数据库 SQL高级查询语句:聚合查询,多表查询,连接查询

目录

  • 创建学生表
  • 聚合查询
    • 聚合函数
      • 直接查询
      • 设置别名查询
      • 设置条件查询
    • 常用的聚合函数
  • 分组查询
    • 单个字段Group by
    • 报错分组查询
    • 多字段分组查询
  • 多表查询
    • 直接查询
    • 重命名查询
    • Students表新建一列CourseID
  • 连接(JOIN)查询
    • INNER JOIN
    • RIGHT JOIN, LEFT JOIN
    • FULL JOIN
    • 课后练习
    • 复习
  • 参考

创建学生表

创建Students和Courses表

CREATE TABLE Students (
    StudentID int PRIMARY KEY,
    Name varchar(255),
    Gender varchar(1),
    Age int,
    City varchar(255)
);
INSERT INTO Students VALUES(1, 'David', 'M', 21, 'Shanghai');
INSERT INTO Students VALUES(2, 'Kevin', 'M', 19, 'Beijing');
INSERT INTO Students VALUES(3, 'Emily', 'F', 22, 'Shanghai');
INSERT INTO Students VALUES(4, 'William', 'M', 20, 'New York City');
INSERT INTO Students VALUES(5, 'Alice', 'F', 19, 'Los Angeles');
INSERT INTO Students VALUES(6, 'Frank', 'F', 22, 'Los Angeles');
CREATE TABLE Courses (
    CourseID int PRIMARY KEY,
    CourseName varchar(255)
);
INSERT INTO Courses VALUES(1, 'CS101');
INSERT INTO Courses VALUES(2, 'CS202');
INSERT INTO Courses VALUES(3, 'EE101');

聚合查询

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聚合函数

直接查询

SELECT COUNT(*) FROM Students;

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设置别名查询

SELECT COUNT(*) AS StudentsNum FROM Students;

设置条件查询

使用COUNT(*) 和 COUNT(StudentID)是一样的效果,因为StudentID是主键,每行记录的主键都不同。另外我们在聚合查询中还是能使用WHERE子句的,比如我们要查找年龄大于20岁的学生数量,可使用以下SQL语句:

SELECT COUNT(*) FROM Students AS s WHERE s.age > 20; 

常用的聚合函数

函数 说明
SUM 计算某一列的总和,该列必须为数值类型
AVG 计算某一列的平均数,该列必须为数值类型
MAX 计算某一列的最大值
MIN 计算某一列的最小值

查询学生的平均年龄

SELECT AVG(Age) FROM Students;

使用AVG聚合函数
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分组查询

单个字段Group by

根据城市City对学生进行分组,并需要查询每个城市有多少学生

SELECT City, COUNT(*) FROM Students GROUP BY City;

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报错分组查询

如果将Name也放入查询结果,会报错,因为来自相同城市的学生可能有很多位,名字各不相同,所以以下语句是不合法的:

SELECT City, COUNT(*), Name FROM Students GROUP BY City;

报错信息如下
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SELECT 列表的表达式 #3 不在 GROUP BY 子句中,并且包含非聚合列“tuling.Students.Name”,该列在功能上不依赖于 GROUP BY 子句中的列;这与 sql_mode=only_full_group_by 不兼容。

#3就指的是Name那一列

多字段分组查询

GROUP BY 也能放入多个字段,比如我们想先将学生根据City分组,然后再根据性别分组,可以使用以下语句:

SELECT City, Gender, COUNT(*) FROM Students GROUP BY City, Gender;

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学生表中Los Angeles的两个人性别一样,分组显示的为F,计数为2
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现在我将其中一人人的性别改为M,思考一下查询结果会发生变化吗?

地点相同,性别不同的被区分出来了。
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可以看到原来Los Angeles为2,现在变成了两个1,性别M和F被区分了。
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多表查询

SELECT 查询除了能从单表中查数据外,也能从多表中查询数据。语法如下:

直接查询

SELECT * FROM Students, Courses;

查询结果是两个表的笛卡尔积

假设Students有5列字段和7行记录,Courses有2列字段和3行记录,其结果就是一个拥有21 (3 * 7) 行记录和 7 (5 + 2) 列字段的二维表,既Students表的每一行和Courses表的每一行两两拼在一起。结果集的列数会是两表列数之和,而行数是两表行数之积。
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重命名查询

有时候两张表可能拥有相同名字的字段,那么结果则会让人疑惑,我们可以通过使用 AS 取别名来区别字段。比如使用以下语句给StudentID和CourseID改名为StudentId和CourseId:

SELECT Students.StudentID AS StudentId, Courses.CourseID AS CourseId FROM Students, Courses;

给字段取别名的语法类似 column_name AS new_column_name,上面的语句分别给StudentID和CoursesID取了别名StudentId和CourseId,虽然在这个例子中,我们只是将最后的字母D变为小写。但考虑一下另一种情况:假设Students和Courses的主键字段都叫ID,那么这个别名就很有帮助了,我们可以使用以下语句使查询结果更明了:

SELECT Students.ID AS StudentId, Courses.ID AS CourseId FROM Students, Courses;

除了给输出字段取别名外,给表格取别名也很有用的,语法类似table_name AS alias,我们可以将上面的语句写成下面这样:

SELECT S.ID AS StudentId, C.ID AS CourseId FROM Students AS S, Courses AS C;

Students表新建一列CourseID

在多表查询中,还是能使用WHERE子句。为了帮助大家理解之后的内容,我们需要给Students添加一列新的字段CourseID,代表此学生选择的课程:

新建一列CourseID在City之后

alter table Students add column CourseID int(4) not null after City;

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CouseID的值设置为StudentID的值一半

update Students set CourseID = StudentID/2

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查询StudentID和其对应的课程名字

SELECT S.StudentID,C.CourseName 
FROM Students AS S,Courses AS C
WHERE S.CourseID = C.CourseID;

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报错!!! 知道为什么吗一般 erro syntax就是中文字符的问题,

Students as S,Courses as C 这个逗号是中文字符,改成英文字符后运行成功啦

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除了WHERE子句,其他子句类似ORDER BY,GROUP BY也都适用于多表查询。

除了WHERE子句,其他子句类似ORDER BY,GROUP BY也都适用于多表查询。

连接(JOIN)查询

INNER JOIN

连接查询是另一种类型的多表查询,连接查询会对多个表格进行JOIN运算。也就是说,先确定一个主表作为结果集,然后将其他表的记录有选择性地“嵌入”到主表结果集上。

假设我们想要知道每个学生选择的课程名字,除了上面提到的多表查询加WHERE子句,我们还能使用INNER JOIN子句:

SELECT S.StudentID, C.CourseName 
FROM Students AS S 
INNER JOIN Courses AS C ON S.CourseID = C.CourseID;

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此语句就能将每个StudentID和其对应的课程名查询出来,要注意INNSER JOIN语句的内在执行过程如下:

  • 1 确定主表,使用 FROM table_name
  • 2 紧接着确认连接的表,使用 INNER JOIN table_name
  • 3 再确定连接条件,使用 ON condition,上面语句的条件就是 S.CourseID = C.CourseID
  • 4 最后还能加上 : WHERE、ORDER BY等子句
    除了INNER JOIN外,我们还有LEFT JOIN, RIGHT JOIN, 和FULL JOIN。

补充:别名不是必须的,只是为了增加可读性。

RIGHT JOIN, LEFT JOIN

如果我们将语句改为 RIGHT JOIN:

SELECT S.StudentID, C.CourseName
FROM Students AS S 
RIGHT JOIN Courses AS C ON S.CourseID = C.CourseID;

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修改Students表格,让5,6选课程1,重新右连接查询。
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执行上面的语句之后,如果有一节课没有任何学生加入,我们会有一行多余的记录,记录中仅有CourseName,但是StudentID为NULL。
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为什么会这样呢?INNER JOIN 会返回同时存在两张表的数据,如果Students有1, 2, 3, 5课号,Courses也有1, 2, 3, 4课号,那么结果就是其相交集1, 2, 3。而 RIGHT JOIN 返回的则是右表存在的记录,如果左表不存在右表中的某几行,那结果中的那几行就会是NULL。

而 LEFT JOIN 则会返回左表中都存在的数,如果给Students加上CourseID=10,即使Courses表中没有ID为10的课程记录,那么LEFT JOIN的结果还是会多一行记录,其对应的CourseName是NULL。(补充:LEFT JOIN 在有些数据库中叫做 LEFT OUT JOIN,同理 RIGHT JOIN 也可能叫做 RIGHT OUT JOIN。)

FULL JOIN

最后一种 JOIN 是 FULL JOIN,结果集会把两张表的所有记录全部选出来,并自动把两张表中不存在的列补充为NULL。

为了帮助大家理解连接查询的逻辑,大家可以参看以下的图示,左边的圆可以理解为左表,右边的圆可以理解为右表。
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以上就是SQL语法的基本教程啦,现在大家已经学会了如何使用 SQL 创建表格和记录,并使用高级的 SQL 语句进行复杂的查询,下一章我们就开始学习使用真正的数据库软件 MySQL。

课后练习

请写出SQL语句,找出加入CourseID为1的学生数量和课程名字,要注意的是,我们只寻找那些年纪大于20岁的男学生数量。

方法1 使用Where

SELECT COUNT(*) AS StudentsNum,CourseName 
FROM Students AS S,Courses AS C
WHERE S.CourseID = C.CourseID AND S.CourseID = 1 AND S.Age > 20 AND S.Gender = 'M';

方法2 Group by + where

SELECT COUNT(*) AS StudentsNum, CourseName 
FROM Students LEFT JOIN Courses ON Students.CourseID = Courses.CourseID 
WHERE Students.Age > 20 AND Students.Gender = 'M'
GROUP BY Students.CourseID;

复习

  • 1 确定主表,使用 FROM table_name
  • 2 紧接着确认连接的表,使用 INNER JOIN table_name
  • 3 再确定连接条件,使用 ON condition,上面语句的条件就是 S.CourseID = C.CourseID
  • 4 最后还能加上 : WHERE、ORDER BY等子句
    除了INNER JOIN外,我们还有LEFT JOIN, RIGHT JOIN, 和FULL JOIN。

参考

【SQL高级查询语句:聚合查询,多表查询,连接查询【关系数据库SQL教程5】】 https://www.bilibili.com/video/BV1Zp4y1Q7mj/?share_source=copy_web&vd_source=fe6c23f6f1353ed1eff5d5e866171572

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