SQL学习笔记（2）-SQL基础查询与排序

大蕾

数据分析小菜鸟，分享学习干货

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：

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。

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：

-- 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"/* */" 。

-- 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	+
减	-
乘	*
除	/

2.2 比较运算符

相关代码如下：

-- 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
=	等于
<> / !=	不等于
>=	大于等于
<=	小于等于
>	大于
<	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（空值）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（非空值）运算符。

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：

-- 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：

AND运算符工作效果图

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

-- 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：

-- 通过使用括号让OR运算符先于AND运算符执行
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');

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。

真值表：

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。

三值逻辑下的AND和OR真值表为：

代码练习：

-- 创建product表
CREATE TABLE product(
product_id CHAR(4) NOT NULL,
product_name VARCHAR(100) NOT NULL,
product_type VARCHAR(32) NOT NULL,
sale_price INTEGER,
regist_date DATE,
PRIMARY KEY(product_id)
-- 添加一列purchase_price
ALTER TABLE product ADD COLUMN purchase_price INTEGER;
-- 插入数据
INSERT INTO product(product_id,product_name,
product_type,sale_price,purchase_price,regist_date) 
VALUES ('0005','高压锅','厨房用具',6800,5000,'2009-01-15')
INSERT INTO product 
VALUES('0002','打孔器','办公用品',500,'2009-09-11',320),
('0003','运动T恤','衣服',4000,NULL,2800),
('0004','菜刀','厨房用具',3000,'2009-09-20',2800);
INSERT INTO product 
VALUES('0001','T恤衫','衣服',1000,'2009-09-20',500),
('0006','叉子','厨房用具',500,'2009-09-20',NULL),
('0007','擦菜板','厨房用具',880,'2008-04-28',790),
('0008','圆珠笔','办公用品',100,'2009-11-11',100);
-- 更新数据
UPDATE product
SET regist_date = '2009-10-10'
WHERE product_type = '办公用品';
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。
SELECT product_name,regist_date
FROM product
WHERE regist_date > '2009-4-28';
-- 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
SELECT * FROM product WHERE purchase_price = NULL;
SELECT * FROM product WHERE purchase_price <> NULL;
SELECT * FROM product WHERE product_name > NULL;
/* 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日元及以上”的商品。
请写出两条可以得到相同结果的SELECT语句。*/
SELECT product_name,sale_price,purchase_price
FROM product
WHERE sale_price  >=  purchase_price + 500;
SELECT product_name




    
,sale_price,purchase_price
FROM product
WHERE sale_price - 500 >= purchase_price;
SELECT product_name,sale_price,purchase_price
FROM product
WHERE sale_price - purchase_price >= 500;
-- 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。
SELECT product_name,product_type,
	sale_price * 0.9 - purchase_price AS profit
FROM product
WHERE sale_price * 0.9 - purchase_price > 100
AND(product_type = '办公用品' AND product_type = '厨房用具');

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

练习代码：

--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也可以用于非数值型数据
SELECT MAX(regist_date),MIN(regist_date)
FROM product;

4.2 使用聚合函数删除重复值

-- 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：

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：

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：

代码

SELECT purchase_price, COUNT(*)
  FROM product
 GROUP BY purchase_price;

运行结果：此时会将NULL作为一组特殊数据进行处理

5.3 GROUP BY书写位置

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

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中使用聚合函数会报错 ，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。

参考：

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）。

-- 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，可已使用 ORDER BY 子句。

SELECT <列名1>, <列名2>, <列名3>, ……
  FROM <表名>
 ORDER BY <排序基准列1>, <排序基准列2>, ……

默认为升序排列，降序排列为DESC

-- 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