《天池龙珠 - SQL训练营》02.SQL基础:查询与排序-select、运算符、聚合分组查询等
一、SELECT语句基础
1.1 从表中选取数据
SELECT语句 从表中选取数据时需要使用SELECT语句,也就是只从表中选出(SELECT)必要数据的意思。通过SELECT语句查询并选取出必要数据的过程称为匹配查询或查询(query)。
基本SELECT语句包含了SELECT和FROM两个子句(clause)。示例如下:
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SELECT <列名>,
FROM <表名>;
其中,SELECT子句中列举了希望从表中查询出的列的名称,而FROM子句则指定了选取出数据的表的名称。
1.2从表中选取符合条件的数据
WHERE语句 当不需要取出全部数据,而是选取出满足“商品种类为衣服”“销售单价在1000日元以上”等某些条件的数据时,使用WHERE语句。
SELECT 语句通过WHERE子句来指定查询数据的条件。在WHERE 子句中可以指定“某一列的值和这个字符串相等”或者“某一列的值大于这个数字”等条件。执行含有这些条件的SELECT语句,就可以查询出只符合该条件的记录了。
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SELECT <列名>, ……
FROM <表名>
WHERE <条件表达式>;
比较下面两者输出结果的不同:
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-- 用来选取product type列为衣服’的记录的SELECT语句
SELECT product_name, product_type
FROM product
WHERE product_type = '衣服';
-- 也可以选取出不是查询条件的列(条件列与输出列不同)
SELECT product_name
FROM product
WHERE product_type = '衣服';
1.3 相关法则
- 星号(*)代表全部列的意思。
- SQL中可以随意使用换行符,不影响语句执行(但不可插入空行)。
- 设定汉语别名时需要使用双引号(”)括起来。
- 在SELECT语句中使用DISTINCT可以删除重复行。
- 注释是SQL语句中用来标识说明或者注意事项的部分。分为1行注释”– “和多行注释两种”/* */”。
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-- 想要查询出全部列时,可以使用代表所有列的星号(*)。
SELECT *
FROM <表名>;
-- SQL语句可以使用AS关键字为列设定别名(用中文时需要双引号(“”))。
SELECT product_id AS id,
product_name AS name,
purchase_price AS "进货单价"
FROM product;
-- 使用DISTINCT删除product_type列中重复的数据
SELECT DISTINCT product_type
FROM product;
二、算术运算符和比较运算符
2.1 算术运算符
SQL语句中可以使用的四则运算的主要运算符如下:
含义 | 运算符 |
---|---|
加法 | + |
减法 | - |
乘法 | * |
除法 | / |
2.2 比较运算符
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-- 选取出sale_price列为500的记录
SELECT product_name,product_type
FROM product
WHERE sale_price = 500;
SQL常见比较运算符如下:
运算符 | 含义 |
---|---|
= | 和~相等 |
<> | 和~不相等 |
>= | 大于等于~ |
> | 大于~ |
><= | 小于等于~ |
>< | 小于~ |
2.3 常用法则
- SELECT子句中可以使用常数或者表达式。
- 使用比较运算符时一定要注意不等号和等号的位置。
- 字符串类型的数据原则上按照字典顺序进行排序,不能与数字的大小顺序混淆。
- 希望选取NULL记录时,需要在条件表达式中使用IS NULL运算符。希望选取不是NULL的记录时,需要在条件表达式中使用IS NOT NULL运算符。
相关代码如下:
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-- SQL语句中也可以使用运算表达式
SELECT product_name, sale_price, sale_price * 2 AS "sale_price x2"
FROM product;
-- WHERE子句的条件表达式中也可以使用计算表达式
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
WHERE sale_price-purchase_price >= 500;
/* 对字符串使用不等号
首先创建chars并插入数据
选取出大于‘2’的SELECT语句*/
-- DDL:创建表
CREATE TABLE chars(
chr CHAR(3) NOT NULL,
PRIMARY KEY(chr)
);
-- 选取出大于'2'的数据的SELECT语句('2'为字符串)
SELECT chr
FROM chars
WHERE chr > '2';
-- 选取NULL的记录
SELECT product_name,purchase_price
FROM product
WHERE purchase_price IS NULL;
-- 选取不为NULL的记录
SELECT product_name,purchase_price
FROM product
WHERE purchase_price IS NOT NULL;
三、逻辑运算符
3.1 NOT运算符
想要表示“不是……”时,除了前文的<
、>
运算符外,还存在另外一个表示否定、使用范围更广的运算符:NOT。
NOT不能单独使用,如下例:
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-- 选取出销售单价大于等于1000日元的记录
SELECT product_name, product_type, sale_price
FROM product
WHERE sale_price >= 1000;
-- 向代码清单2-30的查询条件中添加NOT运算符
SELECT product_name, product_type, sale_price
FROM product
WHERE NOT sale_price >= 1000;
3.2 AND运算符和OR运算符
当希望同时使用多个查询条件时,可以使用AND或者OR运算符。
AND 相当于“并且”,类似数学中的取交集;
OR 相当于“或者”,类似数学中的取并集。
如下图所示:
3.3 通过括号优先处理
如果要查找这样一个商品,该怎么处理?
“商品种类为办公用品”并且“登记日期是 2009 年 9 月 11 日或者 2009 年 9 月 20 日” 理想结果为“打孔器”,但当你输入以下信息时,会得到错误结果
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-- 将查询条件原封不动地写入条件表达式,会得到错误结果
SELECT product_name, product_type, regist_date
FROM product
WHERE product_type = '办公用品'
AND regist_date = '2009-09-11'
OR regist_date = '2009-09-20';
错误的原因是是 AND 运算符优先于 OR 运算符,想要优先执行OR运算,可以使用括号:
3.4 真值表
复杂运算时该怎样理解?
当碰到条件较复杂的语句时,理解语句含义并不容易,这时可以采用真值表来梳理逻辑关系。
什么是真值?
本节介绍的三个运算符 NOT、AND 和 OR 称为逻辑运算符。这里所说的逻辑就是对真值进行操作的意思。真值就是值为真(TRUE)或假 (FALSE)其中之一的值。
例如,对于 sale_price >= 3000 这个查询条件来说,由于 product_name 列为 ‘运动 T 恤’ 的记录的 sale_price 列的值是 2800,因此会返回假(FALSE),而 product_name 列为 ‘高压锅’ 的记录的sale_price 列的值是 5000,所以返回真(TRUE)。 AND 运算符:两侧的真值都为真时返回真,除此之外都返回假。
OR 运算符:两侧的真值只要有一个不为假就返回真,只有当其两侧的真值都为假时才返回假。
NOT运算符:只是单纯的将真转换为假,将假转换为真。
3.5 含有NULL时的真值
NULL的真值结果既不为真,也不为假,因为并不知道这样一个值。
那该如何表示呢?
这时真值是除真假之外的第三种值——不确定(UNKNOWN)。一般的逻辑运算并不存在这第三种值。SQL 之外的语言也基本上只使用真和假这两种真值。与通常的逻辑运算被称为二值逻辑相对,只有 SQL 中的逻辑运算被称为三值逻辑。
四、对表进行聚合查询
4.1 聚合函数
SQL中用于汇总的函数叫做聚合函数。以下五个是最常用的聚合函数:
- COUNT:计算表中的记录数(行数)
- SUM:计算表中数值列中数据的合计值
- AVG:计算表中数值列中数据的平均值
- MAX:求出表中任意列中数据的最大值
- MIN:求出表中任意列中数据的最小值.
请沿用第一章的数据,使用以下操作熟练函数:
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-- 计算全部数据的行数(包含NULL)
SELECT COUNT(*)
FROM product;
-- 计算NULL以外数据的行数
SELECT COUNT(purchase_price)
FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的合计值
SELECT SUM(sale_price), SUM(purchase_price)
FROM product;
-- 计算销售单价和进货单价的平均值
SELECT AVG(sale_price), AVG(purchase_price)
FROM product;
-- MAX和MIN也可用于非数值型数据
SELECT MAX(regist_date), MIN(regist_date)
FROM product;
4.2 使用聚合函数删除重复值
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-- 计算去除重复数据后的数据行数
SELECT COUNT(DISTINCT product_type)
FROM product;
-- 是否使用DISTINCT时的动作差异(SUM函数)
SELECT SUM(sale_price), SUM(DISTINCT sale_price)
FROM product;
4.3 常用法则
- COUNT函数的结果根据参数的不同而不同。COUNT(*)会得到包含NULL的数据行数,而COUNT(<列名>)会得到NULL之外的数据行数。
- 聚合函数会将NULL排除在外。但COUNT(*)例外,并不会排除NULL。
- MAX/MIN函数几乎适用于所有数据类型的列。SUM/AVG函数只适用于数值类型的列。
- 想要计算值的种类时,可以在COUNT函数的参数中使用DISTINCT。
- 在聚合函数的参数中使用DISTINCT,可以删除重复数据。
五、对表进行分组
5.1 GROUP BY语句
之前使用聚合函数都是会整个表的数据进行处理,当你想将进行分组汇总时(即:将现有的数据按照某列来汇总统计),GROUP BY可以帮助你:
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SELECT <列名1>,<列名2>, <列名3>, ……
FROM <表名>
GROUP BY <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……;
看一看是否使用GROUP BY语句的差异:
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-- 按照商品种类统计数据行数
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type;
-- 不含GROUP BY
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
按照商品种类对表进行切分 这样,GROUP BY 子句就像切蛋糕那样将表进行了分组。在 GROUP BY 子句中指定的列称为聚合键或者分组列。
5.2 聚合键中包含NULL时
将进货单价(purchase_price)作为聚合键举例:
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SELECT purchase_price, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY purchase_price;
此时会将NULL作为一组特殊数据进行处理 GROUP BY的子句书写顺序有严格要求,不按要求会导致SQL无法正常执行,目前出现过的子句书写顺序为:
1.SELECT → 2. FROM → 3. WHERE → 4. GROUP BY
其中前三项用于筛选数据,GROUP BY对筛选出的数据进行处理
5.4 在WHERE子句中使用GROUP BY
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SELECT purchase_price, COUNT(*)
FROM product
WHERE product_type = '衣服'
GROUP BY purchase_price;
5.5 常见错误
在使用聚合函数及GROUP BY子句时,经常出现的错误有:
- 在聚合函数的SELECT子句中写了聚合健以外的列 使用COUNT等聚合函数时,SELECT子句中如果出现列名,只能是GROUP BY子句中指定的列名(也就是聚合键)。
- 在GROUP BY子句中使用列的别名 SELECT子句中可以通过AS来指定别名,但在GROUP BY中不能使用别名。因为在DBMS中 ,SELECT子句在GROUP BY子句后执行。
- 在WHERE中使用聚合函数 原因是聚合函数的使用前提是结果集已经确定,而WHERE还处于确定结果集的过程中,所以相互矛盾会引发错误。 如果想指定条件,可以在SELECT,HAVING(下面马上会讲)以及ORDER BY子句中使用聚合函数。
六、为聚合结果指定条件
6.1 用HAVING得到特定分组
将表使用GROUP BY分组后,怎样才能只取出其中两组? 这里WHERE不可行,因为,WHERE子句只能指定记录(行)的条件,而不能用来指定组的条件(例如,“数据行数为 2 行”或者“平均值为 500”等)。
可以在GROUP BY后使用HAVING子句。
HAVING的用法类似WHERE
6.2 HAVING特点
HAVING子句用于对分组进行过滤,可以使用数字、聚合函数和GROUP BY中指定的列名(聚合键)。
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-- 数字
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type
HAVING COUNT(*) = 2;
-- 错误形式(因为product_name不包含在GROUP BY聚合键中)
SELECT product_type, COUNT(*)
FROM product
GROUP BY product_type
HAVING product_name = '圆珠笔';
七、对查询结果进行排序
7.1 ORDER BY
SQL中的执行结果是随机排列的,当需要按照特定顺序排序时,可以使用ORDER BY
子句。 默认为升序排列,降序排列为DESC
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-- 降序排列
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY sale_price DESC;
-- 多个排序键
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY sale_price, product_id;
-- 当用于排序的列名中含有NULL时,NULL会在开头或末尾进行汇总。
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
FROM product
ORDER BY purchase_price;
7.2 ORDER BY中列名可使用别名
前文讲GROUP BY中提到,GROUP BY 子句中不能使用SELECT 子句中定义的别名,但是在 ORDER BY 子句中却可以使用别名。为什么在GROUP BY中不可以而在ORDER BY中可以呢?
这是因为SQL在使用 HAVING 子句时 SELECT 语句的执行顺序为:
FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY
其中SELECT的执行顺序在 GROUP BY 子句之后,ORDER BY 子句之前。也就是说,当在ORDER BY中使用别名时,已经知道了SELECT设置的别名存在,但是在GROUP BY中使用别名时还不知道别名的存在,所以在ORDER BY中可以使用别名,但是在GROUP BY中不能使用别名。
八、练习题
8.1 练习题1
编写一条SQL语句,从product(商品)表中选取出“登记日期(regist在2009年4月28日之后”的商品,查询结果要包含product_name和regist_date两列。
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SELECT product_name,regist_date
FROM product
WHERE regist_date > '2009-04-28'
8.2 练习题2
请说出对product 表执行如下3条SELECT语句时的返回结果。
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SELECT *
FROM product
WHERE purchase_price = NULL;
②
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SELECT *
FROM product
WHERE purchase_price <> NULL;
③
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SELECT *
FROM product
WHERE product_name > NULL;
①本意是从product表中选择purchase_price 为空的所有列,但是使用= NULL
是查询不到值为空的数据的,需要改成IS NULL
。题中的执行结果是只包含表头的空表。
②同上一问一样,<> NULL
查不到值不为空的数据,需要改成IS NOT NULL
。题中的执行结果是只包含表头的空表。
③同前两问,NULL
与 比较运算符
在一起不能计算。题中的执行结果是只包含表头的空表。
8.3 练习题3
代码清单2-22(2-2节)中的SELECT语句能够从product表中取出“销售单价(saleprice)比进货单价(purchase price)高出500日元以上”的商品。请写出两条可以得到相同结果的SELECT语句。执行结果如下所示。
| product_name | sale_price | purchase_price | |————–|————|—————-| | T恤衫 | 1000 | 500 | | 运动T恤 | 4000 | 2800 | | 高压锅 | 6800 | 5000 | ————–
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SELECT product_name,sale_price,purchase_price
FROM product
WHERE sale_price >= purchase_price + 500;
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SELECT product_name,sale_price,purchase_price
FROM product
WHERE sale_price-purchase_price >= 500;
8.4 练习题4
请写出一条SELECT语句,从product表中选取出满足“销售单价打九折之后利润高于100日元的办公用品和厨房用具”条件的记录。查询结果要包括product_name列、product_type列以及销售单价打九折之后的利润(别名设定为profit)。
提示:销售单价打九折,可以通过saleprice列的值乘以0.9获得,利润可以通过该值减去purchase_price列的值获得。
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SELECT
product_name,
product_type,
sale_price * 0.9 AS profit
FROM
product
WHERE
sale_price * 0.9-purchase_price > 100
AND ( product_type = '办公用品' OR product_type = '厨房用具' );
8.5 练习题5
请指出下述SELECT语句中所有的语法错误。
1 2 3 4 5 SELECT product_id, SUM(product_name) -- 本SELECT语句中存在错误。 FROM product GROUP BY product_type WHERE regist_date > '2009-09-01';
- product_name是字符串类型,不能使用sum,应改为count
- where不能写在group by之后,应改在其之前
- 错误使用中文括号,应将中文括号改成英文括号。 更改后的结果: ```sql SELECT product_id, count( product_name ) – 本SELECT语句中存在错误。
FROM product WHERE regist_date > ‘2009-09-01’ GROUP BY product_type;
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## 8.6 练习题6
请编写一条SELECT语句,求出销售单价(sale_price列)合计值大于进货单价(purchase_price列)合计值1.5倍的商品种类。执行结果如下所示。
| product_type | sum | sum |
|-----------------------------------------------------------------------------|------|------|
| 衣服 | 5000 | 3300 |
| 办公用品 | 600 | 320 |
| ![在这里插入图片描述](/assets/images/nV21kgS-A/ce2ee64db14140f3a693820fb0946321.png) | | |
--------------
```sql
SELECT
product_type,
sum( sale_price ) AS sum,
sum( purchase_price ) AS sum
FROM
product
GROUP BY
product_type
HAVING
sum( sale_price ) >= sum( purchase_price )* 1.5
8.7 练习题7
此前我们曾经使用SELECT语句选取出了product(商品)表中的全部记录。当时我们使用了ORDERBY子句来指定排列顺序,但现在已经无法记起当时如何指定的了。请根据下列执行结果,思考ORDERBY子句的内容。
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SELECT *
FROM product
ORDER BY -regist_date asc,sale_price