MySQL笔记SQL经典实例（上）

Posted 2021-07-16 可持续化发展

 

小明写这篇文章的目的是为了记录阅读《SQL经典实例》（安东尼-莫利纳罗著，刘春辉译）中的收获。这本书里面有mysql、Oracle、Postgresql的语法实例。但本人目前用的是MySQL，所以，只摘录了MySQL的相关内容。样例SQL都在Navicat+MySQL8中测试过。我的文章只会收录我觉得有用的东西。对于一些特别基础的知识点和百度能解决的工具类知识点，我会略过或简单提一下。由于篇幅太长了，分为上下两部。

 

表的结构和数据

检索记录

1、实际开发中，不推荐select *，为了可读性，请指明select的每一列。（我这里是为了方便才写select * 的）

2、

select * from emp
    -> where deptno=10 or comm is not null or sal <= 2000 and deptno=20;

• deptno等于10，或
• comm不空，或
• deptno等于20，并且，工资不高于2000的员工

select * from emp 
    -> where (deptno=10 or comm is not null or sal <= 2000) and deptno=20;

• deptno=10，或，comm不空，或，工资小于等于2000
• 并且，deptno=20

3、select指定特定的列名，可以过滤无关的数据。避免将时间浪费在检索不需要的数据上。

4、创建有意义的列名，别名

select sal as salary, comm as commission

from emp;

5、在where子句中引用别名列

例如，

select sal as salary, comm as commission from emp where salary < 5000;【1】

这样会报错。

select * from

(select sal as salary, comm as commission from emp) x

where salary < 5000;【2】

OK了！将查询包装为一个内嵌视图。where子句会比select子句先执行。所以【1】报错。因为from子句比where子句先执行，所以【2】OK。当表里的某些列命名不规范的时候，可以用这个技巧。

6、串联多列的值

将多列值合并为一列。

select concat(ename, ' works as a ', job) as msg 
from emp 
where deptno=10;

7、在select语句中使用条件逻辑

在select语句中针对查询结果值执行if-else操作。

select ename, sal,
  case when sal <= 2000 then 'underpaid'
       when sal >= 4000 then 'overpaid'
       else 'OK'
  end as status
from emp;

8、限定返回行数

限定查询结果的行数，不关心排序

select * from emp limit 5;

9、随机返回若干行记录

select ename, job from emp 
order by rand() limit 5;

10、将null值转换为实际值

有一些行里面有null，但想在返回结果中将其替换为非null值。

select empno,coalesce(comm, 0) from emp limit 5;

11、查找匹配项

select ename, job from emp
where deptno in (10,20);

select ename, job from emp
where deptno in (10,20) and 
(ename like '%I%' or job like '%ER');

查询结果排序

 

1、以指定顺序返回查询结果

可以不指定用于排序的列名，而用一个数值来代替该列。数值从1开始，从左到右匹配select列表里的列。

select ename, job, sal 
from emp where deptno=10
order by sal desc;
等价于
select ename,job,sal
from emp where deptno=10
order by 3 desc;

2、多字段排序

select empno, deptno, sal, ename, job
from emp
order by deptno asc, sal desc;

3、依据子串排序

想按照一个字符串的特定部分排序查询结果。例如，从emp表中检索员工的名字和职位，并按照职位字段的最后3个字符对查询结果进行排序。

利用数据库中的子串函数，substr截取从指定起始位置开始到字符串结束的所有字符。

select ename, job
from emp
order by substr(job, length(job)-2);

4、排序时对null值的处理

emp表的comm列进行排序，但comm可能为null。想把null的行放在后面。

/*非null的comm升序，null的comm放在最后面*/
select ename, sal, comm
from 
(select ename, sal, comm, 
   case when comm is null then 0 else 1 end as is_null
 from emp) x
order by is_null desc, comm asc;

5、依据条件逻辑动态调整排序项

希望按照某个条件逻辑来排序，例如，如果job=salesman，就按照comm来排序，否则，就按照sal排序。

select ename, sal, job, comm
from emp
order by case when job = 'SALESMAN' then comm else sal end;

select ename, sal, job, comm,
case when job='SALESMAN' then comm else sal end as ordered 
from emp order by 5;

select ename, sal, job, comm from emp;

 

多表查询

1、叠加两个行集

想返回多个表的数据，这些表可以没有相同的键，但它们的列的数据类型必须相同。union all，将多个表的行并入一个结果集中。但此时select列表中的列必须保持数目相同且类型相同。union all会纳入重复项，如果希望过滤重复项，可以用union。大体而言，union等同于针对union all的输出结果再执行一次distinct。除非有必要，否则不要在查询中使用distinct，除非有必要，否则不要用union替代union all。如下：

select distinct deptno
from(
select deptno from emp 
union all
select deptno from dept
);

 

select ename as ename_and_dname, deptno 
from emp
where deptno=10
union all
select '--------',null
from t1
union all
select dname, deptno
from dept;

2、合并相关行

想根据一个共同的列或具有相同值的列做连接查询，并返回多个表中的行。可以用内连接中的相等连接。连接查询是一种把来自两个表的行合并起来的操作。相等连接，其连接条件依赖于某个相等条件（例如，一个表的部门编号和另一个表的部门编号相等）。

select e.ename, d.loc
from emp e, dept d
where e.deptno = d.deptno and e.deptno=10;

理论上，连接操作首先会依据from子句里列出的表生成笛卡尔积（列出所有可能的行组合），如下：

select e.ename, d.loc, e.deptno as emp_deptno, d.deptno as dept_deptno
from emp e, dept d
where e.deptno=10;

然后再通过where子句里e.deptno和d.deptno做连接操作，限定了只有emp,.deptno和dept.deptno相等的行才会返回。

select e.ename, d.loc, e.deptno as emp_deptno, d.deptno as dept_deptno
from emp e, dept d
where e.deptno=d.deptno and e.deptno=10;

另一种写法是inner join。inner join = join。inner是可选项关键字。

select e.ename, d.loc
from emp e inner join dept d
on e.deptno=d.deptno 
where e.deptno=10;

3、查询只存在于一个表中的数据

想从一个表（源表）中找出那些在某个目标表里不存在的值。例如，想找出在dept表中存在但在emp表中不存在的部门编号。

select deptno 
from dept
where deptno not in (select deptno from emp);
使用这种方式时，需要考虑排除结果集的重复项。这里的示例中deptno是dept表的主键，所以可以不加distinct。如果deptno不是dept表的主键，可以使用distinct。
select distinct deptno 
from dept
where deptno not in (select deptno from emp);

使用not in 时要注意null值问题。例如，

create table new_dept(deptno integer);
insert into new_dept values (10);
insert into new_dept values (50);
insert into new_dept values (null);

如果试着用not in子查询来检索存在于dept表但不存在于new_dept表中的deptno，会发现查不到如何值。

select * from dept
where deptno not in (select deptno from new_dept);

原因在于：new_dept表里有null值。in和 not in本质上是 or 运算，由于null值参与or逻辑运算的方式不同，in 和 not in 将会产生不同的结果。

select deptno 
from dept
where deptno in (10,50, null);

select deptno 
from dept
where deptno=10 or deptno=50 or deptno=null;

select deptno
from dept
where deptno not in (10,50,null);

select deptno 
from dept
where not (deptno=10 or deptno=50 or deptno=null);

deptno not in (10,50,null)等价于  not (deptno=10 or deptno=50 or deptno=null)

当deptno是50的情况时，

not (deptno=10 or deptno=50 or deptno=null)

== （false or false or null）

== (false or null)

==null

在SQL中，TRUE or null的运算结果为TRUE，但FALSE or null 的运算结果是null！必须谨记，当使用 in 以及 执行 or 的时候，考虑 null 值问题。

为了避免 not in 和null值带来的问题，需要结合使用 not exists 和关联子查询。关联子查询是指外层查询执行后的结果集会被内层子查询引用。下面是一个免受 null 值影响的替代方案。

select d.deptno 
from dept d
where not exists
(select null from emp e where d.deptno=e.deptno);

SQL过程：

上述查询会遍历并评估dept表的每一行。针对每一行，会有如下操作：

（1）执行子查询并检查当前的部门编号是否存在于emp表。注意关联条件 d.deptno = e.deptno ，它通过部门编号把两个表连接起来。

（2）如果子查询有结果返回给外层查询，那么 exists (...)  的评估结果是TRUE，这样 not exists (...) 就是false，如此外层查询就会舍弃当前行。

（3）如果子查询没有返回如何结果，那么not exists(...)的评估结果就是TRUE，由此外层查询就会返回当前行（因为它是一个不存在于emp表中的部门编号）。

exists子句不在乎返回的是什么，而是在乎有没有结果集返回, 比如：
  select name from student where sex = 'm' and mark exists(select 1 from grade where ...) ,只要
exists引导的子句有结果集返回，那么exists这个条件就算成立了,大家注意返回的字段始终为1，如果改成“select 2 from grade where ...”，那么返回的字段就是2，这个数字没有意义。

not exists 和not in 分别是exists 和 in 的 对立面。

如果查询的两个表大小相当，那么用in和exists差别不大；如果两个表中一个较小一个较大，则子查询表大的用exists，子查询表小的用in；参考链接

exists （sql 返回结果集为真） 
not exists (sql 不返回结果集为真）

in 或 not  in 后面的结果集只能是对应一个字段的结果集，否则报错。

关联子查询和普通子查询的区别在于参考链接【可以看看《SQL基础教程》（第2版）[日] MICK著；孙淼，罗勇译》】如何正确理解SQL关联子查询：

1，关联子查询引用了外部查询的列。2，执行顺序不同。对于普通子查询，先执行普通子查询，再执行外层查询；而对于关联子查询，先执行外层查询，然后对所有通过过滤条件的记录执行内层查询。

在关联子查询中，对于外部查询返回的每一行数据，内部查询都要执行一次。另外，在关联子查询中是信息流是双向的，外部查询的每行数据传递一个值给子查询，然后子查询为每一行数据执行一次并返回它的记录。然后，外部查询根据返回的记录做出决策。

关联子查询的用途：

①在细分的组内进行比较

例子：查询各个商品种类中高于该商品种类平均销售价格的商品信息

SELECT * 
FROM t_commodity AS t1
WHERE sell_unit_price > (
       SELECT AVG(sell_unit_price) 
       FROM t_commodity
       WHERE category = t1.category
)

 

②和EXISTS或NOT EXISTS配合使用，查询存在或不存在的记录

例子：查询没有下过订单的所有顾客的信息

SELECT customer_id
FROM customers AS c
WHERE NOT EXISTS (
      SELECT customer_id
      FROM orders
      WHERE customer_id = c.customer_id
)

 

5、从一个表检索与另一个表不相关的行

问题：两个表有相同的列，想在一个表里查找与另一个表不匹配的行。例如，想找出哪些部门没有员工。

如果想找到每一个员工的就职部门，需要基于emp表和dept表的deptno列进行inner join 。

select d.*
from dept d left join emp e 
on d.deptno=e.deptno
where e.deptno is null;

这里使用了外连接，并且只保留了不匹配的行。这种操作有时候被称为反连接。为了更好地理解反连接，我们先来看看没有过滤null的结果集。

select e.ename, e.deptno as emp_deptno, d.*
from dept d left join emp e
on d.deptno = e.deptno;

6、新增连接查询而不影响其他的连接查询

已有查询

select e.ename, d.loc
from emp e, dept d
where e.deptno=d.deptno;

想将奖金信息合并到一起。使用外连接既能得到额外信息，又不会丢失原有的信息。外连接会返回一个表中的所有行，以及另一个表中与之匹配的行。

select e.ename, d.loc, eb.received
from emp e join dept d 
on e.deptno=d.deptno
left join emp_bonus eb
on e.empno=eb.empno
order by 2;

7、确定两个表是否有相同的数据

想确定V视图中是否和emp表有完全相同的数据？如果有不同的记录，请找出不同的数据，以及重复的数据。

原理：

（1）先找出存在于emp表而不存在于视图v的行

（2）然后与存在于视图v而不存在于emp表的行合并 （union all）

如果两个表完全相同，则不会返回任何数据。如果两个表有不同之处，将返回哪些不同的行。比较两个表是否完全相同，我们在比较数据之前，可以单独比较一下行数。

select count(*) from emp

union 

select count(*) from dept;

select * from (
select e.empno, e.ename,e.job, e.mgr,e.hiredate,e.sal,e.comm, e.deptno,count(*) as cnt
from emp e
group by e.empno, e.ename,e.job, e.mgr,e.hiredate,e.sal,e.comm, e.deptno
) e
where not exists(
  select null from
(
select v.empno, v.ename,v.job, v.mgr,v.hiredate,v.sal,v.comm, v.deptno,count(*) as cnt
from v 
group by v.empno, v.ename,v.job, v.mgr,v.hiredate,v.sal,v.comm, v.deptno
)v
where v.empno = e.empno
and v.ename  = e.ename
and v.job= e.job
and v.mgr= e.mgr
and v.hiredate= e.hiredate
and v.sal= e.sal
and v.deptno= e.deptno
and v.cnt= e.cnt
and coalesce(v.comm,0)=coalesce(e.comm,0)
)
  union all
select * from (
select v.empno, v.ename,v.job, v.mgr,v.hiredate,v.sal,v.comm, v.deptno,count(*) as cnt
from v
group by empno, ename,job, mgr,hiredate,sal,comm, deptno
) v
where not exists(
  select null from
(
select e.empno, e.ename,e.job, e.mgr,e.hiredate,e.sal,e.comm, e.deptno,count(*) as cnt
from emp e 
group by empno, ename,job, mgr,hiredate,sal,comm, deptno
)e
where v.empno = e.empno
and v.ename  = e.ename
and v.job= e.job
and v.mgr= e.mgr
and v.hiredate= e.hiredate
and v.sal= e.sal
and v.deptno= e.deptno
and v.cnt= e.cnt
and coalesce(v.comm,0)=coalesce(e.comm,0)
);

8、识别并消除笛卡尔积

想找出部门编号为10的所有员工的名字及其部门所在的城市。

错误的SQL是这样的：

select e.ename, d.loc
from emp e, dept d
where e.deptno = 10;

应该这么写：

select e.ename, d.loc
from emp e, dept d
where e.deptno=10 and d.deptno=e.deptno;

9、组合使用连接查询与聚合函数

想执行一个聚合操作，但查询语句涉及多个表。希望确保表之间的连接查询不会干扰聚合操作。例如，希望计算部门编号为10的员工的工资总额以及奖金总和。因为有部门员工多次获得奖金，所以在emp表和emp_bonus表连接之后再执行聚合函数sum，就会出错。

错误示例，奖金总额（total_bonus）是正确的，但工资总额（total_sal）是错误的，错误原因是连接查询导致某些行的 sal 列出现了两次：

select deptno, sum(sal) as total_sal, sum(bonus) as total_bonus
from (
select e.empno, e.ename, e.sal, e.deptno, 
e.sal*case when eb.type = 1 then .1
           when eb.type = 2 then .2
           else .3
      end as bonus
from emp e, emp_bonus eb
where e.empno = eb.empno 
and e.deptno = 10
) x
group by deptno;

错误原因：MILLER的工资被加了两次。

select *
from emp e, emp_bonus eb
where e.empno = eb.empno
and e.deptno = 10;

解决方案：

在连接查询里进行聚合运算时，必须十分小心。如果连接查询产生了重复行，通常有两种方法来使用聚合函数，避免计算结果出错。

①调用聚合函数时直接使用 distinct ，这样每个值都会先去掉重复项再参加计算。

②在进行连接查询之前，先执行聚合运算（以内嵌视图的方式），这样可以避免错误的结果。因为聚合运算发生在连接查询之前。

distinct的方式，解决办法：只计算不同的emp.sal。

select deptno, sum(distinct sal) as total_sal, sum(bonus) as total_bonus
from(
select e.empno, e.ename, e.sal, e.deptno, 
e.sal*case when eb.type = 1 then .1
           when eb.type = 2 then .2
           else .3
      end as bonus
from emp e, emp_bonus eb
where e.empno = eb.empno
and e.deptno = 10
) x
group by deptno;

另一种解决方法：先计算部门编号为10的全部员工的工资总额，然后连接emp表和emp_bonus表。

select d.deptno, d.total_sal, 
sum(e.sal*case when eb.type = 1 then .1
               when eb.type = 2 then .2
               else .3 end) as total_bonus
from emp e, emp_bonus eb,(
select deptno, sum(sal) as total_sal
from emp
where deptno = 10
group by deptno
) d
where e.deptno = d.deptno
and e.empno = eb.empno
group by d.deptno, d.total_sal;

10、组合使用外连接查询和聚合函数

部门编号为10的员工中只有部分人获得了奖金。想计算部门编号为10的员工的工资总额和奖金总额。

错误示例：

select deptno, sum(sal) as total_sal, sum(bonus) as total_bonus
from(
select e.empno, e.ename, e.sal, e.deptno, 
e.sal*case when eb.type = 1 then .1
           when eb.type = 2 then .2
           else .3 end as bonus
from emp e, emp_bonus eb
where e.empno = eb.empno
and e.deptno = 10
) x
group by deptno;

错误原因，奖金总额对了，但工资总额错误。因为没有计算部门编号为10 的所有员工的工资总额，实际上只有MILLER的工资被加入总和，而且被错误计算了两次：

select e.empno, e.ename, e.sal, e.deptno, 
e.sal*case when eb.type = 1 then .1
           when eb.type = 2 then .2
           else .3 end as bonus
from emp e, emp_bonus eb
where e.empno = eb.empno
and e.deptno = 10

解决方法：

本示例“问题部分”第二个查询语句连接了emp和emp_bonus表，却只返回了员工MILLER的两行数据，这导致emp表的工资总额计算出错（部门编号为10的其他员工没有奖金，他们的工资没有被计入总和）。解决方法：把emp表外连接到emp_bonus表，这样哪些没有奖金的员工也会被计算进来。

①外连接emp_bonus表，然后去掉部门编号为10的员工的重复项，再计算工资总和。

select deptno, sum(distinct sal) as total_sal, sum(bonus) as total_bonus
from(
select e.empno, e.ename, e.sal, e.deptno, 
e.sal*case when eb.type is null then 0
           when eb.type = 1 then .1
           when eb.type = 2 then .2
           else .3 end as bonus
from emp e left join emp_bonus eb
on e.empno = eb.empno
where e.deptno = 10
) x
group by deptno;

②先计算部门编号为10的员工的工资总额，然后再连接emp表和emp_bonus 表（这样就避免了使用外连接）。

select d.deptno, d.total_sal, 
sum(e.sal*case when eb.type = 1 then .1
               when eb.type = 2 then .2
               else .3 end) as total_bonus
from emp e, emp_bonus eb,(
select deptno, sum(sal) as total_sal
from emp
where deptno = 10
group by deptno
) d
where e.deptno = d.deptno
and e.empno = eb.empno
group by d.deptno, d.total_sal;

11、从多个表中返回缺失值

找到存在于dept表而不存在于emp表的数据（即没有员工的部门）需要使用外连接。

select d.deptno, d.dname, e.ename
from dept d left outer join emp e
on d.deptno = e.deptno;

插入一个新的员工

insert into emp (empno, ename, job, mgr, hiredate, sal, comm, deptno)
select 1111, 'YODA', 'JEDI', null, hiredate, sal, comm, null
from emp
where ename = 'KING';

select d.deptno, d.dname, e.ename
from dept d right outer join emp e
on d.deptno = e.deptno;

但我想要的是在同一个查询语句中，既外连接到emp表又外连接到dept表。

解决方法：使用全外连接（full outer join），基于一个共同值从两个表中返回缺失值。全外连接查询的本质是合并两个表的外连接查询的结果集。

select d.deptno, d.dname, e.ename
from dept d full outer join emp e
on d.deptno = e.deptno;
但是MySQL居然不支持全连接。

select d.deptno, d.dname, e.ename
from dept d right outer join emp e
on d.deptno = e.deptno
union
select d.deptno, d.dname, e.ename
from dept d left outer join emp e
on d.deptno = e.deptno;

12、在运算和比较中使用null

null不会等于或不等于任何值，甚至不能与自身进行比较。但想找出emp表中comm列比员工WARD低的所有员工。检索结果应该包含comm列为null的员工。

select ename, comm
from emp
where coalesce(comm, 0) < (
select comm from emp where ename = 'WARD'
);

select ename, comm, coalesce(comm,0)
from emp
where coalesce(comm, 0) < (
select comm from emp where ename = 'WARD'
);

 

插入、更新、删除

1、插入

插入默认值

create table D (id integer default 0, foo varchar(10));

insert into D (foo) values ('Bar');

使用null覆盖默认值

create table D (id integer default 0, foo varchar(10));

insert into D (id, foo) values (null, 'Brighten');

2、复制数据到另一个表

例如，想把dept表的部分数据复制到dept_east表中，现在dept_east表已经建好了，结构和dept表相同（列名，数据类型），现在该表中没有数据。

insert into dept_east (deptno, dname, loc)
select deptno, dname, loc
from dept
where loc in ('NEW YORK', 'BOSTON');

3、复制表定义

想创建一个新表，该表和当前已存在的表保持相同的结构定义。例如，为dept表创建一个副本，dept_2，但我只想复制它的表结构，而不复制数据。

create table dept_2
as
select * from dept
where 1=0;

4、禁止插入特定的列

想阻止用户或软件应用程序在某些列中插入数据。例如，一个程序将数据插入emp表中，但只允许它插入empno、ename、job列。

解决方法：创建一个视图，只暴露那些你希望暴露的列。然后，强制所有insert语句都来操作这个视图。

5、更新记录

想更新一个表的部分记录或全部记录。

update emp
set sal = sal*1.10
where deptno = 20;

6、当相关行存在时更新记录

想更新一个表的部分行，但更新条件取决于另一个表中是否有与之相关的行。例如，如果一个员工出现在emp_bonus表中，你希望把他的工资（在emp表中）上涨20%。

解决方法：

update emp
set sal = sal*1.20
where empno in (select empno from emp_bonus);
或者
update emp
set sal = sal*1.20
where exists (
select null from emp_bonus
where emp.empno = emp_bonus.empno
);

7、使用另一个表的数据更新记录

想使用另一个表的值来更新当前的表。new_sal表存储了部分员工调整后的工资。

update emp e 
set (e.sal, e.comm) = (
select ns.sal, ns.sal/2
from new_sal ns
where ns.deptno = e.deptno
)
where exists (
select null from new_sal ns
where ns.deptno = e.deptno
);

8、删除全表记录

delete from emp;

9、删除违反参照完整性的记录

想从表中删除一些记录，因为在另一个表里不存在与这些记录相匹配的数据。例如，一些员工所属的部门其实并不存在。我希望删除这些员工。

delete from emp
where not exists(
select * from dept 
where dept.deptno = emp.deptno
);

或者

delete from emp
where deptno not in (select deptno from dept);

10、删除重复记录

name列有重复值，想让name列的值不重复。
delete from dupes
where id not in (
select min(id) from dupes group by name
);

11、删除被其他表参照的记录

delete from emp
where deptno in (
select deptno from dept_accidents
group by deptno
having count(*) >= 3
);