MySQL笔记-基础篇（一）：查询

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MySQL是一种广泛使用的关系型数据库管理系统，它基于结构化查询语言（SQL）来管理和操作数据。下面将依次探讨MySQL查询的各个方面，确保理解扎实，能够在实际工作中运用。具体分析如下：

1. 基础查询语句

   • 查询字段：在MySQL中，查询一个或多个字段是最基本的操作。可以通过SELECT语句实现这一点。例如，查询单个字段"last_name"可以使用"SELECT last_name FROM employees;"。若要查询多个字段，比如"last_name"和"first_name"，则可以使用"SELECT last_name, first_name FROM employees;"。
   • 查询所有字段：如果需要查询表中的所有字段，可以使用星号（*）通配符。例如，查询employees表的所有字段可以写作"SELECT * FROM employees;"。
   • 查询常量和表达式：除了查询字段外，还可以查询常量值和表达式的结果。比如，"SELECT 10 AS constant;"将返回一个名为constant的列，包含数值10。对于表达式，例如"SELECT 100 / 9 AS result;"将会计算该表达式并返回结果。
   • 查询函数：MySQL支持在查询中使用函数。如使用版本信息函数"SELECT VERSION();"将返回数据库的版本信息。
   • 起别名：在查询时可以为字段或表达式设置别名，以提高结果集的可读性。使用AS关键字为字段设置别名，如"SELECT last_name AS surname, first_name AS forename FROM employees;"。如果不使用AS，可以直接在字段名后跟上别名，例如"SELECT last_name surname, first_name forename FROM employees;"。

2. 条件查询

   • 按条件表达式筛选：通过在WHERE子句中指定条件来筛选数据。例如，要找出salary大于12000的员工信息，可以使用"SELECT * FROM employees WHERE salary > 12000;"。
   • 按逻辑表达式筛选：可以使用逻辑运算符构建更复杂的筛选条件。比如，查询工资在10000到20000之间的员工信息，可以使用"SELECT last_name, salary, commission_pct FROM employees WHERE salary >= 10000 AND salary <= 20000;"。
   • 模糊查询：LIKE运算符允许进行模糊匹配，通常与通配符一起使用。例如，要查找last_name字段中包含字母"a"的所有员工信息，可以使用"SELECT * FROM employees WHERE last_name LIKE '%a%';"。
   • BETWEEN AND范围查询：BETWEEN AND用于查询在指定范围内的值。例如，要选择employee_id在100到120之间的员工信息，可以使用"SELECT * FROM employees WHERE employee_id BETWEEN 100 AND 120;"。
   • IN列表查询：IN操作符允许指定一个值列表，查询某个字段是否在这些值中的记录。比如，要找出job_id为'IT_PROG'或'AD_VP'的员工信息，可以写作"SELECT last_name, job_id FROM employees WHERE job_id IN ('IT_PROG', 'AD_VP');"。
   • NULL值处理：IS NULL和IS NOT NULL操作符可以用来判断字段值是否为NULL。例如，要找出没有奖金的员工信息，可以使用"SELECT last_name FROM employees WHERE commission_pct IS NULL;"。

3. 排序和分页查询

   • 排序查询：使用ORDER BY子句可以根据一个或多个字段对结果集进行排序。例如，要按照salary降序排列员工信息，可以写为"SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC;"。
   • 分页查询：当结果集较大时，为了方便查看，可以使用LIMIT子句进行分页。假设每页显示10条记录，要查询第3页的内容，可以使用"SELECT * FROM employees ORDER BY salary DESC LIMIT 20, 10;"这样会跳过前20条记录，然后取得接下来的10条。

4. 复杂查询

   • 聚合函数：聚合函数能够对一组值执行计算，返回单个值。常用的聚合函数包括COUNT、SUM、AVG、MAX和MIN。比如，要统计每个部门的员工数量，可以使用"SELECT department_id, COUNT(*) FROM employees GROUP BY department_id;"。
   • 分组查询：使用GROUP BY子句可以根据一个或多个列将结果集划分成组。在进行分组查询时，SELECT子句中的非聚合列通常是GROUP BY子句中的列。例如，查询每个部门平均工资可以使用"SELECT department_id, AVG(salary) AS average_salary FROM employees GROUP BY department_id;"。
   • HAVING子句筛选：HAVING子句用于在GROUP BY查询中添加筛选条件，类似于WHERE子句，但作用于组，而非个别记录。例如，要找出平均工资大于30000的部门，可以使用"SELECT department_id, AVG(salary) AS average_salary FROM employees GROUP BY department_id HAVING AVG(salary) > 30000;"。

5. 联查查询

   • 内连接：内连接（INNER JOIN）只返回两个表中匹配条件的记录。例如，如果有两个表employees和departments，想查询所有员工及其对应的部门信息，可以使用"SELECT employees.last_name, employees.department_id, departments.department_name FROM employees INNER JOIN departments ON employees.department_id = departments.department_id;"。
   • 外连接：与内连接不同，外连接（OUTER JOIN）不仅返回匹配的记录，还返回其中一个表中不匹配的记录。例如，左外连接（LEFT OUTER JOIN）会返回左表（employees）的所有记录以及右表（departments）中匹配的记录。如果没有匹配，结果是NULL。其语法为"SELECT employees.last_name, employees.department_id, departments.department_name FROM employees LEFT OUTER JOIN departments ON employees.department_id = departments.department_id;"。
   • 自连接：自连接是同一个表内部的连接，通常用于比较表中的行或者找到满足特定关系的不同行。比如，要找出同一部门内员工薪水的差异，可以使用自连接。"SELECT e1.last_name AS employee1, e2.last_name AS employee2, ABS(e1.salary - e2.salary) AS salary_difference FROM employees e1 JOIN employees e2 ON e1.department_id = e2.department_id WHERE e1.employee_id != e2.employee_id;"。

6. 子查询

   • 单行子查询：子查询是嵌套在另一个SQL查询中的查询，可以放在WHERE或HAVING子句中，也可以作为表达式的一部分。单行子查询是指只返回一个值的子查询。例如，要找出薪水最高的员工信息，主查询会使用子查询返回的最高薪水作为参照："SELECT last_name, salary FROM employees WHERE salary = (SELECT MAX(salary) FROM employees);"。
   • 多行子查询：多行子查询返回一组值，可以使用IN操作符来检查主查询中的值是否在子查询返回的值列表中。例如，查找所有属于部门名称为"Sales"的员工的详细信息："SELECT last_name, department_id FROM employees WHERE department_id IN (SELECT department_id FROM departments WHERE department_name = 'Sales');"。
   • 关联子查询：关联子查询是指子查询引用了外部查询中的表。这种类型的子查询可以根据外部查询的每一行动态地生成结果。例如，要找出每个员工的工资等级（即比该员工工资高的员工的数目），可以使用："SELECT last_name, salary, (SELECT COUNT(*) FROM employees e2 WHERE e2.salary > e1.salary) AS salary_rank FROM employees e1;"。

掌握MySQL的基础查询是理解和使用数据库的重要步骤。从简单的字段查询到复杂的子查询和连接查询，每种查询都有其特定的应用场景和功能。此外，各种查询相关的注意事项也需要特别留心：

• 注释的重要性：在编写复杂的SQL查询时，不要忘记利用注释来提高代码的可读性和维护性。MySQL中可以使用"--"为单行注释，"/* */"为多行注释。
• 字符集和校对：在设计数据库和写入查询时应注意字符集和校对规则的选择，以确保正确处理不同语言和编码的文本数据。
• 索引的使用：了解何时使用索引能大幅提高查询性能，特别是在处理大量数据时。创建合适的索引可以加快检索速度，但同时也会影响数据的更新操作和占用额外的存储空间。
• 安全性考虑：在公开的查询中避免直接暴露敏感信息，同时合理配置用户权限，防止未授权的数据访问或改动。

综上所述，MySQL查询是数据库操作的核心内容之一，它不仅涉及基本的SELECT语句，还包括复杂的连接、聚合和子查询等高级用法。要想熟练掌握这些技能，除了理论学习之外，实践操作同样重要。建议定期进行练习，并通过案例分析来深化理解。随着经验的积累，你将能够更加高效地利用MySQL进行数据管理和信息提取。