MySQL基础篇2——SQL之SELECT使用篇

此笔记来自b站尚硅谷课程，仅做复习使用。

一、SQL语言的规则与规范
二、基本的SELECT语句
三、4大类运算符
四、排序与分页
- 1、排序：ORDER BY
- 2、分页：LIMIT
五、多表查询
六、单行函数
七、聚合函数
八、子查询
- 1、单行子查询、多行子查询
- 2、相关子查询、不相关子查询

一、SQL语言的规则与规范

1、SQL大小写规范

SQL 可以写在一行或者多行。为了提高可读性，各子句分行写，必要时使用缩进；

每条命令以 ; 或 \g 或 \G 结束；

关键字不能被缩写也不能分行；

关于标点符号：
必须保证所有的()、单引号、双引号是成对结束的；

必须使用英文状态下的半角输入方式；

字符串型和日期时间类型的数据可以使用单引号（’ '）表示；

列的别名，尽量使用双引号（" "），而且不建议省略as。

MySQL 在 Windows 环境下是大小写不敏感的

MySQL 在 Linux 环境下是大小写敏感的
数据库名、表名、表的别名、变量名是严格区分大小写的

关键字、函数名、列名(或字段名)、列的别名(字段的别名) 是忽略大小写的。
推荐采用统一的书写规范：
数据库名、表名、表别名、字段名、字段别名等都小写

SQL 关键字、函数名、绑定变量等都大写

2、注释

单行注释：#注释文字 (MySQL特有的方式)

单行注释：-- 注释文字 (–后面必须包含一个空格。)

多行注释：/* 注释文字 */

3、命名规则

数据库、表名不得超过30个字符，变量名限制为29个；

必须只能包含 A–Z, a–z, 0–9, _共63个字符；

数据库名、表名、字段名等对象名中间不要包含空格；

同一个MySQL软件中，数据库不能同名；同一个库中，表不能重名；同一个表中，字段不能重名；

必须保证你的字段没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果坚持使用，请在SQL语句中使用`（着重号）引起来；

保持字段名和类型的一致性，在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性。假如数据类型在一个表里是整数，那在另一个表里可就别变成字符型了。

4、SQL分类

SQL语言在功能上主要分为如下3大类：

DDL（Data Definition Languages、数据定义语言），这些语句定义了不同的数据库、表、视图、索引等数据库对象，还可以用来创建、删除、修改数据库和数据表的结构。

主要的语句关键字包括 CREATE 、 DROP 、 ALTER 等。

DML（Data Manipulation Language、数据操作语言），用于添加、删除、更新和查询数据库记录，并检查数据完整性。

主要的语句关键字包括 INSERT 、 DELETE 、 UPDATE 、 SELECT 等。

DCL（Data Control Language、数据控制语言），用于定义数据库、表、字段、用户的访问权限和安全级别。

主要的语句关键字包括 GRANT 、 REVOKE 、 COMMIT 、 ROLLBACK 、 SAVEPOINT 等。

5、数据导入指令

在命令行客户端登录mysql，使用source指令导入

mysql> source d:\mysqldb.sql

基于具体的图形化界面的工具导入数据

二、基本的SELECT语句

SELECT…
SELECT 1; #没有任何子句
SELECT 9/2; #没有任何子句

1、SELECT…FROM

语法：

SELECT 标识选择哪些列
FROM 标识从哪个表中选择

选择全部列：

SELECT *
FROM departments;

选择特定的列：

SELECT department_id, location_id
FROM departments;

2、列的别名

重命名一个列，便于计算

紧跟列名，也可以在列名和别名之间加入关键字AS，别名使用双引号，以便在别名中包含空格或特殊的字符并区分大小写。

AS 可以省略

SELECT last_name AS name, commission_pct comm
FROM employees;

SELECT last_name "Name", salary*12 "Annual Salary"
FROM employees;

3、去除重复行

默认情况下，查询会返回全部行，包括重复行。

SELECT department_id
FROM employees;

在SELECT语句中使用关键字DISTINCT去除重复行

SELECT DISTINCT department_id
FROM employees;

4、空值参与运算

所有运算符或列值遇到null值，运算的结果都为null。

SELECT employee_id,salary,commission_pct,12 * salary * (1 + commission_pct) "annual_sal"
FROM employees;

在 MySQL 里面，空值不等于空字符串。一个空字符串的长度是 0，而一个空值的长度是空。而且，在 MySQL 里面，空值是占用空间的。

5、着重号

错误的：

mysql> SELECT * FROM ORDER;
ERROR 1064 (42000): You have an error in your SQL syntax; check the manual that
corresponds to your MySQL server version for the right syntax to use near 'ORDER' at
line 1

正确的：

 SELECT * FROM `ORDER`;

我们需要保证表中的字段、表名等没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果真的相同，请在SQL语句中使用一对``（着重号）引起来。

6、查询常数

SELECT 查询还可以对常数进行查询。对的，就是在 SELECT 查询结果中增加一列固定的常数列。这列的取值是我们指定的，而不是从数据表中动态取出的。

SQL 中的 SELECT 语法的确提供了这个功能，一般来说我们只从一个表中查询数据，通常不需要增加一个固定的常数列，但如果我们想整合不同的数据源，用常数列作为这个表的标记，就需要查询常数。

比如说，我们想对 employees 数据表中的员工姓名进行查询，同时增加一列字段 corporation ，这个字段固定值为“尚硅谷”，可以这样写：

SELECT '尚硅谷' as corporation, last_name FROM employees

7、显示表结构

使用DESCRIBE 或 DESC 命令，表示表结构。

DESCRIBE employees;

或

DESC employees;

8、过滤数据：WHERE

SELECT 字段1,字段2
FROM 表名
WHERE 过滤条件

使用WHERE 子句，将不满足条件的行过滤掉

WHERE子句紧随 FROM子句

三、4大类运算符

1、算术运算符

算术运算符主要用于数学运算，其可以连接运算符前后的两个数值或表达式，对数值或表达式进行加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）和取模（%）运算。
在这里插入图片描述
加法与减法运算符

mysql> SELECT 100, 100 + 0, 100 - 0, 100 + 50, 100 + 50 -30, 100 + 35.5, 100 - 35.5
FROM dual;

一个整数类型的值对整数进行加法和减法操作，结果还是一个整数；

一个整数类型的值对浮点数进行加法和减法操作，结果是一个浮点数；

加法和减法的优先级相同，进行先加后减操作与进行先减后加操作的结果是一样的；

在Java中，+的左右两边如果有字符串，那么表示字符串的拼接。但是在MySQL中+只表示数值相加。如果遇到非数值类型，先尝试转成数值，如果转失败，就按0计算。（补充：MySQL中字符串拼接要使用字符串函数CONCAT()实现）

乘法与除法运算符

SELECT 100, 100 * 1, 100 * 1.0, 100 / 1.0, 100 / 2,
100 + 2 * 5 / 2,100 / 3, 100 DIV 0  # 分母如果为0，则结果为null
FROM DUAL;

一个数乘以整数1和除以整数1后仍得原数；

一个数乘以浮点数1和除以浮点数1后变成浮点数，数值与原数相等；

一个数除以整数后，不管是否能除尽，结果都为一个浮点数；

一个数除以另一个数，除不尽时，结果为一个浮点数，并保留到小数点后4位；
乘法和除法的优先级相同，进行先乘后除操作与先除后乘操作，得出的结果相同。

在数学运算中，0不能用作除数，在MySQL中，一个数除以0为NULL。

求模（求余）运算符

#练习：查询员工id为偶数的员工信息
SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
WHERE employee_id % 2 = 0;

2、比较运算符

比较运算符用来对表达式左边的操作数和右边的操作数进行比较，比较的结果为真则返回1，比较的结果为假则返回0，其他情况则返回NULL。

比较运算符经常被用来作为SELECT查询语句的条件来使用，返回符合条件的结果记录。
在这里插入图片描述
等号运算符
等号运算符（=）判断等号两边的值、字符串或表达式是否相等，如果相等则返回1，不相等则返回0。

在使用等号运算符时，遵循如下规则：
如果等号两边的值、字符串或表达式都为字符串，则MySQL会按照字符串进行比较，其比较的是每个字符串中字符的ANSI编码是否相等。

如果等号两边的值都是整数，则MySQL会按照整数来比较两个值的大小。

如果等号两边的值一个是整数，另一个是字符串，则MySQL会将字符串转化为数字进行比较。

如果等号两边的值、字符串或表达式中有一个为NULL，则比较结果为NULL。

安全等于运算符
安全等于运算符（<=>）与等于运算符(=）的作用是相似的，唯一的区别是<=>可以用来对NULL进行判断。在两个操作数均为NULL时，其返回值为1，而不为NULL；当一个操作数为NULL时，其返回值为0，而不为NULL。

SELECT 1 <=> NULL, NULL <=> NULL
FROM DUAL;

不等于运算符
不等于运算符（<>和!=）用于判断两边的数字、字符串或者表达式的值是否不相等，如果不相等则返回1，相等则返回0。不等于运算符不能判断NULL值。如果两边的值有任意一个为NULL，或两边都为NULL，则结果为NULL。 SQL语句示例如下：

SELECT 1 <> 1, 1 != 2, 'a' != 'b', (3+4) <> (2+6), 'a' != NULL, NULL <> NULL;

此外，还有非符号类型的运算符：
在这里插入图片描述
空运算符
空运算符（IS NULL或者ISNULL）判断一个值是否为NULL，如果为NULL则返回1，否则返回0。

SQL语句示例如下：

 SELECT NULL IS NULL, ISNULL(NULL), ISNULL('a'), 1 IS NULL;

#查询commission_pct等于NULL。比较如下的四种写法
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct IS NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct <=> NULL;
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE ISNULL(commission_pct);
SELECT employee_id,commission_pct FROM employees WHERE commission_pct = NULL;

非空运算符
非空运算符（IS NOT NULL）判断一个值是否不为NULL，如果不为NULL则返回1，否则返回0。

SQL语句示例如下：

SELECT NULL IS NOT NULL, 'a' IS NOT NULL, 1 IS NOT NULL;

最小值运算符
语法格式为：LEAST(值1，值2，…，值n)。其中，“值n”表示参数列表中有n个值。在有两个或多个参数的情况下，返回最小值。

SELECT LEAST (1,0,2), LEAST('b','a','c'), LEAST(1,NULL,2);

当参数是整数或者浮点数时，LEAST将返回其中最小的值；当参数为字符串时，返回字母表中顺序最靠前的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

最大值运算符
语法格式为：GREATEST(值1，值2，…，值n)。其中，n表示参数列表中有n个值。当有两个或多个参数时，返回值为最大值。假如任意一个自变量为NULL，则GREATEST()的返回值为NULL。

SELECT GREATEST(1,0,2), GREATEST('b','a','c'), GREATEST(1,NULL,2);

当参数中是整数或者浮点数时，GREATEST将返回其中最大的值；当参数为字符串时，返回字母表中顺序最靠后的字符；当比较值列表中有NULL时，不能判断大小，返回值为NULL。

ETWEEN AND运算符
BETWEEN运算符使用的格式通常为SELECT xxx FROM TABLE WHERE C BETWEEN A AND B，此时，当C大于或等于A，并且C小于或等于B时，结果为1，否则结果为0。

SELECT last_name, salary
FROM employees
WHERE salary BETWEEN 2500 AND 3500;

IN运算符
IN运算符用于判断给定的值是否是IN列表中的一个值，如果是则返回1，否则返回0。如果给定的值为NULL，或者IN列表中存在NULL，则结果NULL。

#练习：查询部门为10,20,30部门的员工信息
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
#WHERE department_id = 10 or department_id = 20 or department_id = 30;
WHERE department_id IN (10,20,30);

NOT IN运算符
符 NOT IN运算符用于判断给定的值是否不是IN列表中的一个值，如果不是IN列表中的一个值，则返回1，否则返回0。

#练习：查询工资不是6000,7000,8000的员工信息
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE salary NOT IN (6000,7000,8000);

LIKE运算符
LIKE运算符主要用来匹配字符串，通常用于模糊匹配，如果满足条件则返回1，否则返回0。如果给定的值或者匹配条件为NULL，则返回结果为NULL。

LIKE运算符通常使用如下通配符：

“%”：匹配0个或多个字符。
“_”：只能匹配一个字符。

#练习：查询last_name中包含字符'a'且包含字符'e'的员工信息
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '%a%' AND last_name LIKE '%e%';

#练习：查询第3个字符是'a'的员工信息
SELECT employee_id,last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '__a%';

#练习：查询第3个字符是_且第4个字符是'a'的员工信息
#需要使用转义字符: \ 
SELECT employee_id,last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '__\_a%';

ESCAPE
回避特殊符号的：使用转义符。例如：将[%]转为[]，然后再加上[ESCAPE‘$’]即可。

如果使用\表示转义，要省略ESCAPE。如果不是\，则要加上ESCAPE。

#ESCAPE '$'：表示以&为转义字符;
SELECT last_name
FROM employees
WHERE last_name LIKE '__$_a%' ESCAPE '$';

REGEXP运算符
REGEXP运算符用来匹配字符串，语法格式为： expr REGEXP 匹配条件 。如果expr满足匹配条件，返回1；如果不满足，则返回0。若expr或匹配条件任意一个为NULL，则结果为NULL。

REGEXP运算符在进行匹配时，常用的有下面几种通配符:

（1）‘^’匹配以该字符后面的字符开头的字符串。(^s)
（2）‘$’匹配以该字符前面的字符结尾的字符串。(t$)
（3）‘.’匹配任何一个单字符。 ('atguigu' REGEXP 'gu.gu':前后都有gu，中间随便一个字母)
（4）“[...]”匹配在方括号内的任何字符。例如，“[abc]”匹配“a”或“b”或“c”。为了命名字符的范围，使用一个‘-’。“[a-z]”匹配任何字母，而“[0-9]”匹配任何数字。('[ab]':里面包含a或者b就行)
（5）‘*’匹配零个或多个在它前面的字符。例如，“x*”匹配任何数量的‘x’字符，“[0-9]*”匹配任何数量的数字，而“*”匹配任何数量的任何字符。

3、逻辑运算符

逻辑运算符主要用来判断表达式的真假，在MySQL中，逻辑运算符的返回结果为1、0或者NULL。

MySQL中支持4种逻辑运算符如下：
在这里插入图片描述
逻辑非运算符
逻辑非（NOT或!）运算符表示当给定的值为0时返回1；当给定的值为非0值时返回0；当给定的值为NULL时，返回NULL。

# not 
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
#WHERE salary not between 6000 and 8000;
#WHERE commission_pct is not null;
WHERE NOT commission_pct <=> NULL;

逻辑与运算符
逻辑与（AND或&&）运算符是当给定的所有值均为非0值，并且都不为NULL时，返回1；当给定的一个值或者多个值为0时则返回0；否则返回NULL。

SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE department_id = 50 AND salary > 6000;

逻辑或运算符
逻辑或（OR或||）运算符是当给定的值都不为NULL，并且任何一个值为非0值时，则返回1，否则返回0；当一个值为NULL，并且另一个值为非0值时，返回1，否则返回NULL；当两个值都为NULL时，返回NULL。

SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE department_id = 10 OR department_id = 20;

OR可以和AND一起使用，但是在使用时要注意两者的优先级，由于AND的优先级高于OR，因此先对AND两边的操作数进行操作，再与OR中的操作数结合。

逻辑异或运算符
逻辑异或（XOR）运算符是当给定的值中任意一个值为NULL时，则返回NULL；如果两个非NULL的值都是0或者都不等于0时，则返回0；如果一个值为0，另一个值不为0时，则返回1。

# XOR : 追求的"异"
#要么满足department_id = 50并且不满足salary > 6000，
#要么不满足department_id = 50并且满足salary > 6000，
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE department_id = 50 XOR salary > 6000;

4、位运算符

位运算符是在二进制数上进行计算的运算符。位运算符会先将操作数变成二进制数，然后进行位运算，最后将计算结果从二进制变回十进制数。

MySQL支持的位运算符如下：
在这里插入图片描述
按位与运算符 (同1为1)
按位与（&）运算符将给定值对应的二进制数逐位进行逻辑与运算。当给定值对应的二进制位的数值都为1时，则该位返回1，否则返回0。

按位或运算符 (有1为1)
按位或（|）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑或运算。当给定值对应的二进制位的数值有一个或两个为1时，则该位返回1，否则返回0。

按位异或运算符 (不同为1)
按位异或（^）运算符将给定的值对应的二进制数逐位进行逻辑异或运算。当给定值对应的二进制位的数值不同时，则该位返回1，否则返回0。

按位取反运算符
按位取反（~）运算符将给定的值的二进制数逐位进行取反操作，即将1变为0，将0变为1。

按位右移运算符
按位右移（>>）运算符将给定的值的二进制数的所有位右移指定的位数。右移指定的位数后，右边低位的数值被移出并丢弃，左边高位空出的位置用0补齐。

按位左移运算符
按位左移（<<）运算符将给定的值的二进制数的所有位左移指定的位数。左移指定的位数后，左边高位的数值被移出并丢弃，右边低位空出的位置用0补齐。

5、运算符的优先级

在这里插入图片描述
数字编号越大，优先级越高，优先级高的运算符先进行计算。可以看到，赋值运算符的优先级最低，使用“()”括起来的表达式的优先级最高。

四、排序与分页

1、排序：ORDER BY

排序规则：
使用 ORDER BY 子句排序
ASC（ascend）: 升序
DESC（descend）:降序

ORDER BY 子句在SELECT语句的结尾。

单列排序

#3. 强调格式：WHERE 需要声明在FROM后，ORDER BY之前。
#第二步
SELECT employee_id,salary
#第一步
FROM