是asc

2. 查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排序，同一系中的学生按年龄降序排列。【例3.40】

   ​

   SELECT * 
   	FROM student
    	ORDER BY sdept,sage DESC --sdept是升序，sage是降序，用逗号隔开
   

---

（四）聚集函数

1. count

   查询学生总人数。【例3.41】

   	SELECT COUNT(*)  FROM student
   或：	SELECT COUNT(sno)  FROM student
   --    *与sno是不一样的
   -- 在course表中cpno存在NULL值的情况下，以下两条语句结果不同：
   	select count(*) from course
   	--返回course表的总记录数
   	select count(cpno) from course
   	--返回course表中cpno不为NULL值的记录数
   

2. 查询选修了课程的学生人数。【例3.42】

   SELECT COUNT(DISTINCT sno) 
             FROM sc
   
   

3. 计算1号(编号为“C001”)课程的学生平均成绩和最高分。【例3.43、3.44】

   	SELECT MAX(grade) AS 最高分,
   		    AVG(grade) AS 平均分 
   	FROM sc
   	WHERE cno = 'C001'
   

---

（五）GROUP BY子句

分组是使用数据库时必须处理的最重要任务之一。 要将行分组，请使用GROUP BY子句。

1. 求各个课程号及相应的选课人数。【例3.46】

   SELECT cno,COUNT(*) 人数
   	FROM sc 
   	GROUP BY cno
   --cno课程号
   --SELECT子句中的列表只能包含在GROUP   BY指定的列或在聚集函数中指定的列。
   --通过课程号进行分组，求得每一个课程的人数
   -- count(*)可以加列名
   

2. 某门课程成绩高于80分的学生的学号以及该生高于80分的课程平均成绩。

   	SELECT sno,AVG(grade)  FROM sc
   	WHERE grade > 80
   	GROUP BY sno
   	--sc表中 按照sno学号进行分组，查询分数高于80分的学号以及该生高于80分的课程平均成绩。
   

3. 查询选修了3门及以上课程的学生学号。【例3.47】

   SELECT sno,COUNT(*) FROM sc
   	GROUP BY sno
   	HAVING COUNT(*) >= 3
   

   WHERE决定了哪些记录能够参加分组；
   HAVING决定了分组后哪些记录能够作为最终结果输出。

---