leetcode小笔记-SQL

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1、1407）空值处理

1）空值判断：只能采用IS NULL或IS NOT NULL，而不能采用=, <, <>, !=这些操作符来判断NULL。
2）空值处理：
①coalesce（）：coalesce(表达式1,表达式2,…) 按照顺序首先执行表达式1，如果不为null则返回表达式1的结果 如果为null，则往下执行表达式2。以此类推。 可以用于当返回值为null时的默认返回。
②isnull（）
③notnull（）
④nvl（）
⑤ifnull(需要判断的值,为空时返回的值) ：

SELECT IFNULL((),0)  AS 'XXX'

2、176）LIMIT 3,2 = LIMIT 2 OFFSET 3

指从第4行开始取2条

3、176）窗口函数

https://zhuanlan.zhihu.com/p/80051518

1、窗口函数格式：

window_function (expression) OVER (
   [ PARTITION BY part_list ]
   [ ORDER BY order_list ]
   [ { ROWS | RANGE } BETWEEN frame_start AND frame_end ] )

窗口函数只能在select字句中使用，不能在where和group 字句中使用。

2、开窗的范围：
①rows
取当前行至前5行：ROWS between 5 preceding and current row --共6行 rows 5 preceding
取当前行至后5行：ROWS between current row and 5 following --共6行
取前5行至后5行：ROWS between 5 preceding and 5 folowing --共11行
②range
取当前行至当前行数据-5行：RANGE between 5 preceding and current row
取当前行至当前行数据+5行：RANGE between current row and 5 following
当前行数据-5行至当前行数据+5行：RANGE between 5 preceding and 5 folowing
注：按order by 的字段数据计算位置。

参考：https://blog.csdn.net/m0_52606060/article/details/129132985

如果不指定范围，则默认采用以下定义：

• 若不指定 ORDER BY，默认使用分区内所有行 RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND UNBOUNDED FOLLOWING.
• 若指定了 ORDER BY，默认使用分区内第一行到当前值 RANGE BETWEEN UNBOUNDED PRECEDING AND CURRENT ROW.

3、窗口函数执行顺序：

• 每行数据进行一次计算，输入多行数据（窗口），返回一个值。
• 窗口函数仅仅只会将结果附加到当前的结果上，它不会对已有的行或列做任何修改。
  
  注意到窗口函数的求值仅仅位于 ORDER BY 之前，而位于 SQL 的绝大部分之后。这也和窗口函数只附加、不修改的语义是呼应的——结果集在此时已经确定好了，再依此计算窗口函数。

3、窗口函数分类：
1） 专用窗口函数，rank, dense_rank, row_number
2） 聚合函数，如sum. avg, count, max, min等

①RANK() OVER(业务逻辑)：
查出指定条件后的进行排名，条件相同排名相同
1134557
②DENSE_RANK() OVER(业务逻辑) ：
查出指定条件后的进行排名，条件相同排名相同（序号紧密）
11234556
③ROW_NUMBER() OVER(业务逻辑)：
查出指定条件后的进行排名，条件相同排名也不相同
12345678

rank() over(partition by course order by grade desc,student_id asc) rn
--每个课程按照成绩、学生学号排序（相同成绩的两个同学，学号小的为1，学号大的为2）

4、178）窗口函数格式

dense_rank() over(order by score desc) as ‘rank’ √
dense_rank() over(order by score desc) rn √
dense_rank() over(order by score desc) as rank ×
dense_rank() over(order by score desc) rank ×

5、197）日期相减、时间差：DATEDIFF（）\ TIMESTAMPDIFF（）

①MySQL：TIMESTAMPDIFF(类型,开始时间,结束时间) ——可以返回年，月，日等的差异
https://www.yisu.com/zixun/168973.html
②SQL Server：DATEDIFF(datepart, startdate, enddate) ——可以返回年，月，日等的差异
https://blog.csdn.net/qq_34498806/article/details/85614472

MySQL：DATEDIFF(date1, date2)——以天为单位返回差值date1 - date2

DATEDIFF(day,'2008-12-29','2008-12-30');

6、197）向上偏移行 LAG函数

LAG()函数，从当前行访问上一行的数据或上一行之前的行。LAG()是一个Window函数，它提供对当前行之前的指定物理偏移量的行的访问。

LAG(return_value ,offset [,default])   OVER (
    													[PARTITION BY partition_expression, ... ]
   														 ORDER BY sort_expression [ASC | DESC], ...)

offset - 从当前行返回的行数，默认为1。
default - 是当offset超出分区范围时要返回的值，默认为NULL。
PARTITION BY子句-将结果集的行分配到应用LAG()函数的分区。
ORDER BY子句-每个分区中行的顺序。

LAG(net_sales,1) OVER (  --返回月销量，偏移量为1（即返回上月的值）
				PARTITION BY brand_name  --按照品牌分类
				ORDER BY month  --按月排序 
				) next_month_sales --命名为上月销量

7、1667）字符串格式处理

①CONCAT() 函数：
CONCAT 可以将多个字符串拼接在一起。

②LEFT(str, length) 函数：
从左开始截取字符串，length 是截取的长度。

③UPPER(str) 与 LOWER(str)：
UPPER(str) 将字符串中所有字符转为大写
LOWER(str) 将字符串中所有字符转为小写

④SUBSTRING(str, begin, end)：
截取字符串，end 不写默认为空。
SUBSTRING(name, 2) 从第二个截取到末尾。

思路：CONCAT 用来拼接字符串 ● LEFT 从左边截取字符 ● RIGHT 从右边截取字符 ● UPPER 变为大写 ● LOWER 变为小写 ● LENGTH 获取字符串长度

CONCAT(UPPER(left(name, 1)), LOWER(RIGHT(name, length(name) - 1)))
--首字母大写，其他小写

8、197）FORMAT() 函数，标准格式

 FORMAT( (net_sales - previous_sales)  / previous_sales, 'P' ) --百分数格式

9、627）UPDATE 更新数据

UPDATE Product
 SET sale_price = sale_price - 1000
 WHERE product_name = '运动T恤';

10、1484）group_concat 结果逗号分隔

group_concat函数：

group_concat( [distinct] 要连接的字段 [order by 排序字段 asc/desc ] [separator
'分隔符'] )

group_concat(distinct product order by product asc separator ',')

11、1527）模糊匹配

like “%XXX%”

12、1179）行列转化

CASE WHEN函数和sum函数的应用：

SUM(CASE WHEN month='Jan' THEN revenue END) AS Jan_Revenue
FROM department
GROUP BY id;

13、1795）行列转化 2

①列转行：union连接
②行转列：sum(if(…)) 或者 sum(case when…）+ group by

14、IF表达式

IF( expr1 , expr2 , expr3 )：expr1条件，条件为true，则值是expr2 ，false，值就是expr3
if(表达式，if_true，if_false)

15、1795）UNION

Union：对两个结果集进行并集操作，不包括重复行，同时进行默认规则的排序；最常见的是过程表与历史表UNION;
Union All：对两个结果集进行并集操作，包括重复行，不进行排序；

16、快捷注解 “ctrl+/”

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一、简单

1、1731）ROUND 四舍五入

ROUND (x,y)函数：返回最接近于参数x的数，其值保留到小数点后面y位，若y为负值，则将保留x值到小数点左边y位。

2、1083）分组链接 group_concat()

语法：group_concat( [distinct] 要连接的字段 [order by 排序字段 asc/desc ] [separator ‘分隔符’] )

SELECT 
	id, 
	name,
	group_concat(cla separator '-') cla,
	sum(num) num
FROM st 
GROUP BY id,name;

3、2504）字符串链接 concat()

SELECT person_id
    ,concat(name,'(',left(profession,1),")") as name
FROM person

4、512）联合键子查询 where in 筛选

eg：查找每一个玩家首次登陆的设备名称。

select 
	player_id, device_id
from activity
where (player_id, event_date) in  -- 登录日期是最早的登录日期
(
    select player_id, min(event_date)
	from activity
	group by player_id
)

5、1517）正则表达式

^ 表示以后面的字符为开头
[] 表示括号内任意字符

• 表示连续

• 表示重复前面任意字符任意次数
  \ 用来转义后面的特殊字符，以表示字符原本的样子，而不是将其作为特殊字符使用
  $ 表示以前面的字符为结尾

前缀名以字母开头：¹
前缀名包含字母（大写或小写）、数字、下划线_、句点. 和 或 横杠-：[a-zA-Z0-9_.-]*
以域名’@leetcode.com’结尾：@leetcode.com$

--查找有效的邮箱
--有效的邮箱包含符合下列条件的前缀名和域名：
--前缀名是包含字母（大写或小写）、数字、下划线 '_'、句点 '.' 和/或横杠 '-' 的字符串。前缀名必须以字母开头。域名是 '@leetcode.com' 。
select * from users
where mail REGEXP '^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9\_\.\-]*@leetcode\.com$'

6、1543）格式化文本

1.lower()转化成小写字母
2.trim() 去除前后空格（保留中间空格）
3.ltrim() 去除左边空格
4.rtrim() 去除右边空格
5.replace(… , ’ ', ‘’) 去除全部空格
6.date_format()格式化时间

二、中等

1、550）avg的灵活应用

avg(a.event_date is not null) = sum(if(a.event_date is not null, 1, 0))/count(*)
①先判断内部返回布尔值（bool）：TRUE为1，FALSE为0
②对布尔值求平均值：可以算出TRUE的占比

2、1747）列的偏移对比 lag() / lead()

lag() 从上一行取，lead() 从下一行取。
①lag(列名,向上偏移几位,超出行数时默认值) over(partition by … order by …) ——向上取

 select id,name,
 	lag(name,1,0) over ( order by id )  
 from kkk; 

②lead(列名,向下偏移几位,超出行数时默认值) over(partition by … order by …)——向下取

3、1867）group by 详解

https://blog.csdn.net/qq_41059320/article/details/89281125

4、1459）ABS取绝对值

abs() ：绝对值
power(m,n) ：m的n次方
sqrt() ：开平方根

5、1454）between and 的边界

SQL中 between and是包括边界值的，not between不包括边界值。
特例：between and 限定日期需要注意，如果and后的日期是到天的，那么默认为00:00:00。即不包含and后当天其他时间的数据。例如：and 后的日期为2013年3月24日，就等价于2013-3-24 00:00:00 ，那么2013-3-24 18:28:38的数据就差不到了，需要进行to_char处理。

5、1454）连续的日期 自定义变量

SELECT @var_name := expr [, @var_name = expr]  FROM table

6、1501）截取一部分 substring()，left()

phone_number
051-1234567

①SUBSTRING(字符串,开始位置,截取长度)：开始位置从1开始

substring(phone_number,1,3)
-- 输出：051

②LEFT(字符串，截取长度)：从左开始，截取3个字符串长度

left(phone_number,3)
-- 输出：051

7、1831）最大值 max()

两个最大值，max()会全部取出。

8、1949）共同好友

①需要一张每个用户和其好友的关系表
②自联结，好友相同，取出两个表用户id及为拥有共同好友的名单
③剔除用户id相同的行（自己跟自己好友相同）
④count（好友id），求出共同好友的数据

9、612）求平方power() 开根号sqrt()

求平面上的点之间的最短距离。
注：p1(x1, y1) 和 p2(x2, y2) 这两点之间的距离是 sqrt((x2 - x1)2 + (y2 - y1)2)

SELECT ROUND(sqrt(MIN(power((p1.x - p2.x),2) + power((p1.y - p2.y),2))),2) AS shortest
FROM point2d p1 
JOIN point2d p2 
ON p1.x<>p2.x or p1.y<>p2.y 

10、1355) any的用法

查找非最多，非最少的项目。

select activity as ACTIVITY
from friends
group by activity
having count(*)>any(
    select count(*) from friends group by activity
) and count(*)<any(
    select count(*) from friends group by activity
)

11、1811）连续的记录

方法一：窗口函数
count(row - row_number()) >= 3 连续3行
方法二：lag() lead() 函数
row +1 = lead(row,1,0) and lead(row,1,0)+1 = lead(row,2,0) 连续3行
lead() or lad() = 当前行 连续2行
方法三：自连接
方法四：用户变量

12、1853）date_format() 日期格式转换

13、1939）timestampdiff() 时间差

TIMESTAMPDIFF(unit,begin,end)
unit参数是确定(end-begin)的结果的单位，表示为整数。 以下是有效单位：

• MICROSECOND
• SECOND
• MINUTE
• HOUR
• DAY
• WEEK
• MONTH
• QUARTER
• YEAR

14、2175）cast() 格式转化

CAST( XXX as signed) ：转化为int类型
可带参数：
①日期 : DATE
②时间: TIME
③日期时间型 : DATETIME
④浮点数 : DECIMAL
⑤整数 : SIGNED
⑥无符号整数 : UNSIGNED

15、2394）ceiling() 小数点，进一

select CEILING(3.1)
结果:4

16、1596）窗口函数和group by一起使用

https://www.cnblogs.com/LittleOctopus/p/16327537.html
1、执行顺序：
①先group by
②窗口函数对group by的结果进行开窗
2、例子：

select customer_id
    , product_id
    , rank() over(partition by customer_id order by count(*) desc) as rk 
    -- group by之后分组情况如下图。开窗时只需要对customer_id进行分组，对每组中count(*)进行排序。
from orders 
group by customer_id, product_id

三、困难

1、569）求中位数-1

中位数是一个数值，将一个数据集划分成两个长度相等的部分，其中一个部分的数据比它大，另一部分比它小。

SELECT id
FROM ( SELECT*,
			row_number() over(partition by 公司 order by 工资 desc) as rn, --工资排序
			count(id) over(partiton by 公司）as cnt --计算每个公司的员工数
		FROM employee) a
WHERE rn >= cnt/2 and rn <= cnt/2+1  -- 如果员工个数为偶数，cnt/2和cnt/2+1两个数都是中位数；如果员工个数为奇数，cnt/2为浮点数，中位数为cnt/2+0.5包含在[cnt/2,cnt/2+1]。

2、571）求中位数-2

使用sum over(order by ) 对数字个数进行正序和逆序累计，当某一数字的 正序和逆序累计 均大于 整个序列的数字个数的一半 时即为中位数。

frenquency 为数字出现的频次，0无论进行倒序累计还是正序累计，数字个数都是大于12/2。

将最后选定的一个或两个中位数进行求均值即可。

SELECT avg(num) as median
FROM(
    SELECT num,
        sum(frequency) over(order by num desc) as desc_sum,
        sum(frequency) over(order by num) as asc_sum
    FROM numbers
)a 
CROSS JOIN (SELECT sum(frequency) as total FROM numbers) b
WHERE desc_sum >= total/2 AND asc_sum >= total/2

3、1336）CTE(公共表表达式)

MySQL 在 8.0 的版本引入了公共表表达式（Common Table Expressions），简称 CTE。公用表表达式是一个命名的临时结果集。

WITH cte_name (column_list) AS (
    query) 
SELECT * FROM cte_name;

查询中的列数必须与column_list中的列数相同。 如果省略column_list，CTE将使用定义CTE的查询的列列表。

4、1336）构建数列

方法一：SELECT ROW_NUMBER() OVER() AS num FROM t (最大值为t表的记录数）
方法二：MySQL-使用递归。CTE 可以用来写递归。

WITH RECURSIVE cte (n) AS
(
  SELECT 1 # 返回初始数据集，初始值为1
  UNION ALL
  SELECT n + 1 FROM cte WHERE n < 5  # 返回递归后的数据集
)
SELECT * FROM cte;

①使用 WITH RECURSIVE 开头，关键词 RECURSIVE 表明这段表达式是递归表达式。
②自引用。第二个 SELECT 里面 FROM 子句之后接的是 CTE 名称，即在这里它引用了自身，这也是实现递归的关键逻辑所在。
③第1个 select代表它的初始数据集是 n = 1 。第2个select代表终止条件是 n < 5，迭代的表达式是 n = n + 1。
④如果没有终止条件或者表达式写得有问题（比如把n = n + 1 写成 n = n - 1），SQL 直到超出了递归最大深度后才会终止。
⑤注意：第一个CTE非recursive也讲"recursive"写在第一个CTE。

关于用递归生成连续序号的文章请看——生成数字序列

5、1767）递归CTE recursive

with recursive t(n) as (
    select 1 
    union all
    select n+1 from t where n<(select max(subtasks_count) from tasks)
)

6、1384）日期处理

1）datediff(end, start)：日期差
2）dayofyear(date)：求出某一天在一年中是第几天
3）date_add(date,INTERVAL expr type) ：日期向后几天。向日期增加指定的时间间隔，expr为时间间隔，type参数可以为"HOUR\DAY\WEEK\MONTH\QUARTER\YEAR" 等
4）date_sub(‘2016-08-01’,interval 1 day) ：日期向前1天。结果为 2016-07-31。向后为“interval -1 day”
5）year(date)：取年份
6）date(date)：提取日期或日期/时间表达式的日期部分。格式：YYYY-MM-DD
7）CAST(expr AS type)
8）date_format(date,format)：将日期值格式化为特定格式。date_format(date,‘%Y-%m-%d’)，结果“2022-01-01”。
https://www.runoob.com/sql/func-date-format.html

7、1384）内连接和交叉连接

内连接（join/inner join）的结果包含在交叉连接（cross join）中，通常内连接用 “=” 作为连接条件，但也可以使用 “<=” 和 “BETWEEN” 等谓词，筛选出cross join中的其他结果。

8、1767）补充字符长度 LPAD()

需求：对不足三位数的序号在前面补‘0’。
解决：MySQL 提供了 LPAD() 左填充函数。

9、1635）窗口函数——累计和移动平均数

1、count()
①累计count

select dealer_id, sales, count(*) over(order by dealer_id) as `count` from q1_sales;

dealer_id	sales	count
1	19745	4
1	19745	4
1	8227	4
1	9710	4
2	16233	7
2	16233	7
2	9308	7
3	15427	10
3	12369	10
3	9308	10
------------	--------	--------

②分组count

select dealer_id, sales, count(sales) over(partition by dealer_id) as `count` from q1_sales;

dealer_id	sales	count
1	19745	4
1	19745	4
1	8227	4
1	9710	4
2	16233	3
2	16233	3
2	9308	3
3	15427	3
3	12369	3
3	9308	3
------------	--------	--------

2、avg()
求移动平均数

select month, 
	ride_distance,
	avg(ride_distance) over(order by month rows between current row and 2 following) as average_ride_distance
from q1_sales;

10、1892）not exists 和 not in 用法

结论： IN适合于外表大而内表小的情况（子查询表小）；EXISTS适合于外表小而内表大的情况（子查询表大）。

select * from temp
where (user1_id,l.page_id) not in (
	select user_id,page_id 
	from likes)

select * from temp
where not exists (
    select *
    from Likes
    where user_id=user1_id
    and page_id=l.page_id
)

11、2118）group_concat() 与 concat()

group_concat() ：纵向拼接
concat() ：横向拼接

GROUP_CONCAT(DISTINCT expression
    ORDER BY expression
    SEPARATOR sep)

CONCAT(expression1, expression2, expression3,...)

11、2153）临时变量 / 用户变量

变量：https://blog.csdn.net/qq_42374697/article/details/115278081

用户变量：一般在动态求和（累加）、排名中使用。

-- 动态求和（累加）
select person_name, @cnt:=@cnt+weight amount
from queue, (select @cnt:=0) t1
order by turn

1、声明并初始化

方式一★ ：
SET @变量名 = 值;

方式二 ：
SET @变量名 := 值;

方式三 ：
SELECT @变量名 := 值;

2、赋值（更新变量的值）

方式一：★

SET @变量名=值;
SET @变量名:=值;
SELECT @变量名:=值;

例如：

SELECT 
	@row := row_no,
	@name := book_name 
FROM tb_book 
WHERE id = 1;

注意：使用SET赋值时可以用“=”或“:=”，但是使用SELECT语句赋值时必须用“:=赋值”。

方式二：

SELECT 字段 INTO @变量名
FROM 表
where 条件;

例如：
①

SELECT AVG(`salary`) INTO @avg_s
FROM `employees`;

②

SELECT row_no,book_name INTO @row,@name FROM tb_book WHERE id = 1;

3、使用（查看变量的值）★

SELECT @变量名;

例如
①

SELECT @avg_s;

②输出结果

SELECT @row; 
SELECT @name;  
SET @m=1;  
SET @n=1;  
SET @sum-@m+@n;   
SELECT @sum;

更多例子参见：sql中变量的使用 https://blog.csdn.net/qq_41081716/article/details/108428687

12、2252）动态sql语句/存储过程

SELECT CONCAT('SELECT product_id, '
              , GROUP_CONCAT('MAX(CASE WHEN store = \'',store,'\' THEN price END) AS ',store)
              , ' FROM Products GROUP BY product_id') INTO @sql 
FROM temp;

上述动态代码@sql相当于下文：

SELECT product_id,
  max(case when store = 'XXX' then price end) as XXX -- XXX是store的值
from products 
group by product_id 

完整的sql：

CREATE PROCEDURE PivotProducts()
BEGIN
	# Write your MySQL query statement below.
  
  -- 修改gourp_concat函数的默认长度
  set group_concat_max_len = 102400;

  -- 生成一个包含所有store名称的表
  WITH temp as(
    select distinct store
    from products 
    order by store
  )
  
  -- 生成动态sql语句 
  SELECT CONCAT('SELECT product_id, '
                , GROUP_CONCAT('MAX(CASE WHEN store = \'',store,'\' THEN price END) AS ',store)
                , ' FROM Products GROUP BY product_id') INTO @sql 
  FROM temp;

  -- 准备和执行生成的SQL语句
  PREPARE statement FROM @sql;
  EXECUTE statement;

END

13、连续的记录

方法一：窗口函数
count(row - row_number()) >= 3 连续3行
方法二：lag() lead() 函数
row +1 = lead(row,1,0) and lead(row,1,0)+1 = lead(row,2,0) 连续3行
lead() or lad() = 当前行 连续2行
方法三：自连接
方法四：用户变量

14、连续的记录（日期）

15、1225）subdate() 日期差

SUBDATE() 函数从日期中减去时间/日期间隔，然后返回日期。

SUBDATE(date, days)
date 必需。原日期
days 必需。从 date 中减去的天数

-- 从一个日期减去 10 天并返回日期：
SELECT SUBDATE("2017-06-15",10);

16、连接的书写方法

select *
from t1,t2 -- cross join 笛卡尔积

select *
from t1,t2
where t1.row_1 = t2.row_2 -- inner join

SQL基础教程-书

1-查询基础

1、SQL语句类型

DDL-数据定义语言（CREATE、DROP、ALTER）
DML-数据操纵语言（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）
DCL-数据控制语言（COMMIT、ROLLBACK、GRANT、REVOKE）

2、常数的查询

SELECT '商品' AS string, 
38 AS number, 
'2009-02-24' AS date,
product_id, 
product_name
FROM Product;

3、删除重复行

distinct（）：含有null的行，也会当作一类数据被保留

4、注释

● 1行注释：书写在“–”之后，只能写在同一行。
● 多行注释：书写在“/* ”和“*/”之间，可以跨多行

5、算数运算

加法运算 +
减法运算 -
乘法运算 *
除法运算 /
注：含null的运算，结果都是null

6、比较运算符

和~相等 =
和~不相等 <>
大于等于~ >=
大于~ >
小于等于~ <=
小于~ <
注：无法对null使用比较运算符，只能使用is null，或者 is not null。

7、字符串的比较

字符串类型（chr）的数据在进行比较的时候，有以下规则：
只比较第一位，可以将“11”看作“1-1”，“1-1”应比“2”小，所以字符串类型下，“11”<“2”。

8、逻辑运算符

NOT：用来否定某一条件（不常用）
AND：在其两侧的查询条件都成立时整个查询条件才成立
OR：在其两侧的查询条件有一个成立时整个查询条件都成立
注：AND 运算符优先于 OR 运算符。想要优先执行OR运算符时可以使用括号（）。

2-聚合与排序

1、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

COUNT(*)：计算全部数据的行数

聚合函数会忽略null进行计算：
COUNT(purchase_price)：计算NULL之外的数据的行数
SUM 函数，即使包含 NULL，也可以计算出合计值。
AVG计算平均值的情况与 SUM 函数相同，会事先删除 NULL再进行计算。

MAX/MIN 函数几乎适用于所有数据类型的列。只要是能够排序的数据，就肯定有最大值和最小值。SUM/AVG函数只适用于数值类型的列。
eg：日期不能sum，但是可以用max

2、聚合函数常见错误

①使用聚合函数时，SELECT 子句中只能存在以下三种
元素：
● 常数
● 聚合函数
● GROUP BY子句中指定的列名（也就是聚合键）
②在GROUP BY子句中写了列的别名：

③只有SELECT子句和HAVING子句（以及ORDER BY子句）中能够使用聚合函数：

3、DISTINCT 和 GROUP BY

distinct 和 group by 都能够删除后续列中的重复数据，能够实现相同的功能：

SELECT DISTINCT product_type
FROM Product;

SELECT product_type
FROM Product
GROUP BY product_type;
-- 执行结果相同

4、HAVING子句

where 只能指定记录（行）的条件，having 可以指定组（集合）的条件。
HAVING 子句中能够使用的 3 种要素：
● 常数
● 聚合函数
● GROUP BY子句中指定的列名（即聚合键）
优先用where子句

5、ORDER BY 排序

①ASC 和 DESC 是 ascendent（上升的）和descendent（下降的）这两个单词的缩写，只作用于1列。
②含null的列：不能对NULL 使用比较运算符，也就是说，不能对 NULL 和数字进行排序，也不能与字符串和日期比较大小。因此，使用含有 NULL 的列作为排序键时，NULL 会在结果的开头或末尾汇总显示。
③ORDER BY 子句中却是允许使用别名。因为执行顺序中，orderby在select之后执行。另外，也可以使用SELECT子句中未使用的列和聚合函数。

6、SQL执行顺序

①执行顺序：
FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY

②书写顺序：
SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → ORDER BY

3-数据更新

数据的插入（INSERT语句的使用方法）
数据的删除（DELETE语句的使用方法）
数据的更新（UPDATE语句的使用方法）
事务

略

4-复杂查询

1、视图

视图——> select语句产生的临时表，结果并不会储存在硬盘中

CREATE VIEW 视图名称(<视图列名1>, <视图列名2>, ……)
AS

视图的限制：
①定义视图时不能使用ORDER BY子句
②对视图进行更新：from子句只有一张表，且视图未聚合（未使用distinct、group by、having）。对视图的更新会影响原表

2、子查询

子查询就是一次性视图，子查询在select语句执行完毕之后就会消失
子查询需要命名
先执行内层子查询，再执行外层的select语句

3、标量子查询

只返回一行一列的单一值的子查询为标量子查询。

几乎所有地方都可以使用标量子查询：
无论是 SELECT 子句、GROUP BY 子句、HAVING 子句，还是
ORDER BY 子句，能够使用常数或者列名的地方都可以使用。

普通子查询不能用在select子句中，也不能用在运算符中：

4、关联子查询

普通子句不能用在运算符中，关联子查询可以。

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 --这个条件是关键
					GROUP BY product_type);

• 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。
• 条件必须放在内部：因为子查询内部的关联名称（p2）只能用于内部。“内部可以看到外部，而外部看不到内部”。

5、关联名称的作用范围

• “内部可以看到外部，而外部看不到内部”
• SQL是按照先内层子查询后外层查询的顺序来执行的，外层执行的时候，内层已经执行结束只留下执行结果。

5-函数、谓词、CASE表达式

1、函数分类

● 算术函数（用来进行数值计算的函数）：加+ 减- 乘* 除/ 等
● 字符串函数（用来进行字符串操作的函数）
● 日期函数（用来进行日期操作的函数）
● 转换函数（用来转换数据类型和值的函数）
● 聚合函数（用来进行数据聚合的函数）：只有COUNT、SUM、AVG、MAX、MIN共5个
注：绝大多数的函数对于null都返回null。

2、算术函数

①ABS(数值)——绝对值；
②MOD(被除数，除数)——求余数，SQL Server使用“%”来计算余数；
③ROUND(对象数值，保留小数的位数）—— 四舍五入；

3、字符串函数

①拼接——MySQL使用CONCAT函数； SQL Server使用“+”运算符；其他用“字符串1||字符串2”；
②LENGTH(字符串)——字符串长度；SQL Server使用LEN函数；汉字1个字符会返回多个字节；
③LOWER(字符串）——小写转换；UPPER(字符串）大写转换
④REPLACE(对象字符串，替换前的字符串，替换后的字符串）——字符串的替换
⑤字符串的截取：
-SUBSTRING（对象字符串 FROM 截取的起始位置 FOR 截取的字符数）——PostgreSQL 和 MySQL 专用；
-SUBSTRING(对象字符串，截取的起始位置，截取的字符数)——SQL Server专用；
-SUBSTR(对象字符串，截取的起始位置，截取的字符数)——Oracle/DB2专用；

4、日期函数

①当前日期：
-CURRENT_DATE——无法在 SQL Server 中执行；
-CAST(CURRENT_TIMESTAMP AS DATE)——SQL Server使用；
-CURRENT_DATE——Oracle使用；
②当前时间：
-CURRENT_TIME——无法在 SQL Server 中执行；
-CAST(CURRENT_TIMESTAMP AS TIME)——SQL Serve；
-CURRENT_TIMESTAMP——Oracle，得到的结果还包含日期；
③当前日期和时间：
-CURRENT_TIMESTAMP——可以在SQL Server 中执行；
④EXTRACT(日期元素 FROM 日期)—— SQL Server 使用DATEPART函数；

5、CAST 转换函数

①CAST（转换前的值 AS 想要转换的数据类型）——数据类型转换，将字符串类型转化成整数类型（integer)或日期类型（date)；

cast(year as char) -- 将日期转化为文本格式

②COALESCE(数据1，数据2，数据3……）——将NULL 转换成其他值，参数个数可以自由设定，是 SQL 特有的函数，各种DBMS 中都可用；Oracle 中 NVL为简化版；

6、谓词

● LIKE
● BETWEEN
● IS NULL、IS NOT NULL：判断是否为null
● IN、NOT IN：OR的简便用法，选取对象很多的时候用。可以使用子查询作为参数。
● EXISTS

7、LIKE

-LIKE '%ddd%'：包含“ddd”的记录
-LIKE 'abc_ _'：值为“abc + 任意 2 个字符”的记录

8、BETWEEN

BETWEEN 的特点就是结果中会包含两个临界值。
如果不想让结果中包含临界值，那就必须使用 < 和 >。

9、EXIST 谓词

EXIST 只需要在右侧书写 1 个参数，该参数通常都会是一个子查询。
EXIST（存在）谓词的主语是“记录”。由于 EXIST 只关心记录是否存在，因此返回哪些列都没有关系。SELECT子句可以写任意列。存在符合条件的记录即判断为真。

 SELECT product_name, sale_price
 FROM Product AS P 
 WHERE EXISTS (SELECT 1 -- 这里可以书写适当的常数
 				FROM ShopProduct AS SP 
				WHERE SP.shop_id = '000C'
 				AND SP.product_id = P.product_id);

可以把在 EXIST 的子查询中书写 SELECT * 当作 SQL 的一种习惯。
EXIST基本上也都可以使用 IN（或者 NOT IN）来代替。

10、CASE表达式

CASE WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
  	 WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
  	 WHEN <求值表达式> THEN <表达式>
     . . .
	 ELSE <表达式>
END

如果when为真，就返回then子句中的表达式，case执行到此为止。如果不为真，就跳到下一条when子句的求值。如果直到最后一条when为止结果都不为真，那么就返回else中的表达式，执行终止。

CASE表达式可以书写在任意位置。

11、行列互换

SELECT SUM(CASE WHEN product_type="衣服" 
				THEN sale_price ELSE 0 END) as sum_price_clothes,
		SUM(CASE WHEN product_type="厨房用具" 
				THEN sale_price ELSE 0 END) as sum_price_kitchen,
		SUM(CASE WHEN product_type="办公用品" 
		THEN sale_price ELSE 0 END) as sum_price_office
FROM product;

12、简单CASE表达式

CASE <表达式>
	 WHEN <表达式> THEN <表达式>
	 WHEN <表达式> THEN <表达式>
 	 WHEN <表达式> THEN <表达式>
	 . . .
	 ELSE <表达式>
END

6-集合运算

1、行的运算

1）UNION

选取表的并集。
①UNION会除去重复的记录，UNION ALL会保留重复的记录
②列数必须相同
③列的类型必须相同
④ORDER BY 子句只能在最后使用一次

2）INTERSECT

选取表中的交集。
①INTERSECT ALL会保留重复的记录

SELECT product_id, product_name
 FROM Product
INTERSECT
SELECT product_id, product_name
 FROM Product2
ORDER BY product_id;

3）EXCEPT

补集，做减法

SELECT product_id, product_name
 FROM Product
EXCEPT
SELECT product_id, product_name
 FROM Product2
ORDER BY product_id;

表1中不与表2重合的部分。

2、列的运算——联结

a JOIN b ON a.id=b.id
a JOIN b USING (id)

1）内连接——INNER JOIN (JOIN)

内联结只能选取出同时存在于两张表中的数据。

SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price
FROM ShopProduct AS SP 
JOIN Product AS P
ON SP.product_id = P.product_id
WHERE SP.shop_id = '000A';

SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name, P.sale_price
FROM ShopProduct SP, Product P
WHERE SP.product_id = P.product_id AND SP.shop_id = '000A';

2）外连接——OUTER JOIN（LEFT JOIN/ RIGHT JOIN/FULL OUTER JOIN）

对于外联结来说，只要数据存在于某一张表当中，就能够读取出来。
①left join：左表为主表。结果表包含主表中的所有数据。
②right join：右表为主表。结果表包含主表中的所有数据。
③full outer join：结果表包含左右表中的所有数据。

3）交叉连接——CROSS JOIN（笛卡尔积）

SELECT SP.shop_id, SP.shop_name, SP.product_id, P.product_name
FROM ShopProduct AS SP 
CROSS JOIN Product AS P;

inner join 的结果是cross join结果中符合条件的那些。cross join的结果是两个表所有可能的组合结果。

7-SQL高级处理

1、窗口函数

窗口函数为每行数据进行一次计算，输入多行数据（窗口），返回一个值。

1、窗口函数兼具分组和排序两种功能。

<窗口函数> OVER ( [PARTITION BY <列清单>]
ORDER BY <排序用列清单>)

2、窗口函数类型
① 能够作为窗口函数的聚合函数（SUM、AVG、COUNT、MAX、MIN）
② RANK、DENSE_RANK、ROW_NUMBER等专用函数

3、窗口函数使用限制：
窗口函数只能在SELECT子句中使用。不能在WHERE 子句或者 GROUP BY 子句中使用。
原因是窗口函数是对WHERE子句和GROUP BY子句处理后的结果进行操作的。

4、ORDER BY的区别 :
窗口函数中的order by 只是用来决定窗口函数根据什么顺序进行计算，对结果的排序没有影响。因此也可能会得到乱序的结果。需要再次使用ORDER BY子句对结果进行排序。

2、窗口函数-专用函数

1）专用函数原理-rank为例

SELECT product_name, product_type, sale_price,
		RANK () OVER (PARTITION BY product_type
 						ORDER BY sale_price) AS ranking
FROM Product;

2）专用函数
●RANK：存在相同位次的记录，则会跳过之后的位次。
eg：有 3 条记录排在第 1 位时：1 位、1 位、1 位、4 位……
●DENSE_RANK：存在相同位次的记录，也不会跳过之后的位次。
eg：有 3 条记录排在第 1 位时：1 位、1 位、1 位、2 位……
●ROW_NUMBER：赋予唯一的连续位次。
eg：有 3 条记录排在第 1 位时：1 位、2 位、3 位、4 位…

rank() over(partition by XXX order by XXX);
dense_rank() over(partition by XXX order by XXX);
row_number() over(partition by XXX order by XXX);

3、窗口函数-聚合函数

1）聚合窗口函数需要填写聚合的列：

SELECT product_id, product_name, sale_price,
 	AVG (sale_price) OVER (ORDER BY product_id) AS current_avg
FROM Product；

2）移动平均数：
①关键词：ROWS（“行”）和 PRECEDING（“之前”）
eg：ROWS 2 PRECEDING

SELECT product_id, product_name, sale_price,
	 AVG (sale_price) OVER (ORDER BY product_id 
	 ROWS 2 PRECEDING) AS moving_avg
FROM Product;
-- rows 2 preceding “截至到之前2行”

这里我们使用了 ROWS（“行”）和 PRECEDING（“之前”）两个关键字，将框架指定为“截止到之前 ~ 行”，因此“ROWS 2 PRECEDING”就是“截止到之前 2 行”，即当前记录和它前面的两条记录。

②关键字： FOLLOWING（“之后”）。
eg：ROWS 2 FOLLOWING

SELECT product_id, product_name, sale_price,
 		AVG (sale_price) OVER (ORDER BY product_id 
 		ROWS 2 FOLLOWING) AS moving_avg
 FROM Product;
 --截止到之后2行

③关键词：区间
eg：ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING

SELECT product_id, product_name, sale_price,
 		AVG (sale_price) OVER (ORDER BY product_id 
 		ROWS BETWEEN 1 PRECEDING AND 1 FOLLOWING) AS moving_avg
 FROM Product;
 --当前记录的前1行和后1行

4、GROUPING 运算符

GROUPING运算符可以用来计算小计和合计。

GROUPING 运算符包含以下 3 种：
●ROLLUP
●CUBE
●GROUPING SETS

注：目前PostgreSQL和 MySQL并不支持GROUPING运算符（MySQL仅支持ROLLUP）。

5、GROUPING 运算符-ROLLUP

1）计算一个小计和总计：

SELECT product_type, SUM(sale_price) AS sum_price
FROM Product
GROUP BY ROLLUP(product_type);

注：在MySQL中需要将GROUP BY子句改写为“GROUP BY product_type WITH ROLLUP;”。

在本例中就是一次计算出了如下两种组合的汇总结果：
① GROUP BY ()
② GROUP BY (product_type)

2）计算两个小计和总计：

SELECT product_type, regist_date, SUM(sale_price) AS sum_price
FROM Product
GROUP BY ROLLUP(product_type, regist_date);

注：在MySQL中需要将GROUP BY子句为“GROUP BY product_type, regist_date WITH ROLLUP;”。

在本例中，相当于使用 UNION 对如下 3 种模式的聚合级的不同结果进行连接：
① GROUP BY ()
② GROUP BY (product_type)
③ GROUP BY (product_type, regist_date)

6、GROUPING 函数

1）grouping函数：让NULL更加容易分辨。
该函数在其参数列的值为超级分组记录所产生的 NULL 时返回 1，其他情况返回 0。

SELECT GROUPING(product_type) AS product_type,
	 GROUPING(regist_date) AS regist_date,
	 SUM(sale_price) AS sum_price
FROM Product
GROUP BY ROLLUP(product_type, regist_date);

2）函数应用：

SELECT CASE WHEN GROUPING(product_type) = 1 
 			THEN '商品种类 合计' 
		 	ELSE product_type END AS product_type,
 	   CASE WHEN GROUPING(regist_date) = 1 
		    THEN '登记日期 合计' 
 			ELSE CAST(regist_date AS VARCHAR(16)) END AS regist_date,--返回字符串数据类型，因为case表达式要求返回值必须一致。
	   SUM(sale_price) AS sum_price
FROM Product
GROUP BY ROLLUP(product_type, regist_date);

7、GROUPING 运算符-CUBE

1）用法：CUBE 的语法和 ROLLUP 相同，只需要将ROLLUP 替换为 CUBE 就可以了。

SELECT CASE WHEN GROUPING(product_type) = 1 
 			THEN '商品种类 合计'
 			ELSE product_type END AS product_type,
 	CASE WHEN GROUPING(regist_date) = 1 
		 THEN '登记日期 合计'
		 ELSE CAST(regist_date AS VARCHAR(16)) END AS regist_date,
	SUM(sale_price) AS sum_price
FROM Product
GROUP BY CUBE(product_type, regist_date);

在本例中，相当于使用 UNION 对如下 4 种模式的聚合级的不同结果进行连接：
① GROUP BY ()
② GROUP BY (product_type)
③ GROUP BY (regist_date)
④ GROUP BY (product_type, regist_date)

8、GROUPING 运算符-GROUPING SETS

GROUPING SETS运算符可以从 ROLLUP 或者 CUBE 的结果中取出部分记录。

SELECT
    warehouse,
    product, 
    SUM (quantity) qty
FROM
    inventory
GROUP BY
    GROUPING SETS(
        (warehouse,product),
        (warehouse),
        (product),
        ()
    );

8-通过应用程序连接数据库

略

---

1. a-zA-Z ↩︎