20220816 第一组 于芮 数据库查询（第三十二天）
# DQL数据库查询语言
重点，DQL是我们每天都要接触编写最多也是最难的SQL，该语言用来查询记录，不会修改数据库和表结构。
## 构建数据库
创建一张student表：
```sql
DROP TABLE IF EXISTS student;
CREATE TABLE student (
id INT(10) PRIMARY KEY,
`name` VARCHAR(10),
age INT(10) NOT NULL,
gender VARCHAR(2)
);
```
构建一张course表：
```sql
DROP TABLE IF EXISTS course;
CREATE TABLE course(
id INT(10) PRIMARY KEY,
`name` VARCHAR(10),
t_id INT(10)
);
```
构建一张teacher表：
```sql
DROP TABLE IF EXISTS teacher;
CREATE TABLE teacher(
id INT(10) PRIMARY KEY,
`name` VARCHAR(10)
);
```
构建一个score表：
```sql
DROP TABLE IF EXISTS score;
CREATE TABLE scores(
s_id INT(10),
score INT(10),
c_id INT(10),
PRIMARY KEY(s_id,c_id)
);
```
表格填充数据：
```sql
insert into student (id,name,age,gender)VALUES(1,'小明',19,'男'),(2,'小红',19,'男'),(3,'小刚',24,'男'),(4,'小龙',11,'男'),(5,'小丽',18,'男'),(6,'小军',18,'女'),(7,'小航',16,'男'),(8,'小亮',23,'男'),(9,'小杰',22,'女'),(10,'小虎',21,'男');
insert into course (id,name,t_id)VALUES(1,'数学',1),(2,'语文',2),(3,'c++',3),(4,'java',4),(5,'php',null);
insert into teacher (id,name)VALUES(1,'Tom'),(2,'Jerry'),(3,'Tony'),(4,'Jack'),(5,'Rose');
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(1,80,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(1,56,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(1,95,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(1,30,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(1,76,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(2,35,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(2,86,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(2,45,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(2,94,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(2,79,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(3,65,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(3,85,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(3,37,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(3,79,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(4,66,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(4,39,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(4,85,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(5,66,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(5,89,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(5,74,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(6,80,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(6,56,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(6,95,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(6,30,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(6,76,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(7,35,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(7,86,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(7,45,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(7,94,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(7,79,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(8,65,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(8,85,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(8,37,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(8,79,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(9,66,1);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(9,39,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(9,85,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(9,79,5);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(10,66,2);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(10,89,3);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(10,74,4);
insert into scores (s_id,score,c_id)VALUES(10,79,5);
```
## 单表查询
### 基本查询
#### 基本语法
查询所有列：
```sql
select * from 表名;
select * from student;
```
查询指定的列：
```sql
select id,`name`,age,gender from student;
select id,`name`,age from student;
```
> 补充：开发中，严禁使用`select *`。
如果表中有完全重复的记录只显示一次，在查询的列之前加上`distinct`。
```sql
select DISTINCT `name` from book;
```
#### 列运算
```sql
select id,`name`,age/10 from student;
```
> 注意：我们写的所有的查询语句，最终执行的结果，都是生成一张虚拟表。
```sql
select id,`name`,sal+1000 from employee;
```
> 注意：
>
> 1. null值和任何值做计算都为null，需要用到函数`ifnull()`函数。``select IFNULL(sal,0) + 1000 from employee;``如果薪资是空，则为0。
> 2. 将字符串做加减乘除运算，会把字符串当0处理。
#### 别名
我们可以给列起【别名】，因为我们在查询过程中，列名很可能重复，可能名字不够简洁，或者列的名字不能满足我们的要求。
```sql
select id `编号`,`name` `姓名`,age `年龄`,gender `性别` from student;
select id as `编号`,`name` as `姓名`,age as `年龄`,gender as `性别` from student;
```
#### 条件控制
条件查询：在后面添加`where`指定条件
```sql
select * from student where id = 3;
select * from student where id in (1,3,5);
select * from student where id > 2;
select * from student where id BETWEEN 3 and 5;
select * from student where id BETWEEN 6 and 7 or age > 20;
```
模糊查询：我想查询所有姓张的。
```sql
select * from student where `name` like '张%';
select * from student where `name` like '张_';
select * from student where `name` like '%明%';
select * from student where `name` like '_明_';
```
> 通配符：`_`下划线代表一个字符，`%`百分号代表任意个字符。
### 排序
- 升序
```sql
select * from student ORDER BY age ASC;
-- ASC是可以省略
```
- 降序
```sql
select * from student ORDER BY age DESC;
```
- 使用多列作为排序条件：当第一个排序条件相同时，根据第二列排序条件进行排序（第二列如果还相同，.....）
```sql
select * from student ORDER BY age asc,id desc;
```
> 举例：
>
> 创建一张用户表，id，username，password。
>
> 几乎所有的表都会有两个字段，create_time，update_time。
>
> 几乎所有的查询都会按照update_time降序排列。
### 聚合函数
#### count
查询满足条件的记录行数，后边可以跟where条件。
如果满足条件的列值为空，不会进行统计。
如果我们要统计真实有效的记录数，最好不要用可以为空列。
- count(*)
- count(主键)（推荐）
- count(1)（不推荐）
```sql
select count(列名) from 表名;
```
```sql
select count(id) from student where gender='男';
```
#### max
查询满足条件的记录中的最大值，后面可以跟where条件。
```sql
select max(age) from student where gender='女';
```
#### min
查询满足条件的记录中的最小值，后面可以跟where条件。
```sql
select MIN(age) from student where gender='男';
```
#### sum
查询满足条件的记录的和，后面可以跟where条件。
```sql
select sum(age) from student where gender='男';
```
#### avg
查询满足条件的记录的平均数，后面可以跟where条件。
```sql
select avg(score) from scores where c_id = 3;
```
### 分组查询
顾名思义：分组查询就是将原有数据进行分组统计。
> 举例：
>
> 将班级的同学按照性别分组，统计男生和女生的平均年龄。
```sql
select 分组列名,聚合函数1,聚合函数2... from 表名 group by 该分组列名;
```
分组要使用关键词`group by`，后面可以是一列，也可以是多个列，分组后查询的列只能是分组的列，或者是使用了聚合函数的其他的列，剩余列不能单独使用。
```sql
-- 根据性别分组，查看每一组的平均年龄和最大年龄
select gender,avg(age),max(age) from student group by gender;
-- 根据专业号分组，查看每一个专业的平均分
select c_id,avg(score) from scores group by c_id;
```
我们可以这样理解：一旦发生了分组，我们查询的结果只能是所有男生的年龄平均值、最大值，而不能是某一个男生的数据。
分组查询前，可以通过关键字【where】先把满足条件的人分出来，再分组。
```sql
select 分组列,聚合函数1... from 表名 where 条件 group by 分组列;
```
```sql
select c_id,avg(score) from scores where c_id in (1,2,3) group by c_id;
```
分组查询后，也可以通过关键字【having】把组信息中满足条件的组再细分出来。
```sql
select 分组列,聚合函数1... from 表名 where 条件 group by 分组列 having 聚合函数或列名（条件）;
```
```sql
select gender,avg(age),sum(age) `sum_age` from student GROUP BY gender HAVING `sum_age` > 50;
```
> 面试题：where和having的区别？
>
> 1. where是写在group by之前的筛选，在分组前筛选；having是写在group by之后，分组后再筛选。
> 2. where只能使用分组的列作为筛选条件；having既可以使用分组的列，也可以使用聚合函数列作为筛选条件。
### 分页查询
`limit`字句，用来限定查询结果的起始行，以及总行数。
**limit是`mysql`独有的语法。**
```sql
select * from student limit 4,3;
select * from student limit 4;
```
- 如果只有一个参数，说明从起始位置查找4条记录。
- 如果两个参数，说明从第4行下一行，向后查找3条记录。
> 面试题：
>
> - MySQL：limit
> - Oracle：rownum
> - SqlServer：top
> 分析：
>
> student表中有10条数据，如果每页显示4条，分几页？3页
>
> 3页怎么来的？(int)(Math.ceil(10 / 4));
>
> 显示第一页的数据：select * from student limit 0,4;
>
> 第二页：select * from student limit 4,4;
>
> 第三页：select * from student limit 8,4;
一个问题：我想要判断在student表中有没有叫"小红"的这个人？
1.0版本
```sql
select * from student where name = '小红';
select id from student where name = '小红';
```
2.0版本
```sql
select count(id) from student where name = '小红';
```
3.0版本
```sql
select id from student where name = '小红' limit 1;
```
> 注意：Limit字句永远是在整个的sql语句的最后。
## 多表查询
### 笛卡尔积
```sql
select * from student,teacher;
```
如果两个表没有任何关联关系，我们也不会连接这两张表。
在一个`select * from 表名1，表名2;`，就会出现笛卡尔乘积，会生成一张虚拟表，这张虚拟表的数据就是表1和表2两张表数据的乘积。
**注意：开发中，一定要避免出现笛卡尔积。**
多表连接的方式有四种：
- 内连接
- 外连接**
- 全连接
- 子查询
### SQL92语法
1992年的语法。
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，通过多表连接查询，student和scores通过id和s_id连接
SELECT
stu.id 学号,
stu.name 姓名,
stu.age 年龄,
sc.score 分数
FROM
student stu,
scores sc
WHERE
stu.id = sc.s_id;
```
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，科目名称，通过多表查询，student和scores，course
SELECT
stu.`id` 学号,
stu.`name` 姓名,
stu.`age` 年龄,
sc.`score` 分数,
c.`name` 科目
FROM
student stu,
scores sc,
course c
WHERE
stu.id = sc.s_id
AND
c.id = sc.c_id;
```
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，科目名称，老师名称，通过多表查询，student和scores，course，teacher
SELECT
stu.`id` 学号,
stu.`name` 姓名,
stu.`age` 年龄,
sc.`score` 分数,
c.`name` 科目,
t.`name` 老师
FROM
student stu,
scores sc,
course c,
teacher t
WHERE
stu.id = sc.s_id
AND
c.id = sc.c_id
AND
c.t_id = t.id;
```
```sql
-- 查询老师的信息以及对应教的课程
SELECT
t.id 教师号,
t.NAME 教师姓名,
c.NAME 科目名
FROM
teacher t,
course c
WHERE
t.id = c.t_id;
```
> SQL92语法，多表查询，如果有数据为null，会过滤掉。
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，科目名称，通过多表查询，student和scores，course
-- 在查询的基础上，进一步筛选，筛选小红和张小军的成绩
SELECT
stu.`id` 学号,
stu.`name` 姓名,
stu.`age` 年龄,
sc.`score` 分数,
c.`name` 科目
FROM
student stu,
scores sc,
course c
WHERE
stu.id = sc.s_id
AND
c.id = sc.c_id
AND
stu.`name` in ('小红','张小军');
```
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，科目名称，通过多表查询，student和scores，course
-- 在查询的基础上，进一步筛选，筛选小红和张小军的成绩
-- 在小红和张小军成绩的基础上进一步再筛选，筛选他们的java成绩
SELECT
stu.`id` 学号,
stu.`name` 姓名,
stu.`age` 年龄,
sc.`score` 分数,
c.`name` 科目
FROM
student stu,
scores sc,
course c
WHERE
stu.id = sc.s_id
AND
c.id = sc.c_id
AND
stu.`name` in ('小红','张小军')
AND
c.`name` = 'java';
```
```sql
-- 查询学号，姓名，年龄，分数，科目名称，通过多表查询，student和scores，course
-- 找出最低分和最高分，按照科目分组，每一科
SELECT
sc.c_id,
max( score ),
min( score ),
c.`name`
FROM
scores sc,
course c
WHERE
sc.c_id = c.id
GROUP BY
sc.c_id;
```
### SQL99语法
1999年的语法。
#### 内连接
在我们刚才的sql当中，使用逗号分隔两张表进行查询，mysql进行优化默认就等效于内连接。
使用【join】关键字，使用【on】来确定连接条件。【where】只做筛选条件。
```sql
SELECT
t.*,
c.* ,
sc.*
FROM
teacher t
INNER JOIN course c ON c.t_id = t.id
INNER JOIN scores sc ON sc.c_id = c.id;
```
#### 外连接（常用）
内连接和外连接的区别：
- 对于【内连接】的两个表，如果【驱动表】在【被驱动表】找不到与之匹配的记录，则最终的记录不会出现在结果集中。
- 对于【外连接】中的两个表，即使【驱动表】中的记录在【被驱动表】中找不到与之匹配的记录，也要将该记录加入到最后的结果集中。针对不同的【驱动表】的位置，有分为【左外连接】和【右外连接】。
> - 对于左连接，左边的表为主，左边的表的记录会完整的出现在结果集里。
> - 对于右连接，右边的表为主，左边的表的记录会完整的出现在结果集里。
外连接的关键字【outter join】，也可以省略outter，连接条件同样使用【on】关键字。
##### 左连接
```sql
SELECT
t.*,
c.*
FROM
teacher t
LEFT JOIN course c ON t.id = c.t_id;
```
##### 右连接
```sql
SELECT
t.*,
c.*
FROM
course c
RIGHT JOIN teacher t ON t.id = c.t_id;
```
#### 全连接
mysql不支持全连接。oracle支持全连接。
```sql
SELECT
*
FROM
teacher t
FULL JOIN course c ON c.t_id = t.id;
```
我们可以通过一些手段来实现全连接的效果
```sql
SELECT
t.*,
c.*
FROM
teacher t
LEFT JOIN course c ON t.id = c.t_id
UNION
SELECT
t.*,
c.*
FROM
teacher t
RIGHT JOIN course c ON t.id = c.t_id
今天的内容就是这些了，知识很多，需要我们更加努力地去学习，加油！
