MySQL数据库增删改查进阶 — 聚合查询、分组查询、联合查询
文章目录
- 1.聚合查询
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- 1.1 count 函数
- 1.2 sum 函数
- 1.3 avg 函数
- 1.4 max 和 min 函数
- 2.分组查询
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- 2.1 group by 子句
- 2.2 分组查询可以指定条件
- 2.2.1 分组之前，指定条件
- 2.2.2 分组之后，指定条件
- 2.2.3 分组前后都指定条件
- 3.联合查询
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- 3.1 笛卡尔积
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- 3.1.1 笛卡尔积中无意义数据的去除
- 3.1.2 笛卡尔积练习
- 3.2 内连接
- 3.3 外连接
- 3.4 自连接
- 3.5 子查询
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- 3.5.1 单行子查询
- 3.5.2 多行子查询
- 3.6 合并查询
1.聚合查询
聚合查询是针对行与行之间进行的计算。
聚合查询需要搭配聚合函数来实现。
SQL常见的聚合函数：
- count — 返回查询到的数据的数量。
- sum — 返回查询到的数据的总和，不是数字没有意义。
- avg — 返回查询到的数据的平均值，不是数值没有意义。
- max — 返回查询到的数据的最大值，不是数字没有意义。
- min — 返回查询到的数据的最小值，不是数字没有意义。
都是针对某一列的所有行来进行计算的！！！
1.1 count 函数
count 函数计算的是数据的行数。
示例：查询分数表中数据的行数
命令格式：
select count(*) from 表名;
演示：
count后面括号里的内容不一定要写 “ * ”，也可以写列名或者表达式。
如果数据有全为 NULL 的一行，写列名或者表达式不会将这一行计算进去
演示：
根据图示看出行数减少了一个。
注意：
count 函数后面不能有空格！！！
1.2 sum 函数
sum 函数的作用是将这一列所有的行进行加和。
要求：这个列要是数字，不能是字符串或者日期
示例：求所有同学数学成绩总和
命令格式：
select sum(math) from 表名;
演示：
得到的结果就是所有同学的数学成绩总和。
1.3 avg 函数
用来求某一列每一行的平均分
示例：求所有同学语文成绩的平均分
命令格式：
select avg(chinese) from 表名;
演示：
求得所有同学语文成绩平均分
当前只是针对某一列进行计算，还可以针对表达式进行聚合查询！！！
示例：计算三门课程总分的平均分
命令格式：
select avg(chinese + math + english) from 表名;
演示：
1.4 max 和 min 函数
用来求最大值和最小值。
示例：求英语成绩的最大值和最小值
命令格式：
select max(english), min(english) from 表名;
演示：
2.分组查询
使用 group by 对表中行进行分组。
不用 group by 分组的时候，相当于就只有一组，把所有的组进行聚合。
引入 group by 就可以针对不同的组来分别进行聚合！！！
2.1 group by 子句
示例：分组计算每个工作岗位的平局薪水
命令格式：
select 列名, avg(列名) from 表名 group by 列名;
演示：
求出的就是每个岗位的平均薪水。
把 role 这一列值相同的行分为一组。
计算平均值的时候也是针对每个分组，分别计算！！！
2.2 分组查询可以指定条件
指定条件，有以下几种情况：
- 分组之前，指定条件。先筛选，再分组。（where）
- 分组之后，指定条件。先分组，再筛选。（having）
- 分组之前和之后，都指定条件。
2.2.1 分组之前，指定条件
示例：统计每个岗位的平均工资，但是抛去马云的。
命令格式：
select 列名, avg(列名) from 表名 where 列名 != '马云' group by 列名;
演示：
结果是老板的平局薪水发生了改变。
2.2.2 分组之后，指定条件
示例：查询每个岗位的平均工资，但是抛去工资在10w之上的
命令格式：
select 列名, avg(列名) from 表名 group by 列名 having avg(列名) <100000;
演示：
发现程序猿岗位薪水小于100000。
很明显，这个平均值是先进分组。在针对每一组进行筛选的！！！
2.2.3 分组前后都指定条件
示例：查询每个岗位的平均工资，但是抛去张三和老板的
命令格式：
select 列名, avg(列名) from 表名 where 列名 != '张三' group by 列名 having 列名 != '老板';
演示：
3.联合查询
联合查询也较多表查询。
创建一个学生表：
student (id name classId)
id（1）； name（张三）；classId（1）
id（2）； name（李四）；classId（2）
id（3）； name（王五）；classId（3）
id（4）； name（赵六）；classId（4）
创建一个班级表：
class(classId name)
classId（1）； name（java105）
classId（2）； name（java106）
3.1 笛卡尔积
笛卡尔积就是把这两个表放到一起进行计算。
思路：
分别取出第一张表的每一行和第二张表的每一行配对，得到一个新的记录。
匹配后的笛卡尔积：
命令格式：
select * from 表名, 表名...;
演示：
笛卡尔积是通过排列组合来的！！！
笛卡尔积可以通过排列得到一个更大的表！！！
列数就是两个表列数之后，行数就是两个表行数之和！！！
3.1.1 笛卡尔积中无意义数据的去除
笛卡尔积中有很多是无意义的数据，只有一部分是有意义的。
需要把无意义的数据去掉，怎么做？
什么是无意义的数据？
根据学生表可以看出张三是 1 班的学生，
因此笛卡尔积张三是在1班的数据即为无意义的数据。
其他同学的情况类似，图中笛卡尔积中画圈的即为无意义的数据！！！
去除的思路：classId相同的即是有意义的数据，相同的保留，不同的删除。
命令格式：
select * from 表名, 表名 where 表名.列名 = 表名.列名;
演示：
筛选数据的条件，称为连接条件。
3.1.2 笛卡尔积练习
创建一个学生表、班级表、课程表、分数表。
学生表：
班级表：
课程表：
分数表：
学生和课程是多对多的关系。
要想表述这个多对多的关系，需要引入多个关联表！！！
分数表正是描述了学生和课程之间的关联关系，顺便又把分数也给列出来了！！！
3.2 内连接
示例1：查询许仙同学的成绩
思路：
- 许仙同学是学生姓名，属于学生表。
- 成绩是分数，属于分数表。
- 把两个表进行联合查询
如何进行联合查询？
1、先计算两个表的笛卡尔积
命令：
select * from student, classes;
因为数据行数过多这里就不演示了，与上述的笛卡尔积类似，只是大小不一样。
2、引入连接条件
命令：
select * from student, score where student.id = score.student_id;
演示：
这是去除无用数据的笛卡尔积。
3、根据需求加上必要的条件
命令：
select * from student, score where student.id = score.student_id and student.name = '许仙';
演示：
这里就查到了许仙同学的全部信息。
4、把不必要的数据去掉
命令：
select student.name, score.score from student, score where student.id = score.student_id and student.name = '许仙';
演示：
这里就得到了许仙同学的成绩。
还有一种写法：使用 join 来完成~~
命令：
select * from student join score on student.id = score.student_id and student.name = '许仙';
还可以写成下面的命令：
select * from student inner join score on student.id = score.student_id and student.name = '许仙';
示例2：查询所有同学的总成绩，及同学的的个人信息。
思路：
- 要通过student表列出每个同学的姓名。
- 根据分数表列出总分
1、先计算笛卡尔积~~
命令：
select * from student,score;
还是因为合并的笛卡尔积过大，不展示。
2、加上连接条件~~
命令：
select * from student,score where student.id = score.student_id;
演示：
3.、加上聚合查询，把同一个同学的行，合并到一个组里，同时计算总分~~
命令：
select name, sum(score.score) from student, score where student.id = score.student_id group by student.name;
演示：
示例3：查询所有同学的成绩，及同学的个人信息。
思路：
期望查询的结果中，有个人信息、有课程名字、有分数。
个人信息在学生表中查询、课程名字在课程表中查询、分数在分数表中查询。
1、先计算笛卡尔积
命令：
select * from student,score, course;
还是不做展示。
2、引入链接条件。
注意：三张表需要两个链接条件。
命令：
select * from student, score, course where student.id = score.student_id and course.id = score.course_id;
演示：
3、针对需求，进行精简。
命令：
select student.name as 学生名字, course.name as 课程名字, score.score from student, course, score where student .id = score.student_id and course.id = score.course_id;
演示：
使用 join on 同样也可以进行三个表的查询~~
命令：
select student.name as 学生名字, course.name as 课程名字, score.score from student join score on student.id = score.student_id join course on score.course_id = course.id;
表1和表2 join ，完成之后；再和表3 join。
内外链接的区别：
先创建一张学生表和一张分数表：
此时学生和分数相当与一对一的关系，使用表来表示。
要想知道某个同学的成绩，拿着 id对比一下就可以了。
命令：
select * from student1, score1 where student1.id = score1.student_id;
演示：
如果表里的数据有变，情况有可能不同。
此时王五是没有分数的，90分不知道是谁。
这两张表的数据就不再是一一对应的了。
这两种写法都是内连接，如果要是使用外连接结果就不尽相同！！！
3.3 外连接
在 join 前面加个 left 或者 right。
外连接有两种：左外连接和右外连接！！！
左外连接：
student1为左表，score1为右表。
左表连接会把左表的结果尽量列出来。
哪怕在右表中没有对应的记录，就是要 NULL 来填充。
右外连接：
右表连接会把右表的结果尽量列出来。
哪怕在左表中没有对应的记录，就是要 NULL 来填充。
3.4 自连接
自连接就是自己和自己进行笛卡尔积。
自连接不是一个通用的的解决方案，而是一个特殊问题的处理方式。
自连接就是把行转成列。
sql 无法针对行与行之间使用比较条件。！！！
但是有的需求，有要求要行和行之间比较，这是就可以使用自连接，
示例1：显示所有“计算机原理”成绩比“java”成绩高的成绩信息
要比较的是行与行之间的数据，但是sql不能比较行与行之间的数据。
1、先把分数表实现笛卡尔积
错误命令：
select * from score, score;
因为表的名字是一样的，所以会有错误。
正确的命令是采取起别名的方法实现的。
正确的命令：
select * from score as s1, score as s2;
还是因为笛卡尔积过大，不方便演示。
2、指定链接条件，取出无用的数据。
此处是需要每个同学自己的计算机原理和自己的 java 比较。
因此使用的是 student_id 作为连接条件，保证每行记录，所有列都是针对于同一个同学描述的。
命令：
select * from score as s1, score as s2 where s1.student_id = s2.student_id;
数据行数过多这里就不在展示。
写一个判断条件，来判断计算机原理成绩大于java成绩的信息。
3、分数表中有些记录，是符合左侧是计算机原理，右侧是java 。把这样的行挑出来
命令：
select * from score as s1, score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1;
演示：
4、接下来就是，看着这三行中谁是属于 计算机原理大于java的数据。
命令：
select * from score as s1, score as s2 where s1.student_id = s2.student_id and s1.course_id = 3 and s2.course_id = 1 and s1.score > s2.score;
演示：
3.5 子查询
子查询本质上就是套娃，把多个 sql 组成了一个。
然而需要注意的是，在实际开发中要慎重使用子查询！！！
因为子查询可能会构造出非常复杂、非常不好理解的 sql 。
对于代码的可读性、很可能是毁灭性的打击。
对于 sql 的执行效率，也很可能是毁灭性的打击。
3.5.1 单行子查询
示例：查询与“不想毕业”同学同班的的同学。
思路：
- 先查询 不想毕业 这个同学的班级 id。
- 再按照班级 id 来查哪些同学和他一个班。
1、查询 不想毕业 同学班级 id 的命令：
select classes_id from student where name = '不想毕业';
演示：
2、查哪些同学和他一个班级的命令：
select name from student where classes_id = 1 and name != '不想毕业';
演示：
子查询就是把这两步操作合并在一起。
合并的命令：
select name from student where classes_id = (select classes_id from student where name = '不想毕业') and name != '不想毕业';
演示：
划线的部分，是把一个查询作为了另一个查询的子条件，也就是套娃。
必须要后面的子查询只返回一条记录，此时才可以写作 = ，否则是不行的。
3.5.2 多行子查询
多行子查询就是返回多行记录的子查询
使用 in 实现多行子查询
示例：查询语文和英语课程的成绩信息。
思路1：
- 先根据课程名字查出课程 id 。
- 再根据课程 id 查出课程 id 。
1、查询课程 id 的命令：
select id from course where name = '语文' or name = '英文';
演示：
2、查询课程分数的命令：
select * from score where course_id = 4 or course_id = 6;
演示：
思路2：一条命令直接搞定
命令：
select * from score where course_id in (select id from course where name = '语文' or name = '英文');
演示：
使用exists实现多行子查询
exists 关键字：可读性比较差。执行效率也大大低于 in 写法，使用这个是解决特殊场景。
查询的结果是在内存中，如果查询结果太大了，内存就放不下，in 就无法使用了。
这是就可以使用exists代替。
实际上更推荐分成多个步骤查询。
3.6 合并查询
合并查询是把两个查询的结果集合并成一个，要求是这两个结果集的列相同，才能合并。
主要使用的关键字：union 和 union all
示例：查询id小于3，或者名字为英文的课程。
命令：
命令：select * from course where id < 3 union select * from course where name = '英文';
演示：
使用 union 查询结果可以是来自于不同的表，只要查询的结果的列匹配即可。
union all 和 union 差不多。
union 是会进行去重的（把重复的行只保留一份）
union all 则是可以保留多份，不去重。