数据查询是数据库的核心操作。 SQL 提供了 select 语句进行数据查询。

一、单表查询

1.选择表中的若干列

相当于关系运算中的投影

(1) 查询指定列

select 列
from 表名;

(2) 查询全部列

select *
from 表名;

(3) 查询经过计算的列

select 包含属性的表达式
from 表名;

(4) 为查询后的列更名

select 原名 别名, 原名 别名
from 表名;

2.选择表中的若干元组

(1) 清除取值重复的行

关系要求其中的每一个都是唯一的，但两个本来不同的元组在投影后，可能会产生相同的结果。此时可以使用 distinct 清除重复部分

select distinct 列
from 表名;

(2) 查询满足条件的元组

select 列
from 表名
where 条件;

可以和 distinct 配合使用，符合条件的元组只会出现一次

(3) 常用查询条件

比较：

例如：

select name, wages
from payroll
where wages > 10000;

确定范围：

where 属性 (not) between 数组下限 and 数值上限

例如：

select name, wages
from payroll
where wages between 1000 and 10000;

确定集合：

where 属性 (not) in (属性集合)

例如：

select num, color
from ball
where color in ('red', 'black');

字符匹配：

like 可以用于进行字符串的匹配，其一般格式为：

where 属性 (not) like '匹配串'

• 寻找指定属性列中与匹配串相匹配的元组。

• 匹配串可以是一个字符串，也可以包含通配符。

• 通配符：

  • %：代表任意长度（可以为零）的字符串
  • _：代表任意单个字符

  例如：

  select num, color
  from ball
  where name like '%x_';

  则，aaaxb、xc 等都会被筛选出来。

• 如果 like 后面的匹配串中不含通配符，可以用 = 替代

• 若匹配串中本身自带了 %及 _ 字符，可以用 escape 对其进行转义

  例如：

  where Cname like 'A\_B' eacape '\'

  这段代码的意思是将 \ 设为转义字符，跟在 \ 后面的通配符将被转义为普通字符。此时会寻找对应属性等价于 ‘A_B’ 的元组

查询空值：

where 属性 is null

此处的 is 不能够用 = 替代。

因为 “是空的” ，而不是 “等于空”

多重条件查询：

可以通过 and 、or 、not 连接多个条件，进行复杂的查询。

in 可以看作是多个 or 的语法糖。

where name in ('zhang', 'li')

等价于

where name = 'zhang' or name = 'li'

3. order by

用户可以通过 order by 对查询结果按照一个或多个属性列进行升序 (asc) 或降序 (desc) 排列。（默认为升序）

select 列名
from 表名
order by 排序元组 asc|desc;

4.聚集函数

输入值的集合，返回单个值的函数

(1) count

count(*)

统计元组个数

count(distinct|all 列名)

统计一列中值的个数

(2) sum

sum(distinct|all 列名)

(3) avg

avg(distinct|all 列名)

(4) max

max(distinct|all 列名)

(5) min

min(distinct|all 列名)

(6) 注意

• 若指定了 distinct ，则会在计算时取消重复值；若没有指定，则默认为 all ，在计算时不取消重复值
• 当聚集函数遇到空值时，除了 count(*) 以外，都会跳过空值
• 聚集函数不能用于 where 语句，仅能用于 select 和 group by 中的 having

5.group by

(1) 作用

该语句将查询结果按值分组，需要配合聚集函数使用。

常用用法：

• 首先按照属性的不同将表分为若干组

• select 聚焦函数，算出每一组的函数值

• select 分组字段 用于对聚集函数的结果进行标识

  也可以 select 普通字段 ，会自动将分组中第一条记录的对应值作为结果中的值，但这没有任何意义

(2) 基本语法

select 属性, 聚集函数
from 表名
group by 属性;

(3) 运行结果

属性1  聚焦函数(分组1)
属性2  聚焦函数(分组2)
属性3  聚焦函数(分组3)

(4) having

分组后可以用 having 语句指定筛选条件，满足条件的分组才会被选出来。

where：用于筛选元组，在分组前进行限定

having：用于筛选元组组成的分组，在分组后对分组进行限定

select 属性, 聚集函数
from 表名
group by 属性
having 筛选条件;

(5) 示例

数据表：

查询语句：

SELECT
	sex,
	AVG( score ) 
FROM
	students 
GROUP BY
	sex

查询结果：

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二、连接查询

若一个查询同时两个以上的表，则称为连接查询，包括等值连接查询、自然连接查询、非等值连接查询、自身连接查询、外连接查询和复合条件连接查询等。

1.等值和非等值连接

where [表名1].列名1 = [表名2].列名2

• where 语句中用来连接两个表的条件称为连接条件，连接条件中的运算符称为连接运算符。
• 当连接运算符为 = 时，称为等值连接；使用其它运算符时称为非等值连接。
• 连接条件中的两边必须具有可比性。
• 可以在属性名前面加上表名前缀，防止产生混淆

例如：

将学生和课程进行等值连接查询，组成选课情况表。

select Student.*, SC.*
from Student, SC
where Student.Sno = SC.Sno;

2.自然连接

在等值连接中，把目标列中重复的属性列去掉，就是自然连接。

等值连接：选择两个关系中对应属性相等的元组，拼在一起

自然连接：对等值连接结果做一次投影，相同的属性只保留一份

3.自身连接

一个表与自身的连接，称为自身连接。

例如：

要将同一个表连接起来，首先应该为两个表分别起一个别名，然后进行连接。

select First.Cno, SECOND.Cpno
from Course First, Course SECOND
where FIRST.Cpno = SECOND.Cno;

4.外连接

将两个表进行连接操作时，在另外一个表中没有对应元组的元组也加入到查询结果中，空缺的部分用 null 填补。若保留左边，则称为左外连接；保留右边，则称为右外连接。

例如：

select Student.Sno, Sname, Ssex, Sage, Cno, Grade
form Student left outer join SC on (Student.Sno = SC.Sno)

5.多表连接

连接操作还可以同时连接多个表。

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三、嵌套查询

在 SQL 语言中，一个 select - from - where 称为一个查询块。将一个查询块嵌套在另一个查询块的 where 或 having 中的查询称为 嵌套查询。

例如：

select Sname
from Student
where Sno in
	(select Sno
	from SC
	where Cno = '2');

在此例中，上层查询块被称为外层查询或父查询，下层查询块被称为内层查询或子查询。

• SQL 语言允许多层嵌套查询，即一个子查询中还可以嵌套其它子查询。
• 子查询中不能使用 order by ，因为对非最终结果的排序是无意义的
• 嵌套查询使用户能够用多个简单查询构成复杂的查询

1. 筛选-判断是否在集合中

如果子查询的结果是一个集合，那么可以用 in 或 not in 筛选元组。

2.筛选-与值比较

当用户明确知道子查询返回的是单个值时，可以用 > 、< 、= 等比较运算符。

3.筛选-与集合比较

若子查询返回集合，且需要进行比较查询，便可以使用 any 和 all 。其中， any 指任意， all 指所有。

4.用 exists 判断是否存在

带有 exists 的子查询不返回任何数据，只返回 true 和 false 。

例如：

由 exists 引出的子循环，其目标列表达式通常都用 * ，因为查询只返回布尔值，给出列名无实际意义。

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四、集合查询

即通过“并 union ”、“交 intersect ”和“差 except ”，对多个 select 的结果进行集合运算。

select-from-where union|intersect|except select-from-where;

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五、基于派生表的查询

子查询不仅可以出现在 where 中，也可以出现在 from 中，此时子查询会生成临时派生表，作为主查询的查询对象。

需要注意，基于派生表的查询需要为派生表指定别名。

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参考

• 数据库系统概论