掀起你的盖头来之《数据库揭秘》-3-SQL 核心技能速成笔记-查询、过滤、排序、分组等

SQL 核心技能速成笔记

1. 基础查询 (SELECT Statement)

这是所有操作的起点，用于从表格中检索数据。

• 关键字 : SELECT, FROM

• 核心语法:

  • SELECT * FROM 表格名称; (返回所有字段)
  • SELECT 字段1, 字段2 FROM 表格名称; (返回指定字段)

• 示例:

  -- 从 students 表格中选取姓名、班级、成绩三个字段
  SELECT 姓名, 班级, 成绩 FROM students;

2. 数据过滤 (WHERE Clause)

用于筛选出满足特定条件的记录行。

• 关键字 : WHERE, AND, OR, NOT, <>, =, >, <, BETWEEN, IN, LIKE, IS NULL

• 核心语法:

  • 精确/比较 : WHERE 字段 = '值' 或 WHERE 字段 > 数字
  • 范围 : WHERE 字段 BETWEEN 值1 AND 值2
  • 多选一 : WHERE 字段 IN ('值A', '值B')
  • 模糊匹配 : WHERE 字段 LIKE '模式' (% 代表任意多个字符, _ 代表一个字符)

• 示例:

  -- 查询出成绩在 80 到 90 之间，且班级是「1 年 1 班」或「1 年 2 班」的学生
  SELECT 姓名, 班级, 成绩 
  FROM students 
  WHERE 成绩 BETWEEN 80 AND 90 AND 班级 IN ('1 年 1 班', '1 年 2 班');
  ​
  -- 查询所有姓「张」的同学
  SELECT 姓名, 班级, 成绩 
  FROM students 
  WHERE 姓名 LIKE '张%';

3. 结果排序与分页 (Sorting & Pagination)

用于对查询结果进行排序，并限制返回的数据条数。

• 关键字 : ORDER BY, ASC (升序，默认), DESC (降序), LIMIT, OFFSET

• 核心语法:

  • ORDER BY 字段1 DESC, 字段2 ASC; (可依多个字段排序)
  • LIMIT 条数 OFFSET 跳过条数; (常用于分页功能)

• 示例:

  -- 使用班级名称和成绩来进行排序 (成绩由高排到低)
  SELECT 姓名, 班级, 成绩 
  FROM students
  WHERE 班级 <> '1 年 2 班'
  ORDER BY 班级, 成绩 DESC;
  ​
  -- 每次显示 5 条数据，跳过前面 10 条 (即显示第 11-15 条)
  SELECT 姓名, 班级, 成绩
  FROM students
  LIMIT 5 OFFSET 10;

4. 数据聚合与分组 (Aggregation & Grouping)

用于进行统计计算，是数据分析的基础。

• 关键字 : GROUP BY, HAVING

• 聚合函数 : COUNT(), SUM(), AVG(), MAX(), MIN()

• 重要观念 : WHERE 是在分组前 过滤原始数据；HAVING 是在分组后过滤聚合结果。

• 示例:

  -- 查询成绩平均大于等于 80 的班级，并将分数由高至低排序
  SELECT 班级, ROUND(AVG(成绩)) AS 成绩平均
  FROM students
  GROUP BY 班级
  HAVING 成绩平均 >= 80
  ORDER BY 成绩平均 DESC;

5. 去重与计数 (Uniqueness & Counting)

• 关键字 : DISTINCT

• 核心语法:

  • COUNT(*): 计算总行数。
  • COUNT(字段): 计算指定字段中非空值的数量。
  • COUNT(DISTINCT 字段): 计算不重复的种类数量。

• 示例:

  -- 计算有多少种不同的社团 (不含 NULL)
  SELECT COUNT(DISTINCT 社团) FROM students;

6. 多表查询 (JOIN Clause)

这是关系型数据库的精髓，能将不同表格的数据关联起来。

• 关键字 : INNER JOIN, LEFT JOIN, RIGHT JOIN, ON

• 核心观念:

  • INNER JOIN: 只返回两个表格中有关联的数据 (交集)。
  • LEFT JOIN: 返回左边表格的所有数据，以及右边表格中能匹配上的数据 (若无匹配则为 NULL)。

• 示例:

  -- 查询学生报名的社团名称 (即使有学生没参加社团，也要列出学生姓名)
  SELECT s.姓名, c.社团名称
  FROM students AS s
  LEFT JOIN clubs AS c ON s.社团 = c.社团编号;

7. 数据操作 (Data Manipulation Language - DML)

用于新增、修改、删除数据。

• 关键字 : INSERT INTO, UPDATE, DELETE

• 示例:

  -- 插入数据
  INSERT INTO clubs (社团编号, 社团名称) VALUES (101, '吉他社');
  -- 更新数据
  UPDATE clubs SET 社团名称 = '舞蹈社' WHERE 社团编号 = 104;
  -- 删除数据
  DELETE FROM clubs WHERE 社团编号 = 104;

8. 表格操作 (Data Definition Language - DDL)

用于创建和删除表格结构。

• 关键字 : CREATE TABLE, DROP TABLE, ALTER TABLE

• 示例:

  -- 创建名为 clubs 的表格，包含社团编号 (主键) 和社团名称两个字段
  CREATE TABLE clubs (
      社团编号 INT PRIMARY KEY,
      社团名称 VARCHAR(15)
  );

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进阶技能（后端开发必备）

9. 事务控制 (Transaction Control Language - TCL)

这是后端开发的生命线，保证一系列操作要么全部成功，要么全部失败（原子性）。

• 关键字 : START TRANSACTION;, COMMIT;, ROLLBACK;

• 示例:

  START TRANSACTION;
  -- 操作1: 从 A 账户减去 100 元
  UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 'A';
  -- 操作2: 向 B 账户增加 100 元
  UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 'B';
  -- 确认以上操作无误，提交事务
  COMMIT;
  -- 如果中间发生任何错误，则执行 ROLLBACK; 来回滚所有操作

10. 子查询 (Subquery)

将一个查询语句嵌套在另一个查询语句中，用于构建更复杂的查询逻辑。

• 示例:

  -- 查询成绩高于平均分的学生
  SELECT 姓名, 成绩
  FROM students
  WHERE 成绩 > (SELECT AVG(成绩) FROM students);

11. 通用表表达式 (Common Table Expressions - CTEs)

使用 WITH 关键字创建临时的、命名的结果集，能让复杂的查询逻辑变得非常清晰。

• 关键字 : WITH

• 示例:

  -- 查询出哪些班级的平均分高于全校总平均分
  WITH class_avg AS (
    SELECT 班级, AVG(成绩) AS avg_score
    FROM students
    GROUP BY 班级
  )
  SELECT 班级, avg_score
  FROM class_avg
  WHERE avg_score > (SELECT AVG(成绩) FROM students);

12. 索引管理 (Index Management)

直接关系到查询性能的生死。你已经了解底层原理，这是它的上层应用。

• 关键字 : CREATE INDEX, DROP INDEX, EXPLAIN

• 示例:

  -- 为 students 表的姓名创建一个索引以加速查询
  CREATE INDEX idx_name ON students (姓名);
  -- 检查 SQL 查询是否使用了索引
  EXPLAIN SELECT * FROM students WHERE 姓名 = '张小婷';

13. 窗口函数 (Window Functions)

用于进行复杂的分析，如分组排名、计算移动平均值等，是区分 SQL 新手和高手的"分水岭"。

• 关键字 : OVER(), PARTITION BY, RANK(), ROW_NUMBER()

• 示例 :

  -- 计算每个学生在自己班级内的成绩排名
  SELECT 
      姓名, 
      班级, 
      成绩,
      RANK() OVER (PARTITION BY 班级 ORDER BY 成绩 DESC) AS 班级排名
  FROM students;