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【数据库】关系数据库标准语言－SQL（金仓）下

news 2025/6/4 18:07:19

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。
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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

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4.2.1比较

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4.2.2确定范围（BETWEEN AND）

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4.2.3确定集合（IN、NOT IN）

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4.2.4字符串匹配

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💥注意：没有模糊查询的要求就不要使用LIKE,效率会低很多

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4.2.5涉及空值的查询

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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
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💜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）

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4.4单表查询–集函数

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。

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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。

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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

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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

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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
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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。
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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。
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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

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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

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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。
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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)

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💦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。

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

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7.总结

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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。
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 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。
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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)。

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针对此视图，当进行以下操作时，
➢ 修改操作：DBMS自动加上Sdept= 'IS’的条件
➢ 删除操作：DBMS自动加上Sdept= ‘IS’的条件
➢ 插入操作：DBMS自动检查Sdept属性值是否为’IS’

8.3视图的删除

语法：
DROP VIEW <视图名> [CASCADE] ;
注：
➢ 该语句从数据字典中删除指定的视图定义；
➢ 如果该视图导出了其他视图，则使用CASCADE级联删除，或者先显式删除导出的视图，再删除该视图；
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8.4视图的查询

此视图查询的方法:
(1) 视图实体化法：
通过视图定义建立视图结构下的临时表并对临时表进行查询，在查询结束后删除临时表。
(2) 视图消解法：
根据视图定义将对视图的查询转换为对基本表的查询
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8.5更新视图

和基本表一样，视图定义之后也可以进行插入、删除和修改操作。
(1) 用户角度：更新视图与更新基本表相同；
(2) 实现视图更新的方法
➢ 视图实体化法(View Materialization)
➢ 视图消解法(View Resolution)
(3) 指定WITH CHECK OPTION子句后，在更新视图时会进行检查，防止用户通过视图对不属于视图范围内的基本表数据进行更新。
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