SQL21自学通

### SQL21自学通知识点梳理 #### 一、SQL简介及历史 - **SQL简史：** - SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）最初由IBM在20世纪70年代初开发，旨在为关系型数据库提供一种标准化的数据管理方式。 - 1986年，ANSI（美国国家标准协会）和ISO（国际标准化组织）正式将其作为标准。 - 随着时间的发展，SQL不断演进，增加了更多功能和改进。 - **数据库简史：** - 数据库技术的发展经历了层次模型、网状模型以及最终的关系模型等多个阶段。 - 关系模型是目前最广泛使用的数据库模型，其核心思想是通过表格形式来组织数据，并利用SQL进行数据管理和查询。 - **设计数据库的结构：** - 设计数据库结构涉及实体识别、关系定义、数据类型选择等步骤。 - 常见的设计工具包括ER图（实体关系图）、数据库建模软件等。 - 数据库设计的目标是确保数据的一致性、完整性和可维护性。 - **SQL总览：** - SQL是一种用于管理关系型数据库的标准语言，主要用于执行查询、更新数据、创建新表、添加记录等任务。 - 主要组成部分包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据控制语言（DCL）等。 - **流行的SQL开发工具：** - MySQL Workbench、SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer等都是常见的SQL开发工具。 - 这些工具提供了图形界面，支持编写、测试和调试SQL代码。 - **SQL在编程中的应用：** - 在Web开发中，SQL常被用来处理用户输入、存储和检索数据。 - 在数据分析领域，SQL用于提取数据、进行统计分析和报表生成。 - 大多数现代应用程序都需要与后端数据库交互，因此掌握SQL对于开发者至关重要。 #### 二、SELECT语句的使用 - **一般的语法规则：** - SELECT * FROM 表名 WHERE 条件; - SELECT 列名列表 FROM 表名 WHERE 条件 GROUP BY 分组依据 HAVING 组条件 ORDER BY 排序依据; - **你的第一个查询：** - 示例：SELECT * FROM employees WHERE department = 'Sales'; - 解释：此查询将返回“employees”表中所有属于“Sales”部门的员工信息。 #### 三、表达式、条件语句与运算 - **表达式：** - SQL中的表达式可以包含数值、字符串、变量、函数调用等元素。 - 例如：(age + 5) * salary / 100. - **条件语句：** - CASE WHEN...THEN...ELSE... - 用于根据不同的条件返回不同的结果。 #### 四、函数 - **汇总函数：** - COUNT：计算行数。 - SUM：计算数值列的总和。 - AVG：计算平均值。 - MAX：查找最大值。 - MIN：查找最小值。 - VARIANCE：计算方差。 - STDDEV：计算标准偏差。 - **日期/时间函数：** - ADD_MONTHS：增加月份。 - LAST_DAY：获取月份的最后一天。 - MONTHS_BETWEEN：计算两个日期之间的月份数。 - NEW_TIME：更改时区。 - NEXT_DAY：查找下一个工作日。 - SYSDATE：获取当前系统日期。 - 数学函数：如ABS、CEIL、FLOOR、COS、SIN、TAN等。 - **字符函数：** - CHR：根据ASCII码获取字符。 - CONCAT：连接字符串。 - INITCAP：首字母大写。 - LOWER/UPPER：转换为小写/大写。 - LPAD/RPAD：左侧/右侧填充。 - LTRIM/RTRIM：删除左侧/右侧空白。 - REPLACE：替换字符串。 - SUBSTR：截取字符串。 - TRANSLATE：字符替换。 - INSTR：查找子串位置。 - LENGTH：计算字符串长度。 - **转换函数：** - TO_CHAR：将数据转换为字符。 - TO_NUMBER：将数据转换为数字。 - **其它函数：** - GREATEST/LEAST：找出最大/最小值。 - USER：获取当前用户信息。 #### 五、SQL中的子句 - **WHERE子句：** - 用于筛选查询结果中的行。 - 示例：SELECT * FROM customers WHERE country = 'China'; - **STARTING WITH子句：** - 用于字符串匹配，特别是模式匹配。 - 示例：SELECT * FROM products WHERE product_name STARTING WITH 'A'; - **ORDER BY子句：** - 用于排序查询结果。 - 示例：SELECT * FROM orders ORDER BY order_date DESC; - **GROUP BY子句：** - 将查询结果按指定列分组。 - 示例：SELECT department, AVG(salary) FROM employees GROUP BY department; - **HAVING子句：** - 用于过滤GROUP BY子句的结果集。 - 示例：SELECT department, AVG(salary) AS avg_salary FROM employees GROUP BY department HAVING avg_salary > 50000; - **子句的综合应用：** - 复杂查询通常会结合使用多个子句来精确筛选数据。 #### 六、表的联合 - **在一个SELECT语句中使用多个表：** - 内联：通过ON或USING子句将多个表的记录组合在一起。 - 示例：SELECT * FROM table1 INNER JOIN table2 ON table1.id = table2.id; - **等值联合：** - 使用相等条件将两个表连接起来。 - 示例：SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON table1.key = table2.key; - **不等值联合：** - 使用不等条件进行联合。 - 示例：SELECT * FROM table1 JOIN table2 ON table1.date < table2.date; - **外部联合与内部联合：** - 外部联合（LEFT JOIN、RIGHT JOIN、FULL OUTER JOIN）可以返回一个表的所有记录，即使另一个表没有匹配项。 - 内部联合（INNER JOIN）只返回两边表都有匹配项的记录。 - **表的自我联合：** - 当一个表与自身进行联合时称为自我联合。 - 示例：SELECT * FROM table t1 JOIN table t2 ON t1.id = t2.parent_id; #### 七、子查询 - **建立一个子查询：** - 子查询是在另一个查询中的查询。 - 示例：SELECT * FROM orders WHERE order_date IN (SELECT order_date FROM customers WHERE country = 'China'); - **在子查询中使用汇总函数：** - 示例：SELECT * FROM employees WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees); - **子查询的嵌套：** - 子查询可以嵌套多层。 - 示例：SELECT * FROM employees WHERE id IN (SELECT manager_id FROM departments WHERE location IN (SELECT location_id FROM locations WHERE city = 'New York')); - **相关子查询：** - 相关子查询是指子查询依赖于外部查询的某个值。 - 示例：SELECT * FROM employees e WHERE salary > (SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = e.department_id); - **EXISTS、ANY、ALL的使用：** - EXISTS用于检查是否存在满足条件的记录。 - ANY和ALL用于比较子查询的结果与单个值或多组值。 - 示例：SELECT * FROM employees WHERE department_id IN (SELECT department_id FROM departments WHERE EXISTS (SELECT * FROM locations WHERE location_id = departments.location_id AND city = 'New York')); #### 八、操作数据 - **数据操作语句：** - INSERT：插入数据到表中。 - UPDATE：更新表中的数据。 - DELETE：从表中删除数据。 - **插入语句：** - INSERT VALUES：直接指定要插入的值。 - INSERT SELECT：从另一个查询中选择值插入。 - **UPDATE语句：** - 更新表中的特定行或所有行。 - **DELETE语句：** - 删除表中的特定行或所有行。 - **从外部数据源中导入和导出数据：** - 支持多种格式的数据源，如Microsoft Access、SQL Server、Oracle等。 #### 九、创建和操作表 - **CREATEDATABASE语句：** - 创建新的数据库。 - 示例：CREATE DATABASE mydatabase; - **CREATETABLE语句：** - 创建新表。 - 示例：CREATE TABLE employees (id INT PRIMARY KEY, name VARCHAR(50), department VARCHAR(50)); - **ALTERTABLE语句：** - 修改现有表的结构。 - 示例：ALTER TABLE employees ADD COLUMN age INT; - **DROPTABLE语句：** - 删除表。 - 示例：DROP TABLE employees; - **DROPDATABASE语句：** - 删除数据库。 - 示例：DROP DATABASE mydatabase; #### 十、创建视图和索引 - **使用视图：** - 视图是基于查询结果的一种虚拟表。 - 可以简化复杂的查询，提高安全性。 - 示例：CREATE VIEW sales_summary AS SELECT department, SUM(quantity) AS total_quantity FROM sales GROUP BY department; - **列的重命名：** - 在创建视图时可以为列指定别名。 - 示例：CREATE VIEW sales_summary AS SELECT department AS dept, SUM(quantity) AS qty FROM sales GROUP BY department; - **SQL对视图的处理过程：** - 当查询视图时，SQL引擎会执行创建视图时定义的查询。 - 视图本身并不存储数据，只是保存了查询的定义。 #### 第一周回顾 - 本周涵盖了SQL的基本概念、语法结构、常用函数、子句、表的操作等内容。 - 学习了如何使用SELECT语句、聚合函数、子查询等高级特性。 - 了解了如何创建、修改和删除数据库表，以及如何使用视图来简化复杂查询。 以上是对《SQL21自学通》部分内容的知识点梳理，通过这些知识点的学习，读者可以从零开始逐步掌握SQL的基本操作，并逐渐深入到更复杂的查询和数据管理技术。