数据查询
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格式
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 ] ]；
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。通常会在每组中作用聚集函数。
HAVING短语：只有满足指定条件的组才予以输出
ORDER BY子句：对查询结果表按指定列值的升序或降序排序
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3.4.1 单表查询
3.4.2 连接查询
3.4.3 嵌套查询
3.4.4 集合查询
3.4.5 基于派生表的查询
3.4.6 Select语句的一般形式
3.4.1单表查询
1.1选择表中的若干列
--查询全体学生的姓名、学号、所在系。
SELECT Sname，Sno，Sdept
FROM Student；查询若干列
SELECT Sno，Sname
FROM Student； 选出所有属性列：
在SELECT关键字后面列出所有列名
将<目标列表达式>指定为 *
--[例3.18] 查询全体学生的详细记录。
SELECT Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept
FROM Student；
--或
SELECT * FROM Student；查询经过计算的值
SELECT子句的<目标列表达式>可以为：
算术表达式
字符串常量
函数
列别名
使用列别名改变查询结果的列标题:
SELECT
Sname NAME，'Year of Birth: ’ BIRTH,2000-Sage BIRTHDAY，LOWER(Sdept) DEPARTMENT
FROM Student；
输出结果：
NAME BIRTH BIRTHDAY DEPARTMENT
------- ---------------- ------------- ------------------
李勇 Year of Birth: 1984 cs
刘晨 Year of Birth: 1985 is
王敏 Year of Birth: 1986 ma
张立 Year of Birth: 1985 is1.2 选择表中的若干元组
消除取值重复的行，如果没有指定DISTINCT关键词，则缺省为ALL
[例3.21] 查询选修了课程的学生学号。
SELECT Sno FROM SC；
等价于：
SELECT ALL Sno FROM SC；
执行上面的SELECT语句后，结果为：
Sno
200215121
200215121
200215121
200215122
200215122指定DISTINCT关键词，去掉表中重复的行
SELECT DISTINCT Sno
FROM SC；
执行结果：
Sno
200215121
200215122查询满足条件的元组
/*比较大小*/
--例3.22］ 查询计算机科学系全体学生的名单。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sdept=‘CS’；
--[例3.23] 查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄。
SELECT Sname，Sage
FROM Student
WHERE Sage < 20；
--［例3.24］ 查询考试成绩有不及格的学生的学号。
SELECT DISTINCT Sno
FROM SC
WHERE Grade<60；
/*确定范围*/
/*谓词: BETWEEN … AND …
NOT BETWEEN … AND …*/
--[例3.25] 查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄
SELECT Sname，Sdept，Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23；
--[例3.26] 查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄
SELECT Sname，Sdept，Sage
FROM Student
WHERE Sage NOT BETWEEN 20 AND 23；
/*确定集合*/
--谓词：IN <值表>, NOT IN <值表>
--[例3.27]查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别。
SELECT Sname，Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ( 'IS'，'MA'，'CS' );
--[例3.28]查询既不是信息系、数学系，也不是计算机科学系的学生的姓名和性别。
SELECT Sname，Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ( 'IS'，'MA'，'CS' );
/*字符匹配*/
--谓词： [NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <换码字符>’]
--匹配串为固定字符串
--[例3.29] 查询学号为200215121的学生的详细情况。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno LIKE '200215121'；
--等价于：
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno = ' 200215121 '；
--匹配串为含通配符的字符串
--[例3.30] 查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别。
SELECT Sname，Sno，Ssex
FROM Student
WHERE Sname LIKE ‘刘%’；
--[例3.31] 查询姓"欧阳"且全名为三个汉字的学生的姓名。
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sname LIKE '欧阳_'；
--[例3.32] 查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号。
SELECT Sname，Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE ‘__阳%’；
--[例3.33] 查询所有不姓刘的学生姓名。
SELECT Sname，Sno，Ssex
FROM Student
WHERE Sname NOT LIKE '刘%'；
--使用换码字符将通配符转义为普通字符
--[例3.34] 查询DB_Design课程的课程号和学分。
SELECT Cno，Ccredit
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_Design' ESCAPE '\'；
--[例3.35] 查询以"DB_"开头，且倒数第3个字符为 i的课程的详细情况。
SELECT *
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_%i_ _' ESCAPE ' \ '；
ESCAPE '＼' 表示“ ＼” 为换码字符
/*涉及空值的查询*/
/*谓词： IS NULL 或 IS NOT NULL
“IS” 不能用 “=” 代替*/
--某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号。
SELECT Sno，Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL
--查所有有成绩的学生学号和课程号。
SELECT Sno，Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NOT NULL；
多重查询：
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
可用来实现多种其他谓词
[NOT] IN [NOT]
BETWEEN … AND …
1.3 ORDER BY子句
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
--查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列。
SELECT Sno，Grade
FROM SC
WHERE Cno= ' 3 '
ORDER BY Grade DESC；
/*多属性*/
--查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列。
SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept，Sage DESC； 1.4 聚集函数
聚集函数
计数
COUNT（[DISTINCT|ALL] *）
COUNT（[DISTINCT|ALL] <列名>）
计算总和
SUM（[DISTINCT|ALL] <列名>）
计算平均值
AVG（[DISTINCT|ALL] <列名>）
最大最小值
MAX（[DISTINCT|ALL] <列名>)
MIN（[DISTINCT|ALL] <列名>）
1.5 GROUP BY子句
GROUP BY子句分组：
细化聚集函数的作用对象
未对查询结果分组，聚集函数将作用于整个查询结果
对查询结果分组后，聚集函数将分别作用于每个组
作用对象是查询的中间结果表
分组方法：按指定的一列或多列值分组，值相等的为一组
HAVING短语与WHERE子句的区别： 作用对象不同
WHERE子句作用于基表或视图，从中选择满足条件的元组
HAVING短语作用于组，从中选择满足条件的组。
--求各个课程号及相应的选课人数。
SELECT Cno，COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno；
--查询结果：
Cno COUNT(Sno)
1 22
2 34
3 44
4 33
5 48
--查询选修了3门以上课程的学生学号。
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING COUNT(*) >3；
--查询平均成绩大于等于90分的学生学号和平均成绩
--下面的语句是不对的：
SELECT Sno, AVG(Grade)
FROM SC
WHERE AVG(Grade)>=90
GROUP BY Sno;
--因为WHERE子句中是不能用聚集函数作为条件表达式
--正确的查询语句应该是：
SELECT Sno, AVG(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno
HAVING AVG(Grade)>=90;
连接查询
连接查询：同时涉及多个表的查询
连接条件或连接谓词：用来连接两个表的条件
一般格式：
[<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2>.]<列名2>
[<表名1>.]<列名1> BETWEEN [<表名2>.]<列名2> AND [<表名2>.]<列名3>v
连接字段：连接谓词中的列名称
连接条件中的各连接字段类型必须是可比的，但名字不必是相同的
连接操作的执行过程
嵌套循环法(NESTED-LOOP)
首先在表1中找到第一个元组，然后从头开始扫描表2，逐一查找满足连接件的元组，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。
表2全部查找完后，再找表1中第二个元组，然后再从头开始扫描表2，逐一查找满足连接条件的元组，找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来，形成结果表中一个元组。
重复上述操作，直到表1中的全部元组都处理完毕
排序合并法(SORT-MERGE)
常用于=连接
首先按连接属性对表1和表2排序
对表1的第一个元组，从头开始扫描表2，顺序查找满足连接条件的元组，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。当遇到表2中第一条大于表1连接字段值的元组时，对表2的查询不再继续
索引连接(INDEX-JOIN)
对表2按连接字段建立索引
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
1.等值与非等值连接查询
等值连接
连接运算符为=
--[例3.49] 查询每个学生及其选修课程的情况
SELECT Student.*，SC.*
FROM Student，SC
WHERE Student.Sno = SC.Sno；自然连接
--对[例3.49]用自然连接完成。
SELECT Student.Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept，Cno，Grade
FROM Student，SC
WHERE Student.Sno = SC.Sno；同时完成选择和连接查询
一条SQL语句可以同时完成选择和连接查询，这时WHERE子句是由连接谓词和选择谓词组成的复合条件。
--查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生的学号和姓名。
SELECT Student.Sno, Sname
FROM Student, SC
WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=' 2 ' AND SC.Grade>90;执行过程:
先从SC中挑选出Cno='2'并且Grade>90的元组形成一个中间关系
再和Student中满足连接条件的元组进行连接得到最终的结果关系
2.自身连接
自身连接：
一个表与其自己进行连接
需要给表起别名以示区别
由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀
--查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）
SELECT FIRST.Cno，SECOND.Cpno
FROM Course FIRST，Course SECOND
WHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno；3.外连接
外连接与普通连接的区别
普通连接操作只输出满足连接条件的元组
外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出
左外连接
列出左边关系（如本例Student）中所有的元组
右外连接
列出右边关系中所有的元组
SELECT Student.Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept，Cno，Grade
FROM Student LEFT OUT JOIN SC ON (Student.Sno=SC.Sno)；
查询结果：
4.多表连接
--查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩
SELECT Student.Sno，Sname，Cname，Grade
FROM Student，SC，Course /*多表连接*/
WHERE Student.Sno = SC.Sno
and SC.Cno = Course.Cno；嵌套查询
嵌套查询概述
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
SELECT Sname /*外层查询/父查询*/
FROM Student
WHERE Sno IN
（SELECT Sno /*内层查询/子查询*/
FROM SC
WHERE Cno= ' 2 '）；
子查询的限制：不能使用ORDER BY子句
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
不相关子查询：
子查询的查询条件不依赖于父查询
由里向外 逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解，子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。
相关子查询
子查询的查询条件依赖于父查询
首先取外层查询中表的第一个元组，根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询，若WHERE子句返回值为真，则取此元组放入结果表
然后再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
1.带有IN谓词的子查询
查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
此查询要求可以分步来完成
① 确定“刘晨”所在系名
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname= ' 刘晨 '；
结果为： CS
② 查找所有在CS系学习的学生。
SELECT Sno，Sname，Sdept
FROM Student
WHERE Sdept= ' CS '；
将第一步查询嵌入到第二步查询的条件中
SELECT Sno，Sname，Sdept
FROM Student
WHERE Sdept IN
(SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname= ‘ 刘晨 ’)；
此查询为不相关子查询。
用自身连接完成[例3.55]查询要求
SELECT S1.Sno，S1.Sname，S1.Sdept
FROM Student S1，Student S2
WHERE S1.Sdept = S2.Sdept AND
S2.Sname = '刘晨'；2. 带有比较运算符的子查询
当能确切知道内层查询返回单值时，可用比较运算符（>，<，=，>=，<=，!=或< >）。
与ANY或ALL谓词配合使用
假设一个学生只可能在一个系学习，并且必须属于一个系，则可以用 = 代替IN
子查询一定要跟在比较符之后
例：假设一个学生只可能在一个系学习，并且必须属于一个系，则在[例3.55]可以用 = 代替IN ：
SELECT Sno，Sname，Sdept
FROM Student
WHERE Sdept =
(SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname= ‘刘晨’)；
子查询一定要跟在比较符之后
错误的例子：
SELECT Sno，Sname，Sdept
FROM Student
WHERE ( SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname= ‘ 刘晨 ’ )
= Sdept；
找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。
SELECT Sno， Cno
FROM SC x
WHERE Grade >=(SELECT AVG(Grade) --相关子查询
FROM SC y
WHERE y.Sno=x.Sno);
可能的执行过程：
1) 从外层查询中取出SC的一个元组x，将元组x的Sno值（200215121）传送给内层查询。
SELECT AVG(Grade)
FROM SC y
WHERE y.Sno='200215121';
2) 执行内层查询，得到值88（近似值），用该值代替内层查询，得到外层查询：
SELECT Sno， Cno
FROM SC x WHERE Grade >=88；
3) 执行这个查询，得到
（200215121，1）
（200215121，3）
4)外层查询取出下一个元组重复做上述1至3步骤，直到外层的SC元组全部处理完毕。结果为:
（200215121，1）
（200215121，3）
（200215122，2）
3. 带有ANY（SOME）或ALL谓词的子查询
谓词语义
ANY：任意一个值
ALL：所有值
需要配合使用比较运算符
> 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（通常没有实际意义）
!=（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
查询其他系中比计算机科学某一学生年龄小的学生姓名和年龄
SELECT Sname，Sage
FROM Student
WHERE Sage < ANY (SELECT Sage
FROM Student
WHERE Sdept= ' CS ')
AND Sdept <> ‘CS ' ; /*父查询块中的条件 */
执行过程：
1)RDBMS执行此查询时，首先处理子查询，找出
CS系中所有学生的年龄，构成一个集合(20，19)
2) 处理父查询，找所有不是CS系且年龄小于
20 或 19的学生
用聚簇函数实现
SELECT Sname，Sage
FROM Student
WHERE Sage <
(SELECT MIN(Sage)
FROM Student
WHERE Sdept= ' CS ')
AND Sdept <>' CS ’;
查询其他系中比计算机科学系所有学生年龄都小的学生姓名及年龄。
用ALL谓词
SELECT Sname，Sage
FROM Student
WHERE Sage < ALL
(SELECT Sage
FROM Student
WHERE Sdept= ' CS ')
AND Sdept <> ' CS ’;4. 带有EXISTS谓词的子查询
EXISTS谓词
存在量词
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，则外层的WHERE子句返回真值
若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回假值
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
NOT EXISTS谓词
若内层查询结果非空，则外层的WHERE子句返回假值
若内层查询结果为空，则外层的WHERE子句返回真值
逻辑表达式表达。。。待续
集合查询
集合操作的种类
并操作UNION
UNION：将多个查询结果合并起来时，系统自动去掉重复元组。
UNION ALL：将多个查询结果合并起来时，保留重复元组
交操作INTERSECT
差操作EXCEPT
参加集合操作的各查询结果的列数必须相同；对应项的数据类型也必须相同
查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept= 'CS'
UNION
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19；
查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的交集
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS'
INTERSECT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19
查询计算机科学系的学生与年龄不大于19岁的学生的差集。
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS'
EXCEPT
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage <=19;基于派生表的查询
子查询不仅可以出现在WHERE子句中，还可以出现在FROM子句中，这时子查询生成的临时派生表（Derived Table）成为主查询的查询对象
有聚集函数需要指定列名
--找出每个学生超过他自己选修课程平均成绩的课程号
SELECT Sno, Cno
FROM SC, (SELECT Sno, Avg(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno)
AS
Avg_sc(avg_sno,avg_grade)
WHERE SC.Sno = Avg_sc.avg_sno
and SC.Grade >=Avg_sc.avg_grade
如果子查询中没有聚集函数，派生表可以不指定属性列，子查询SELECT子句后面的列名为其缺省属性。
查询所有选修了1号课程的学生姓名，可以用如下查询完成：
SELECT Sname
FROM Student,
(SELECT Sno FROM SC WHERE Cno=' 1 ') AS SC1
WHERE Student.Sno=SC1.Sno;
SELECT语句的一般格式
SELECT [ALL|DISTINCT]
<目标列表达式> [别名] [ ，<目标列表达式> [别名]] …
FROM <表名或视图名> [别名]
[ ，<表名或视图名> [别名]] …
[WHERE <条件表达式>]
[GROUP BY <列名1>
[HAVING <条件表达式>]]
[ORDER BY <列名2> [ASC|DESC] 目标列表达式格式
（1） *
（2） <表名>.*
（3） COUNT([DISTINCT|ALL]* )
（4） [<表名>.]<属性列名表达式>[,<表名>.]<属性列名表达式>]…
其中<属性列名表达式>可以是由属性列、作用于属性列的聚集函数和常量的任意算术运算（+，-，*，/）组成的运算公式
聚集函数的一般格式
WHERE子句的条件表达式的可选格式
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