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阿里云天池龙珠计划SQL入门与实践 | Task02 SQL基础查询与排序

作者：互联网

本文为阿里云天池学习《SQL入门与实践》第二讲学习笔记，同时该讲内容基于《SQL基础教程》第二章（查询基础）及第三章（聚合与排序）。

SQL基础查询与排序

一、SELECT语句基础

学习重点：

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。

-- 从Product表中输出3列
SELECT product_id, product_name, purchase_price
FROM Product;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 查询全部的列
SELECT *
FROM Product;
/* 或者
SELECT product_id, product_name, product_type, sale_price,
purchase_price, regist_date
FROM Product;
*/

执行结果：
在这里插入图片描述
注意：星号（*）代表全部列的意思。

关于随意使用换行符
SQL 语句使用换行符或者半角空格来分隔单词，在任何位置进行分隔都可以，
即使像下面这样通篇都是换行符也不会影响SELECT语句的执行。但是这样可能会
由于看不清楚而出错。原则上希望大家能够以子句为单位进行换行（子句过长时，
为方便起见可以换行）。

SELECT
*
FROM
Product
;

另外，像下面这样插入空行（无任何字符的行）会造成执行错误，请特别注意。

SELECT *

	FROM Product;

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';

执行结果：在这里插入图片描述

-- 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';

执行结果：在这里插入图片描述

1.3 相关法则

-- 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;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 使用DISTINCT删除product_type列中重复的数据
SELECT DISTINCT product_type
FROM product;

执行结果:在这里插入图片描述

二、算术运算符和比较运算符

学习重点：

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

-- 选取出sale_price列为500的记录
SELECT product_name, product_type
  FROM product
 WHERE sale_price = 500;

执行结果：在这里插入图片描述

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~

注意：不等号是<>（表示小于或大于），应与其他语言的逻辑表示符区分开。

2.3 常用法则

-- 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;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 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;

执行结果：在这里插入图片描述

/* 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));

-- DML ：插入数据
START TRANSACTION; 
INSERT INTO Chars VALUES ('1');
INSERT INTO Chars VALUES ('2');
INSERT INTO Chars VALUES ('3');
INSERT INTO Chars VALUES ('10');
INSERT INTO Chars VALUES ('11');
INSERT INTO Chars VALUES ('222');
COMMIT;

-- 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';

执行结果：在这里插入图片描述

注意：chr 列被定为字符串类型，并且在对字符串类型的数据进行大小比较时，使用的是和数字比较不同的规则。典型的规则就是按照字典顺序进行比较，也就是像姓名那样，按照条目在字典中出现的顺序来进行排序。该规则最重要的一点就是，以相同字符开头的单词比不同字符开头的单词更相近。

-- 选取NULL的记录
SELECT product_name，purchase_price
 FROM Product
WHERE purchase_price IS NULL;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 选取不为NULL的记录
SELECT product_name，purchase_price
 FROM Product
WHERE purchase_price IS NOT NULL;

执行结果：在这里插入图片描述

注意：查询表达式的列中含有NULL（不明）的情况，一般的筛选是不会执筛选出含有NULL的字段，（无论是用=NULL还是<>……），必须用IS NULL或IS NOT NULL来操作。

三、逻辑运算符

学习重点：

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，其实用方式如下例（跟在WHERE后面）：

-- 选取出销售单价小于1000日元的记录
SELECT product_name, product_type, sale_price
  FROM product
 WHERE sale_price < 1000;

-- 用NOT运算符表达
SELECT product_name, product_type, sale_price
 FROM product
WHERE NOT sale_price >= 1000;

执行结果：在这里插入图片描述

注：不使用 NOT 运算符也可以编写出效果相同的查询条件。不仅如此，不使用 NOT 运算符的查询条件更容易让人理解。使用 NOT 运算符时，我们不得不每次都在脑海中进行“大于等于 1000 日元以上这个条件的否定就是小于 1000 日元”这样的转换。

虽然如此，但是也不能完全否定 NOT 运算符的作用。在编写复杂的SQL 语句时，经常会看到 NOT 的身影。这里只是希望大家了解 NOT 运算符的书写方法和工作原理，同时提醒大家不要滥用该运算符。

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。

相关逻辑概念相信大家在初中就有所接触，这里就不在赘述，有需要的朋友可以利用Venn图进行理解。

3.3 通过括号优先处理

在多条件查询时需要注意逻辑符的优先级。如，想要选出“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”的结果（“打孔器”）时，

-- 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');

执行结果：在这里插入图片描述

3.4 真值表

当碰到条件较复杂的语句时（如上面那个查询语句），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。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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。

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：
在这里插入图片描述

练习题-第一部分

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。

-- 答案
SELECT product_name, regist_date
  FROM product
 WHERE regist_date >= '2009-04-28';

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。

①

SELECT *
  FROM product
 WHERE purchase_price = NULL;

②

SELECT *
  FROM product
 WHERE purchase_price <> NULL;

③

SELECT *
  FROM product
 WHERE product_name > NULL;

答：① ~ ③中的 SQL 语句都无法选取出任何一条记录。因为包含NULL的运算，其结果也是NULL。而判断是否为NULL，需要使用IS NULL或者IS NOT NULL运算符。

练习题3

请写出两条可以得到如下结果的SELECT语句，及从product表中取出“销售单价（sale price）比进货单价（purchase price）高出500日元以上”的商品。

product_name | sale_price | purchase_price 
-------------+------------+------------
T恤衫         | 　 1000    | 500
运动T恤       |    4000    | 2800
高压锅        |    6800    | 5000

-- 方法1
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM product
 WHERE sale_price - purchase_price >= 500;
 
 -- 方法2
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM product
 WHERE NOT sale_price - purchase_price < 500;
 
-- 方法3
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM Product
 WHERE sale_price >= purchase_price + 500;
 
-- 方法4
SELECT product_name, sale_price, purchase_price
  FROM Product
 WHERE sale_price - 500 >= purchase_price;

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。

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

四、对表进行聚合查询

学习重点：

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：

例子：

-- 计算全部数据的行数（包含NULL）
SELECT COUNT(*)
  FROM product;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 计算NULL以外数据的行数
SELECT COUNT(purchase_price)
  FROM product;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 计算销售单价和进货单价的合计值
SELECT SUM(sale_price), SUM(purchase_price) 
  FROM product;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 计算销售单价和进货单价的平均值
SELECT AVG(sale_price), AVG(purchase_price)
  FROM product;

执行结果：在这里插入图片描述

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

执行结果：在这里插入图片描述

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;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 是否使用DISTINCT时的动作差异（SUM函数）
SELECT SUM(sale_price), SUM(DISTINCT sale_price)
  FROM product;

执行结果：在这里插入图片描述

4.3 常用法则

五、对表进行分组

学习重点：

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：

-- 按照商品种类统计数据行数
SELECT product_type, COUNT(*)
  FROM product
 GROUP BY product_type;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 不含GROUP BY
SELECT product_type, COUNT(*)
 FROM product

执行结果：在这里插入图片描述

按照商品种类对表进行切分：在这里插入图片描述

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：

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

执行结果：在这里插入图片描述

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;

执行结果：在这里插入图片描述

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：

GROUP BY 和 WHERE 并用时 SELECT 语句的执行顺序：

1.FROM → 2. WHERE → 3. GROUP BY → 4. SELECT

注:
DISTINCT子句和GROUP BY子句都可以对数据行进行去重，且都会把 NULL 作为一个独立的结果返回，对多列使用时也会得到完全相同的结果，执行速度也基本上差不多 。选择时应该回到 SELECT 语句的原始需求。
选择的标准其实非常简单，在“想要删除选择结果中的重复记录”时使用 DISTINCT，在“想要计算汇总结果”时使用 GROUP BY。
不使用COUNT等聚合函数，而只使用GROUP BY子句的SELECT语句，会让人觉得非常奇怪，使人产生“到底为什么要对表进行分组呢？这样做有必要吗？”等疑问。SQL 语句的语法与英语十分相似，理解起来非常容易，如果大家浪费了这一优势，编写出一些难以理解的 SQL 语句，那就太可惜了。

六、为聚合结果指定条件

学习重点：

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？

在这里插入图片描述

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）。

正解是可以在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';

执行结果：在这里插入图片描述

使用HAVING子句时SELECT语句的书写顺序：

SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING

七、对查询结果进行排序

7.1 ORDER BY

QL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;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 多个排序键
SELECT product_id, product_name, sale_price, purchase_price
 FROM product
ORDER BY sale_price, product_id;

执行结果：在这里插入图片描述

-- 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;

执行结果：在这里插入图片描述

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：

1.FROM → 2.WHERE → 3.GROUP BY → 4.HAVING → 5.SELECT → 6.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。

练习题-第二部分

练习题5

请指出下述SELECT语句中所有的语法错误。

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';

答：

  1. 使用了字符类型的列（product_name）作为 SUM 函数的参数，而SUM 函数只能使用数值类型的列作为参数；
  2. GROUP BY 子句应写在 WHERE 子句之后；
  3. SELECT 子句中存在 GROUP BY 子句中未指定的列（product_id）。

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。

在这里插入图片描述

-- 答案
SELECT product_type, SUM(sale_price), SUM(purchase_price)
  FROM product
  GROUP BY product_type
  HAVING SUM(sale_price) > 1.5 * SUM(purchase_price)

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。在这里插入图片描述

-- 答案
SELECT *
  FROM product
ORDER BY regist_date DESC, sale_price;

标签：product,GROUP,龙珠,price,子句,运算符,SQL,Task02,SELECT
来源： https://blog.csdn.net/qq_41671503/article/details/118229294