SQL Tutorial 查询与排序 Lv2

1. 视图

视图是一个虚拟的表，不同于直接操作数据表，视图是依据SELECT语句来创建的（会在下面具体介绍），所以操作视图时会根据创建视图的SELECT语句生成一张虚拟表，然后在这张虚拟表上做SQL操作。

视图并不是数据库真实存储的数据表，它可以看作是一个窗口，通过这个窗口我们可以看到数据库表中真实存在的数据。所以我们要区别视图和数据表的本质，即视图是基于真实表的一张虚拟的表，其数据来源均建立在真实表的基础上。

视图的作用：

• 通过定义视图可以将频繁使用的SELECT语句保存以提高效率。
• 通过定义视图可以使用户看到的数据更加清晰。
• 通过定义视图可以不对外公开数据表全部字段，增强数据的保密性。
• 通过定义视图可以降低数据的冗余。

1.1 视图的创建

基本语法：
CREATE VIEW <视图名称>(<列名1>,<列名2>,...) AS

例：
CREATE VIEW productsum (product_type, cnt_product)
AS
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type ;

（可在视图上继续建立试图，但是多重视图会降低SQL的性能，同时创建视图时，不能使用ORDER BY）

创建好视图后，查询方法与表的查询方法一致。

1.2 修改视图

例：
ALTER VIEW productSum
AS
SELECT product_type, sale_price
FROM Product
WHERE regist_date > '2009-09-11';

更新视图
注：对于一个视图来说，如果包含以下结构的任意一种都是不可以被更新的：
聚合函数 SUM()、MIN()、MAX()、COUNT() 等。
DISTINCT 关键字。
GROUP BY 子句。
HAVING 子句。
UNION 或 UNION ALL 运算符。
FROM 子句中包含多个表。
（同时这里需要更改SQL的安全模式【防止你对于视图的错误操作导致原表的不可逆损失】）

UPDATE productsum
SET sale_price = '5000'
WHERE product_type = '办公用品';

1.3 删除视图

基本语法：
DROP VIEW <视图名1> [ , <视图名2> …]

例：
DROP VIEW productSum;

2.子查询

子查询指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询，这个特性从 MySQL 4.1 开始引入，在 SELECT 子句中先计算子查询，子查询结果作为外层另一个查询的过滤条件，查询可以基于一个表或者多个表。

2.1 嵌套子查询

例：
SELECT product_type, cnt_product
FROM (SELECT *
FROM (SELECT product_type,
COUNT(*) AS cnt_product
FROM product
GROUP BY product_type) AS productsum
WHERE cnt_product = 4) AS productsum2;

其中最内层的子查询我们将其命名为productSum，这条语句根据product_type分组并查询个数，第二层查询中将个数为4的商品查询出来，最外层查询product_type和cnt_product两列。
虽然嵌套子查询可以查询出结果，但是随着子查询嵌套的层数的叠加，SQL语句不仅会难以理解而且执行效率也会很差，所以要尽量避免这样的使用。

2.2 标量子查询

标量就是单一的意思，那么标量子查询也就是单一的子查询。

所谓单一就是要求我们执行的SQL语句只能返回一个值，也就是要返回表中具体的某一行的某一列。
例：
SELECT product_id, product_name, sale_price
FROM product
WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price) FROM product);

上面的这条语句首先后半部分查询出product表中的平均售价，前面的sql语句在根据WHERE条件挑选出合适的商品。
由于标量子查询的特性，导致标量子查询不仅仅局限于 WHERE 子句中，通常任何可以使用单一值的位置都可以使用。也就是说， 能够使用常数或者列名的地方，无论是 SELECT 子句、GROUP BY 子句、HAVING 子句，还是 ORDER BY 子句，几乎所有的地方都可以使用。

2.3 关联子查询

关联子查询就是通过一些标志将内外两层的查询连接起来起到过滤数据的目的。

例：选取出各商品种类中高于该商品种类的平均销售单价的商品
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
GROUP BY product_type);
详解链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/418447

3. 各类函数

函数大致分为如下几类：

算术函数 （用来进行数值计算的函数）
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）

3.1 算数函数

• ABS – 绝对值
  语法：ABS( 数值 )

ABS 函数用于计算一个数字的绝对值，表示一个数到原点的距离。

当 ABS 函数的参数为NULL时，返回值也是NULL。

• MOD – 求余数
  语法：MOD( 被除数，除数 )

MOD 是计算除法余数（求余）的函数，是 modulo 的缩写。小数没有余数的概念，只能对整数列求余数。

注意：主流的 DBMS 都支持 MOD 函数，只有SQL Server 不支持该函数，其使用%符号来计算余数。

• ROUND – 四舍五入
  语法：ROUND( 对象数值，保留小数的位数 )

ROUND 函数用来进行四舍五入操作。

注意：当参数 保留小数的位数 为变量时，可能会遇到错误，请谨慎使用变量。

3.2 字符串函数

• CONCAT – 拼接
  语法：CONCAT(str1, str2, str3)

MySQL中使用 CONCAT 函数进行拼接。

• LENGTH – 字符串长度
  语法：LENGTH( 字符串 )

• LOWER – 小写转换
  LOWER 函数只能针对英文字母使用，它会将参数中的字符串全都转换为小写。该函数不适用于英文字母以外的场合，不影响原本就是小写的字符。

类似的， UPPER 函数用于大写转换。

• REPLACE – 字符串的替换
  语法：REPLACE( 对象字符串，替换前的字符串，替换后的字符串 )

• SUBSTRING – 字符串的截取
  语法：SUBSTRING （对象字符串 FROM 截取的起始位置 FOR 截取的字符数）

使用 SUBSTRING 函数 可以截取出字符串中的一部分字符串。截取的起始位置从字符串最左侧开始计算，索引值起始为1。

• （扩展内容）SUBSTRING_INDEX – 字符串按索引截取
  语法：SUBSTRING_INDEX (原始字符串， 分隔符，n)

该函数用来获取原始字符串按照分隔符分割后，第 n 个分隔符之前（或之后）的子字符串，支持正向和反向索引，索引起始值分别为 1 和 -1。

3.3 日期函数

不同DBMS的日期函数语法各有不同，本课程介绍一些被标准 SQL 承认的可以应用于绝大多数 DBMS 的函数。特定DBMS的日期函数查阅文档即可。

• CURRENT_DATE – 获取当前日期
• CURRENT_TIME – 当前时间
• CURRENT_TIMESTAMP – 当前日期和时间
• EXTRACT – 截取日期元素
  语法：EXTRACT(日期元素 FROM 日期)

使用 EXTRACT 函数可以截取出日期数据中的一部分，例如“年”

“月”，或者“小时”“秒”等。该函数的返回值并不是日期类型而是数值类型。

3.4 转换函数

“转换”这个词的含义非常广泛，在 SQL 中主要有两层意思：一是数据类型的转换，简称为类型转换，在英语中称为cast；另一层意思是值的转换。

• CAST – 类型转换
  语法：CAST（转换前的值 AS 想要转换的数据类型）
  例：

• 将字符串类型转换为数值类型
  SELECT CAST('0001' AS SIGNED INTEGER) AS int_col;

• 将字符串类型转换为日期类型
  SELECT CAST('2009-12-14' AS DATE) AS date_col;

• COALESCE – 将NULL转换为其他值
  语法：COALESCE(数据1，数据2，数据3……)

COALESCE 是 SQL 特有的函数。该函数会返回可变参数 A 中左侧开始第 1个不是NULL的值。参数个数是可变的，因此可以根据需要无限增加。

在 SQL 语句中将 NULL 转换为其他值时就会用到转换函数。

4. CASE 表达式

什么是CASE表达式：

CASE 表达式是函数的一种。是 SQL 中数一数二的重要功能，有必要好好学习一下。

CASE 表达式是在区分情况时使用的，这种情况的区分在编程中通常称为（条件）分支。

CASE表达式的语法分为简单CASE表达式和搜索CASE表达式两种。由于搜索CASE表达式包含简单CASE表达式的全部功能。本课程将重点介绍搜索CASE表达式。

基本语法：
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

上述语句执行时，依次判断 when 表达式是否为真值，是则执行 THEN 后的语句，如果所有的 when 表达式均为假，则执行 ELSE 后的语句。
无论多么庞大的 CASE 表达式，最后也只会返回一个值。

CASE表达式使用方法

【假设现在 要实现如下结果：

A ：衣服
B ：办公用品
C ：厨房用具 】

因为表中的记录并不包含“A ： ”或者“B ： ”这样的字符串，所以需要在 SQL 中进行添加。并将“A ： ”“B ： ”“C ： ”与记录结合起来。

解：
SELECT product_name,
CASE WHEN product_type = '衣服' THEN CONCAT('A ： ',product_type)
WHEN product_type = '办公用品' THEN CONCAT('B ： ',product_type)
WHEN product_type = '厨房用具' THEN CONCAT('C ： ',product_type)
ELSE NULL
END AS abc_product_type
FROM product;

CASE 表达式最后的“END”是不能省略的，请大家特别注意不要遗漏。忘记书写 END 会发生语法错误，这也是初学时最容易犯的错误。

实现列方向上的聚合
SELECT product_type,
SUM(sale_price) AS sum_price
FROM product
GROUP BY product_type;

列的方向上展示不同种类额聚合值

• 对按照商品种类计算出的销售单价合计值进行行列转换
  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;

行列转换
-- CASE WHEN 实现数字列 score 行转列
SELECT name,
SUM(CASE WHEN subject = '语文' THEN score ELSE null END) as chinese,
SUM(CASE WHEN subject = '数学' THEN score ELSE null END) as math,
SUM(CASE WHEN subject = '外语' THEN score ELSE null END) as english
FROM score
GROUP BY name;

总结：

• 当待转换列为数字时，可以使用SUM AVG MAX MIN等聚合函数；
• 当待转换列为文本时，可以使用MAX MIN等聚合函数