SQL学习|02 SQL基础查询与排序

一、SELECT语句基础

1.1 从表中选取数据

从表中查询数据需要使用SELECT语句，语法如下：

SELECT <列名>
  FROM <表名>;

1.2从表中选取符合条件的数据

当需要取出满足某些条件的数据时，需要使用WHERE子句。
语法：

SELECT <列名>
 FROM <表名>
WHERE <条件表达式>;

1.3 相关法则

• 星号（ * ）代表全部列的意思。
• SQL中可以随意使用换行符，不影响语句执行（但不可插入空行）。
• 设定汉语别名时需要使用双引号（"）括起来。
• 在SELECT语句中使用DISTINCT可以删除重复行。
• 注释是SQL语句中用来标识说明或者注意事项的部分。分为1行注释"-- "和多行注释两种"/* */"。

-- 想要查询出全部列时，可以使用代表所有列的星号（*）。
SELECT *
  FROM <表名>;
-- SQL语句可以使用AS关键字为列设定别名（用中文时需要双引号（“”））。
SELECT product_id     AS id,
       product_name   AS name,
       purchase_price AS "进货单价"
  FROM product;
-- 使用DISTINCT删除product_type列中重复的数据
SELECT DISTINCT product_type
  FROM product;

二、算术运算符和比较运算符

2.1 算术运算符

加减乘除都可以使用。

2.2 比较运算符

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

2.3 常用法则

• SELECT子句中可以使用常数或者表达式。
• 使用比较运算符时一定要注意不等号和等号的位置。
• 字符串类型的数据原则上按照字典顺序进行排序，不能与数字的大小顺序混淆。
• 希望选取NULL记录时，需要在条件表达式中使用IS NULL运算符。希望选取不是NULL的记录时，需要在条件表达式中使用IS NOT NULL运算符。

-- SQL语句中也可以使用运算表达式
SELECT product_name, sale_price, sale_price * 2 AS "sale_price x2"
  FROM product;
-- WHERE子句的条件表达式中也可以使用计算表达式
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM product
 WHERE sale_price-purchase_price >= 500;
/* 对字符串使用不等号
首先创建chars并插入数据
选取出大于‘2’的SELECT语句*/
-- DDL：创建表
CREATE TABLE chars
（chr CHAR（3）NOT NULL，
PRIMARY KEY（chr））;
-- 选取出大于'2'的数据的SELECT语句('2'为字符串)
SELECT chr
  FROM chars
 WHERE chr > '2';
-- 选取NULL的记录
SELECT product_name，purchase_price
  FROM product
 WHERE purchase_price IS NULL;
-- 选取不为NULL的记录
SELECT product_name，purchase_price
  FROM product
 WHERE purchase_price IS NOT NULL;

三、逻辑运算符

3.1 NOT运算符

表达不等关系也可以使用NOT运算符。

-- 选取出销售单价大于等于1000日元的记录
SELECT product_name, product_type, sale_price
  FROM product
 WHERE sale_price >= 1000;
 -- 向代码清单2-30的查询条件中添加NOT运算符
SELECT product_name, product_type, sale_price
  FROM product
 WHERE NOT sale_price >= 1000;

3.2 AND运算符和OR运算符

• AND：并且，取并集
• OR：或者，取交集

3.3 通过括号优先处理

 -- 商品种类为办公用品”并且“登记日期是 2009 年 9 月 11 日或者 2009 年 9 月 20 日
-- 通过使用括号让OR运算符先于AND运算符执行
SELECT product_name, product_type, regist_date
  FROM product
 WHERE product_type = '办公用品'
   AND ( regist_date = '2009-09-11'
        OR regist_date = '2009-09-20');

3.4 真值表

当碰到条件较复杂的语句时，理解语句含义并不容易，这时可以采用真值表来梳理逻辑关系。

image.png

查询条件为P AND（Q OR R）的真值表

image.png

3.5 含有NULL时的真值

SQL中的NULL表示为不确定(UNKNOWN),SQL中的逻辑运算被称为三值逻辑。
三值逻辑下的AND和OR真值表为：

image.png

练习题

1. 编写一条SQL语句，从product（商品）表中选取出“登记日期（regist在2009年4月28日之后”的商品，查询结果要包含product_name和regist_date两列。

SELECT product_name, regist_date
  FROM product
WHERE regist_date > '2009-04-28';

2. 请说出对product 表执行如下3条SELECT语句时的返回结果。

SELECT *
  FROM product
 WHERE purchase_price = NULL;

SELECT *
  FROM product
 WHERE purchase_price <> NULL;

SELECT *
  FROM product
 WHERE product_name > NULL;
-- 查询结果为空

3. 代码清单2-22（2-2节）中的SELECT语句能够从product表中取出“销售单价（saleprice）比进货单价（purchase price）高出500日元以上”的商品。请写出两条可以得到相同结果的SELECT语句。执行结果如下所示。

product_name | sale_price | purchase_price 
-------------+------------+------------
T恤衫         | 　 1000    | 500
运动T恤       |    4000    | 2800
高压锅        |    6800    | 5000
--------------------------------------------
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM product
 WHERE sale_price >= purchase_price + 500;

SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM product
 WHERE sale_price-500 >= purchase_price;

4. 请写出一条SELECT语句，从product表中选取出满足“销售单价打九折之后利润高于100日元的办公用品和厨房用具”条件的记录。查询结果要包括product_name列、product_type列以及销售单价打九折之后的利润（别名设定为profit）。

SELECT product_name, product_type, sale_price*0.9-purchase_price as "profit"
  FROM product
 WHERE sale_price*0.9-purchase_price >= 100
   AND (product_type = '办公用品' OR product_type = '厨房用具');

四、对表进行聚合查询

4.1 聚合函数

SQL中常用的聚合函数：

• 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

-- 计算全部数据的行数（包含NULL）
SELECT COUNT(*)
  FROM product;
-- 计算NULL以外数据的行数
SELECT COUNT(purchase_price)
  FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的合计值
SELECT SUM(sale_price), SUM(purchase_price) 
  FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的平均值
SELECT AVG(sale_price), AVG(purchase_price)
  FROM product;
-- MAX和MIN也可用于非数值型数据
SELECT MAX(regist_date), MIN(regist_date)
  FROM product;

4.2 使用聚合函数删除重复值

-- 计算去除重复数据后的数据行数
SELECT COUNT(DISTINCT product_type)
 FROM product;
 
-- 是否使用DISTINCT时的动作差异（SUM函数）
SELECT SUM(sale_price), SUM(DISTINCT sale_price)
 FROM product;

4.3 常用法则

• COUNT函数的结果根据参数的不同而不同。COUNT( * )会得到包含NULL的数据行数，而COUNT(<列名>)会得到NULL之外的数据行数。
• 聚合函数会将NULL排除在外。但COUNT(*)例外，并不会排除NULL。
• MAX/MIN函数几乎适用于所有数据类型的列。SUM/AVG函数只适用于数值类型的列。
• 想要计算值的种类时，可以在COUNT函数的参数中使用DISTINCT。
• 在聚合函数的参数中使用DISTINCT，可以删除重复数据。

五、对表进行分组

5.1 GROUP BY语句

语法：

SELECT <列名1>,<列名2>, <列名3>, ……
  FROM <表名>
 GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……;

5.2 聚合键中包含NULL时

SELECT purchase_price, COUNT(*)
  FROM product
 GROUP BY purchase_price;
-- 此时会将NULL作为一组特殊数据进行处理

5.3 GROUP BY书写位置

GROUP BY的子句书写顺序有严格要求，不按要求会导致SQL无法正常执行，目前出现过的子句书写****顺序为：

1.SELECT → 2. FROM → 3. WHERE → 4. GROUP BY

其中前三项用于筛选数据，GROUP BY对筛选出的数据进行处理。

5.4 在WHERE子句中使用GROUP BY

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

5.5 常见错误

在使用聚合函数及GROUP BY子句时，经常出现的错误有：

1. 在聚合函数的SELECT子句中写了聚合健以外的列：使用COUNT等聚合函数时，SELECT子句中如果出现列名，只能是GROUP BY子句中指定的列名（也就是聚合键）。
2. 在GROUP BY子句中使用列的别名：SELECT子句中可以通过AS来指定别名，但在GROUP BY中不能使用别名。因为在DBMS中 ,SELECT子句在GROUP BY子句后执行。
3. 在WHERE中使用聚合函数：原因是聚合函数的使用前提是结果集已经确定，而WHERE还处于确定结果集的过程中，所以相互矛盾会引发错误。 如果想指定条件，可以在SELECT，HAVING以及ORDER BY子句中使用聚合函数。

六、为聚合结果指定条件

6.1 用HAVING得到特定分组

这里使用WHERE是不可行的，因为，WHERE子句只能指定记录（行）的条件，而不能用来指定组的条件（例如，“数据行数为 2 行”或者“平均值为500”等）。
可以在GROUP BY后使用HAVING子句。

6.2 HAVING特点

HAVING子句用于对分组进行过滤，可以使用数字、聚合函数和GROUP BY中指定的列名（聚合键）。

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

七、对查询结果进行排序

7.1 ORDER BY

语法：

SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……
  FROM <表名>
 ORDER BY <排序基准列1>, <排序基准列2>, ……

默认为升序排列，降序排列为DESC.

7.2 ORDER BY中列名可使用别名

因为SQL在使用 HAVING 子句时 SELECT 语句的执行****顺序为：
FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY
其中SELECT的执行顺序在 GROUP BY 子句之后，ORDER BY 子句之前。也就是说，当在ORDER BY中使用别名时，已经知道了SELECT设置的别名存在，但是在GROUP BY中使用别名时还不知道别名的存在，所以在ORDER BY中可以使用别名，但是在GROUP BY中不能使用别名。

练习题

5. 请指出下述SELECT语句中所有的语法错误。

SELECT product_id, SUM（product_name）
--本SELECT语句中存在错误。
  FROM product 
 GROUP BY product_type 
 WHERE regist_date > '2009-09-01';
-- WHERE子句应该放在GROUP BY 子句前面
-- product_id不是聚合列，所以不能出现在SELECT子句中
-- 字符型字段product_name不能进行SUM聚合

6. 请编写一条SELECT语句，求出销售单价（sale_price列）合计值大于进货单价（purchase_price列）合计值1.5倍的商品种类。执行结果如下所示。

product_type | sum  | sum 
-------------+------+------
衣服         | 5000 | 3300
办公用品      |  600 | 320
------------------------------------
SELECT product_type, SUM(sale_price), SUM(purchase_price)
  FROM product
 GROUP BY product_type
 HAVING SUM(sale_price) > SUM(purchase_price)*1.5
 ORDER BY SUM(sale_price) DESC;

7. 此前我们曾经使用SELECT语句选取出了product（商品）表中的全部记录。当时我们使用了ORDER BY子句来指定排列顺序，但现在已经无法记起当时如何指定的了。请根据下列执行结果，思考ORDER BY子句的内容。

   
   
   image.png

SELECT * 
FROM product
ORDER BY regist_date DESC,sale_price;