SQL查询语句分类

SQL查询语句有多种，下面总结下。首先先建三张表用于后面的实验

-- 学生表，记录学生信息
    CREATE TABLE student(
    sno VARCHAR(10),
    sname VARCHAR(10),
    ssex ENUM('男','女'),
    sage INT,
    sdept VARCHAR(10),
    PRIMARY KEY(sno)
);

+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- 课程表，记录课程信息，cpno是指当前记录的先行课程的cno
CREATE TABLE course(
    cno INT AUTO_INCREMENT,
    cname VARCHAR(10),
    cpno INT,
    ccredit INT NOT NULL,
    PRIMARY KEY(cno),
    FOREIGN KEY(cpno) REFERENCES course(cno)
);

+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- 选课记录表，记录选课信息
CREATE TABLE sc (
    sno VARCHAR(10),
    cno INT,
    grade INT
);

+-----------+------+-------+
| sno       | cno  | grade |
+-----------+------+-------+
| 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 |    2 |    80 |
+-----------+------+-------+

1.单表查询

仅涉及一张表的查询语句称为单表查询语句，举个栗子。

SELECT * FROM student；

SELECT FROM student WHERE sage>=20;

这些语句仅涉及了一张表，所以是单表查询语句。

2.多表查询

与单标查询对应，涉及多个表的查询为多表查询，其中又分为连接查询、嵌套查询、派生表查询、集合查询。

2.1连接查询

连接查询是数据库查询中最常用的一种查询语句，是指通过连接字段和连接条件连接多个表从而进行查询，连接查询又分为小类：等值连接、非等值连接、自然连接、外连接、内连接、自身连接。

等值连接与非等值连接

当连接条件是等于号（=）时的连接称之为等值连接，相反，当连接条件不是等于号就是非等值连接。

-- 查询每个学生的选修课情况,连接条件是等于，连接字段是sno
SELECT * FROM student,sc WHERE student.sno = sc.sno;

+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | sno       | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    2 |    80 |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+

该连接操作的过程是，首先拿出student表中的第一条记录，然后根据连接条件和连接字段，与 sc表中的所有记录进行匹配，合适接连接起来形成结果表中的一个元组。然后再拿student表的第二条记录与sc表进行匹配，第三条记录...，如此反复直到取完。这一匹配算法称为嵌套循环连接算法

内连接

内连接就是等值连接或者非等值连接的另一种写法，写法有INNER JOIN ON或者CORSS JOIN USING两种

-- 使用内连接查询每个学生的选修课情况,查询结果和使用上面的等值连接一样。
-- 在MySQL中，INNER可省略,CROSS JOIN= INNER JOIN = INNER
SELECT * FROM student INNER JOIN sc ON student.sno=sc.sno;
SELECT * FROM student JOIN sc ON student.sno=sc.sno;
SELECT * FROM student CROSS JOIN sc USING(sno);
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | sno       | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    2 |    80 |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+

外连接（左外连接、右外连接、全外连接）

外连接的存在可以弥补内连接仅匹配符合条件的元组的缺陷,也就是说，内连接仅能查询出两个表中符合连接条件的元组，而外连接可以在某种程度上弥补这种缺陷。外连接分为左外连接（以JOIN关键字左边的表为基准,没有匹配的记录则置NULL），右外连接（以JOIN关键字右边的表为基准），全外连接（以JOIN关键字左右两边的表为基准）。其中MySQL不支持全外连接，但是可以用集合查询做到，即将左外连接的查询结果和右外连接的查询结果做UNION ALL操作。

-- 左外连接，以左边的表student为基准。
在MySQL中，OUTER关键字在MySQL中可省略 LEFT JOIN=LEFT OUTER JOIN，RIGHT JOIN=RIGHT OUTER JOIN
SELECT * FROM student LEFT OUTER JOIN sc ON student.sno=sc.sno;
SELECT * FROM student LEFT JOIN sc ON student.sno=sc.sno;
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | sno       | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    2 |    80 |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    | NULL      | NULL |  NULL |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    | NULL      | NULL |  NULL |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+

-- 右外连接，注意sc和student换了位置
SELECT * FROM sc RIGHT OUTER JOIN student ON student.sno=sc.sno;
+-----------+------+-------+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | cno  | grade | sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+------+-------+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 |    1 |    92 | 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215121 |    2 |    85 | 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215121 |    3 |    88 | 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 |    1 |    90 | 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215122 |    2 |    80 | 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| NULL      | NULL |  NULL | 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    |
| NULL      | NULL |  NULL | 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    |
+-----------+------+-------+-----------+-------+------+------+-------+
-- 全外连接
SELECT * FROM sc FULL JOIN student ON student.sno=sc.sno;
ERROR 1054 (42S22): Unknown column 'sc.sno' in 'on clause'

-- 注意是UNION ALL，而非UNION，UNION有个去重效果
SELECT * FROM student LEFT OUTER JOIN sc ON student.sno=sc.sno
UNION ALL
SELECT * FROM student RIGHT OUTER JOIN sc ON student.sno=sc.sno;
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | sno       | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    2 |    80 |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    | NULL      | NULL |  NULL |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    | NULL      | NULL |  NULL |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |    2 |    80 |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+------+-------+

自然连接（全自然连接、左自然连接、右自然连接）

在等值连接中去除相同的属性即为自然连接或称全自然连接，左自然连接以左表为基准匹配， 右自然连接以右表为基准匹配

-- 查询每个学生的选修课情况，自然连接，去除相同的属性sno
SELECT student.sno,student.sname,student.ssex,student.sage,student.sdept,sc.cno,sc.grade
FROM student,sc WHERE student.sno = sc.sno;
SELECT * FROM student NATURAL JOIN sc;
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    2 |    80 |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+

SELECT * FROM student NATURAL LEFT JOIN sc;
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    2 |    80 |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    | NULL |  NULL |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    | NULL |  NULL |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+

-- sc和student位置交换了，仍已student为基准，以为王敏、张立没有选课，所以有NULL字段
SELECT * FROM sc NATURAL RIGHT JOIN student;
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | cno  | grade |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    1 |    92 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    2 |    85 |
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |    3 |    88 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    1 |    90 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |    2 |    80 |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    | NULL |  NULL |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    | NULL |  NULL |
+-----------+-------+------+------+-------+------+-------+

自身连接

顾名思义，自身连接就是一张表，自己和自己连接。

-- '数据库'的先修课信息，连接条件是course1.cno = course2.cpno
SELECT * FROM course AS course1,course AS course2
WHERE course1.cno = course2.cpno
AND course1.cno = 4
+-----+--------+------+---------+-----+--------+------+---------+
| cno | cname  | cpno | ccredit | cno | cname  | cpno | ccredit |
+-----+--------+------+---------+-----+--------+------+---------+
|   4 | 数据库 |    2 |       4 |   7 | PASCAL |    4 |       4 |
+-----+--------+------+---------+-----+--------+------+---------+

2.2嵌套查询

首先引入一个查询块的概念，一个 SELECT...FROM...WHERE... 形式的SQL语句称为查询块。当一个查询块的SELECT子句或者WHERE子句中嵌套了另一个查询块的查询语句就称为嵌套查询。最外层的查询称为外层查询或父查询，最内层的查询称为内层查询或子查询。子查询用到了父查询的数据（表、字段）的情况称为相关子查询，相反，如果没用到就称为不相关子查询。通常嵌套查询与IN、ALL、ANY、EXISTS配合使用。

-- 查询与刘晨在同一个系中的学生（先查出刘晨所在系，再查该系中的学生）
-- 内层查询可以独立运行没有依赖于外层，所以是不相关子查询
SELECT * FROM student WHERE sdept IN (
    SELECT sdept FROM student WHERE sname='刘晨'
)
+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- 查询选修了‘信息系统’的学生信息（先查出信息系统的课程号cno，再查处所有选课信息，再查出学生信息）
-- 同样，也是不相关子查询
SELECT * FROM student WHERE sno IN (
    SELECT sno FROM sc WHERE cno IN (
        SELECT cno FROM course WHERE cname='信息系统'
    ) 
)
+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- 找出每个学生超过自己选修课平均成绩的选课信息(先查出平均成绩，再查出选课信息)
-- 内层查询无法独立运行，所以是相关子查询
SELECT * FROM sc AS x WHERE grade >= (
    SELECT AVG(grade) FROM sc AS y WHERE x.sno AND y.sno
)
+-----------+------+-------+
| sno       | cno  | grade |
+-----------+------+-------+
| 201215121 |    1 |    92 |
| 201215121 |    3 |    88 |
| 201215122 |    1 |    90 |
+-----------+------+-------+

2.3派生表查询

个人认为也是嵌套查询的一种，但用得比较广泛，就提出来了。当查询块出现在FROM子句后面时，就称为派生表查询。

-- 查询所有选修了cno=1的课程的学生信息
SELECT * FROM student,(
    SELECT sno FROM SC WHERE cno=1
) AS tempSC
WHERE student.sno = tempSC.sno
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept | sno       |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    | 201215121 |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    | 201215122 |
+-----------+-------+------+------+-------+-----------+

2.4集合查询

涉及UNION、UNION ALL、INTERSECT、EXCEPT的查询操作就称为集合查询。其中，UNION和UNION ALL都会做并集，但UNION会去除重复的记录。最后，MySQL不支持INTERSECT和EXCEPT。

--查询CS系及年龄不大于19岁的学生（CS系的学生与年龄不大于19岁的学生做并集）
SELECT * FROM student WHERE sdept='CS'
UNION ALL
SELECT * FROM student WHERE sage<=19
+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- UNION去重
SELECT * FROM student WHERE sdept='CS'
UNION
SELECT * FROM student WHERE sage<=19
+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
| 201215123 | 王敏  | 女   |   18 | MA    |
| 201215125 | 张立  | 男   |   19 | IS    |
+-----------+-------+------+------+-------+

-- 查询计算机系年龄不大于19岁的学，计算机系的学生与年龄不大于19岁的学生取交集，MySQL不支持INTERSECT操作
SELECT * FROM student WHERE sdept='cs'
INTERSECT
SELECT * FROM student WHERE sage<=19
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that
corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'INTERSECT
SELECT * FROM student WHERE sage<=19' at line 2

-- 用内连接代替
SELECT a.* FROM student AS a INNER JOIN student AS b ON a.sno=b.sno
WHERE a.sdept='CS' AND b.sage<=19
+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215122 | 刘晨  | 女   |   19 | CS    |
+-----------+-------+------+------+-------+


-- 查询计算机系中年龄大于19岁的学生，就是查询计算机系的学生与年龄不大于19岁的学生的差集，MySQL不支持EXCEPT操纵
SELECT * FROM student WHERE sdept='CS' 
EXCEPT
SELECT * FROM student WHERE sage<=19
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that
corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'EXCEPT
SELECT * FROM student WHERE sage<=19' at line 2

-- 用外连接或普通连接代替
SELECT a.* FROM student AS a LEFT JOIN student AS b ON a.sno=b.sno
WHERE a.sdept='CS' 
AND b.sage>19
AND b.sno IS NOT NULL

SELECT * FROM student WHERE sdept='CS' AND sage>19;

+-----------+-------+------+------+-------+
| sno       | sname | ssex | sage | sdept |
+-----------+-------+------+------+-------+
| 201215121 | 李勇  | 男   |   20 | CS    |
+-----------+-------+------+------+-------+