【数据库】关系数据库标准语言－SQL（金仓）下

4、数据查询

语法：

SELECT $ALL \| DISTINCT$ <目标列表达式> $,\<目标列表达式\>$ ...

FROM <表名或视图名> $, \<表名或视图名\>$ ...
$WHERE \<条件表达式\>$ $GROUP BY \<列名1\> \[ HAVING \<条件表达式\> \]$
$ORDER BY \<列名2\> \[ ASC \| DESC$ ] ;

注：

➢ SELECT子句：指定要显示的属性列；

➢ FROM子句：指定查询对象(基本表或视图)；

➢ WHERE子句：指定查询条件；

➢ GROUP BY子句：对查询结果按指定列的值分组，该属性列值

相等的元组为一个组。通常会在每组中使用集函数；

➢ HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组；

➢ ORDER BY子句：对查询结果按指定列值升序或降序排序。

如果你用金仓数据库，请设置好你自己的模式

金仓数据库提示找不到数据表，一般都是模式路径问题

SET search_path TO "S-T";

SET search_path TO PUBLIC;

SET search_path TO "S-T",PUBLIC;

注意：在金仓V8，设置搜索模式路径之后，这个路径(查找和插入)优先，如果需要删除数据、删除表格，最好加前缀

4.1单表查询--只涉及到一个表的查询

SELECT+列名

$例1$ 查询全体学生的学号与姓名。

SELECT Sno，Sname

FROM "S-T".Student； //等价于 πsno,Sname (Student)--投影,但是投影会去重复，SELECT不会去重复

$例2$ 查询全体学生的详细记录。

SELECT * FROM "S-T".Student；//表示将表中的列全部按序输出

😎实战

$步骤1$ 设置默认搜索路径

SET search_path TO "S-T";
<无论是查找还是插入，都会默认到"S-T"模式下>

$步骤2$ 在Student表插入一个记录

INSERT INTO student (sno,sname,ssex,sage,sdept)

VALUES('231803001','张三','M',18,'网络与信息安全学院');
<在设置了默认搜索路径后（要插入的表在默认搜索路径所包含的模式中），插入记录的时候就不用加前缀了>

$步骤3$ 查看插入情况,执行单表查询例子

SELECT Sno，Sname From Student;

SELECT * From Student ;

SELECT+目标列表达式

$例1$ 查全体学生的姓名及其出生年份（假设这个表是2025年的）

SELECT Sname, 2025-Sage

FROM Student;

$例2$ 查询全体学生的姓名、出生年份和所在系，要求用小写字母 表示所在系名。

SELECT Sname, 'Year of Birth:', 2007-Sage, LOWER(Sdept)

FROM Student ;

使用列别名改变查询结果的列标题

;

SELECT Sname 姓名, '出生年份:' 出生年份, 2025-Sage 出生年份, LOWER(Sdept) 院系小写

FROM Student;

LOWER和UPPER的使用
原表中的数据并没有改变

SELECT语句想显示出一整列解释语句，但原始表的内容并不变，只是执行本次SELECT才会显示。

但是，如果这样，列名会出错：

消除结果中取值重复的行－－在SELECT子句中使用DISTINCT短语。

💥注意：DISTINCT短语的作用范围是所
有目标列。返

回的所有目标列中必须有一个属性不同。

注：在关系代数投影(π)运算的定义中直接去掉了结果中的重复元组，在SQL中必须在SELECT子句中用DISTINCT明确指定才能去掉重复列。

4.2单表查询--使用WHERE子句

4.2.1比较

4.2.2确定范围（BETWEEN AND）

4.2.3确定集合（IN、NOT IN）

4.2.4字符串匹配

💥注意：没有模糊查询的要求就不要使用LIKE,效率会低很多

4.2.5涉及空值的查询

4.2.6多重条件的查询(将上面五种查询结合一下)

用逻辑运算符AND和OR来联结多个查询条件

➢ AND的优先级高于OR

➢ 可以用括号改变优先级

💜SQL代码优化：

/如果建立了WHERE子句中的属性列的索引 /， $NOT$ BETWEEN ... AND ... 和 $NOT$ IN将不会利用索引提高查询效率，应改为多重条件查询 ，效率会提高，如上例。(比较的效率更高)

4.3单表查询--对查询结果排序输出

使用ORDER BY子句

● 可以按一个或多个属性列排序

➢ 升序：ASC；

➢ 降序：DESC；

➢ 缺省值为升序

● 当排序列含空值时

➢ ASC：排序列为空值的元组最后显示

➢ DESC：排序列为空值的元组最先显示

（将空值作为最大值来理解）

4.4单表查询--集函数

5类主要集函数：(默认为ALL)

(1) 计数

COUNT ( $DISTINCT\|ALL$ *)

COUNT ( $DISTINCT\|ALL$ <列名>)

(2) 计算总和

SUM ( $DISTINCT\|ALL$ <列名>)

(3) 计算平均值

AVG ( $DISTINCT\|ALL$ <列名>)

(4) 求最大值

MAX ( $DISTINCT\|ALL$ <列名>)

(5) 求最小值

MIN ( $DISTINCT\|ALL$ <列名>)

4.5单表查询--对查询结果分组输出

使用GROUP BY子句分组

分组方法：按指定的一列或多列值分组，值相等的为一组；

执行顺序：WHERE->GROUP BY->HAVING->SELECT

💥注意：使用GROUP BY子句后，SELECT子句的列名列表中只能出现分组属性和集函数。

4.6连接查询

 连接查询－－将两个(以上)表连接进行查询

 同时涉及多个表的查询

 连接查询的意义等价于关系代数中的θ连接、等值连接和自然连接。

由于连接采用的是笛卡尔积，当数据非常大时，效率很低。

💥提高查询效率的方法：

(1) 对表2按连接字段建立索引

(2) 对表1中的每个元组，依次根据其连接字段值查询表2的索引，从中找到满足条件的元组，找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。

4.6.1连接查询--自身连接

注：

(1) 一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接

(2) 需要给表起别名以示区别

(3) 由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀

❓如何求一个课程的先修课的先修课的先修课❓

4.6.2连续查询--外连接

注：

(1)USING表示在两个关系的某些同名列上进行连接

(2)右外连接：RIGHT OUTER JOIN

(3)全外连接：FULL OUTER JOIN

(4)内连接：INNER JOIN

4.6.3复合条件连接

WHERE子句中含多个连接条件

4.7嵌套查询

4.7.1不相关子查询

 一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块；

 将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询。

注：

 子查询的限制－－不能使用ORDER BY子句，也没有意义；

 层层嵌套方式反映了SQL语言的结构化；

 有些嵌套查询可以用连接运算替代。

执行过程：

(1) 先执行子查询，得到结果集{IS}

(2) 再执行父查询WHERE Sdept IN {IS}

这种查询称为不相关子查询，即子查询的执行不依赖于父查询的条件。

注意：内查询是不相关子查询

该查询也可用连接来完成。

注：通常采用不相关子查询的效率要优于连接查询。

当能确切知道内层查询返回单值时，可用比较运算符（>，<，=，>=，<=，!=或< >）。

注意：是不相关子查询

注意：有些数据库管理系统要求子查询一定要跟在比较符之后！

4.7.2相关子查询

此查询的执行过程：

➢ (1)首先取外层查询中表的第一个元组，将Sno值传递给内层查询；

➢ (2)执行内层查询，根据结果再执行外层查询；

➢ (3)取外层表的下一个元组，重复这一过程，直至外层表全部检查完为止。

这种查询称为相关子查询，即子查询的条件与父查询当前值相关。

4.7.3带有ANY或ALL谓词的子查询

谓词语义：(1) ANY ( SOME )：某些值 (2) ALL：所有值

➢ > ANY

大于子查询结果中的某个值

➢ > ALL

大于子查询结果中的所有值

➢ < ANY

小于子查询结果中的某个值

➢ < ALL

小于子查询结果中的所有值

➢ >= ANY

大于等于子查询结果中的某个值

➢ >= ALL

大于等于子查询结果中的所有值

➢ <= ANY

小于等于子查询结果中的某个值

➢ <= ALL

小于等于子查询结果中的所有值

➢ = ANY

等于子查询结果中的某个值

➢ =ALL

等于子查询结果中的所有值(没有实际意义)

➢ !=（或<>）ANY

不等于子查询结果中的某个值

➢ !=（或<>）ALL

不等于子查询结果中的任何一个值

执行过程

执行此查询时，首先处理子查询，找出IS系中所有学生的年龄，构成一个集合(19，18)
处理父查询，找所有不是IS系且年龄小于19 或 18的学生
注意：是不相关子查询

注：用集函数实现子查询通常比直接用ANY或ALL查询效率要高，因为前者通常能够减少比较次数。

4.7.4带有EXISTS谓词的子查询

▪ EXISTS谓词的意义：

▪ 是存在量词在SQL中的应用；

▪ 带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值"true"或逻辑假值"false"；

➢若内层查询结果非空，则返回真值

➢若内层查询结果为空，则返回假值

▪ 由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用* ，因为带EXISTS的子查询只返回真值或假值，给出列名无实际意义。

注: (1) 所有带EXISTS或NOT EXISTS谓词的子查询能够被其他形式的子查询等价替换

(2)所有带IN谓词、比较运算符、ANY和ALL谓词的子查询都能用带EXISTS谓词的子查询等价替换。

4.7.5用EXISTS/NOT EXISTS实现全称量词(难点)

💦上述详细逻辑实现：

假设有张三和李四两个学生，一共有ABC三门课，张三选了ABC,李四选了AC。

首先，从第一重查询里选出张三，从第二重查询里选择A,在第三重查询里判断，第三重的WHERE返回true,进入第二重，经过NOT EXISTS,第二重的WHERE是false,接着，在第二重查询里面选择B,在第三重查询里判断，即判断张三是否选择了B,返回true,进入第二重，经过NOT EXISTS,第二重的WHERE是false,接着，在第二重查询里面选择C,在第三重查询里判断，返回true,进入第二重，经过NOT EXISTS,第二重的WHERE是false。现在，第二重的遍历结束且WHERE语句全是false,故第二重返回false,经过第一重的NOT EXISTS ，第一重的WHERE语句是true,是true就立马输出，输出张三的信息。

对于李四，从第一重查询里选出李四，从第二重查询里选择A,在第三重查询里判断，第三重的WHERE返回true,进入第二重，经过NOT EXISTS,第二重的WHERE是false,接着，在第二重查询里面选择B,在第三重查询里判断，即判断张三是否选择了B,返回false,进入第二重，经过NOT EXISTS，第二重的EXISTS变成true,此时返回到第一重，经过NOT EXISTS变为false,不输出李四，结束！！！
也就是说：当遇到true时会立即返回到上一重，到遇到false时，会接着在该重遍历直到遇到true立马返回或者遍历结束全是false，返回false进行下一重的遍历。

当遇到true，本重后面的遍历就会结束掉，直接返回到上一重。

若95002选了ABC

张三：ABC

李四：AC

李五：D

上面的程序中，只要某个学生遍历到和95002一样的课就会结束（不输出），只有李五输出，即实现了输出和与95002同学的课程没有交集的的同学。

若95002选了ABC

张三：ABC

李四：AC

李五：D

上面的程序，实现了只要有一门与95002相同，就会输出该学生。

若95002选了ABC

张三：ABC

李四：AC

李五：D

上面的程序，输出李四和王五，实现了只要不选95002中的一门（只要不是ABC）就能输出。

4.8集合查询

💜 集合查询－－将两个SELECT-FROM-WHERE查询块用集合操作语句联结起来。

💜集合操作命令：
并操作(UNION)
交操作(INTERSECT)
差操作(EXCEPT)

💜语句形式：

<查询块>

操作

<查询块> ;

注：参加操作的各结果表的列数必须相同 ；对应项的数据类型也必须相同

4.9查询注意事项

一、别名的使用

(1) 别名用于对输出属性列的重命名

(2) 别名用于自身连接查询和对同一表的相关子查询中，用于区别对同一表的不同引用

(3) 对不相关子查询可以不使用别名

二、DISTINCT的使用

DISTINCT用于区分相同的记录，将多条相同的记录作为一条处理。

三、集函数的使用

集函数只能用于 SELECT子句和 HAVING短语之中，而绝对不能出现在 WHERE子句中。

四、GROUP BY的使用

使用了分组的查询语句，其SELECT子句中只能出现分组属性和集函数，而不能有在GROUP BY没有出现的属性。

五、ORDER BY子句在复合查询中的应用

ORDER BY子句用于对查询结果进行排序后再输出，故只用于最外层的查询，而子查询中不应该出现ORDER BY子句。

六、输出多个表的属性的查询

查询的输出只能取自最外层查询所使用的表，对于子查询中的属性是不能作为最终的输出的。如果输出的属性涉及多个表，则最外层查询只能使用这些表的连接查询。

5.数据更新

 插入数据

 修改数据

 删除数据

一、插入数据

(1) 插入单个元组－－新元组插入指定表中。

语句格式：

INSERT

INTO <表名> $(\<属性列1\>\[，\<属性列2 \>...)$

VALUES (<常量1> $，\<常量2\>$ ... ) ;

 INTO子句

➢ 指定要插入数据的表名及属性列

➢ 属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致

➢ 没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组，且属性列属

性与表定义中的顺序一致

➢ 指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值

 VALUES子句

➢ 提供的值的个数和值的类型必须与INTO子句匹配

(2) 插入子查询结果

语句格式：

INSERT

INTO <表名> $(\<属性列1\> \[，\<属性列2\>... )$

子查询；

注：

 INTO子句(与插入单条元组类似)

➢ 指定要插入数据的表名及属性列

➢ 属性列的顺序可与表定义中的顺序不一致

➢ 没有指定属性列：表示要插入的是一条完整的元组

➢ 指定部分属性列：插入的元组在其余属性列上取空值

 子查询

➢ SELECT子句目标列属性的个数和类型必须与INTO子句匹配。

二、修改数据（用的比较少）

语句格式：

UPDATE <表名>

SET <列名>=<表达式> $, \<列名\>=\<表达式\>$ ...

$WHERE \<条件\>$ ；

功能：

修改指定表中满足WHERE子句条件的元组。

注：

➢ SET子句－－指定修改方式，要修改的列和修改后取值

➢ WHERE子句

➢ 指定要修改的元组

➢ 缺省表示要修改表中的所有元组

三、删除数据（较常用）

语句格式：

DELETE

FROM <表名>

$WHERE \<条件\>$ ;

功能：

删除指定表中满足WHERE子句条件的元组

注：

WHERE子句

 指定要删除的元组

 缺省表示要修改表中的所有元组

在执行插入、修改、删除语句时会检查是否会破坏表上已定义的完整性规则。如果破坏，系统会提示语句无效。

在建立表时，可以设置参照完整性：

⚫ 不允许修改/删除

⚫ 级联修改/删除

定义SC的外码Sno： //选课表记录，受制于学生表

FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno)

ON DELETE CASCADE ON UPDATE CASCADE;

6.空值

空值的产生：插入时不提供值、设为空值

 判断一个属性的值是否为空值，用IS NULL或IS NOT NULL来表示。

7.总结

8.视图

8.1什么是视图(View)？

😍视图是从一个或几个基本表（或视图）导出的表，它与基本表不同，是一个虚表。

 基表中的数据发生变化，从视图中查询出的数据也随之改变 。

 视图一经定义，就可以和基本表一样被查询和删除，并且可以在视图之上再定义新的视图。

 视图的更新(增加、删除、修改)操作会受到一定的限制。

 视图对应三级模式体系结构中的外模式。

8.2视图定义

😴视图定义语法：

CREATE VIEW <视图名> $(\<列名\> \[，\<列名\>$ ...)]

AS <子查询>

$WITH CHECK OPTION$ ；

😴CREATE VIEW 子句中的列名可以省略，此时视图的属性由子查询中SELECT目标列中的诸字段组成。

😴子查询中的属性列不允许定义别名 ，不允许含有ORDER BY子句和DISTINCT短语。

😴执行CREATE VIEW语句时只是把视图的定义存入数据字典，并不执行其中的SELECT语句 。在对视图进行查询 时，按视图的定义从基本表中将数据查出 (执行视图定义中的SELECT语句)。

😴WITH CHECK OPTION表示对视图进行更新操作的数据必须满足视图定义的谓词条件(子查询的条件表达式)。