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SQL基础教程

Datawhale 出品

SQL 基础教程 V 1.0 目录

第 1 章环境搭建 1

1.1 MySQL 8.0 的安装（强烈建议使用 8.x 版本） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1.1 Windows 下 MySQL 8.0 的下载安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.1.2 macOS 下 MySQL 8.0 的下载安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.1.3 Linux 下 MySQL 8.0 的下载安装 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.3.3 设置远程连接： . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.2 连接 MySQL 并执行 SQL 查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.2.1 使用命令行方式连接 MySQL 服务 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

1.2.2 使用 MySQL Workbench 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

1.2.3 [选学] 使用 HeidiSQL 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1.2.4 [选学] 使用 DBeaver 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

1.2.5 [选学] 使用 Navicat 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

1.2.6 [选学] 使用 SQLyog 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

1.2.7 [选学]DataGrip 的安装和连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

1.3 创建学习用的数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

第 2 章初识数据库 56

2.1 初始数据库 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.1.1 DBMS 的种类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.1.2 RDBMS 的常见系统结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.2 初识 SQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

2.2.1 SQL 的基本书写规则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.2.2 数据库的创建（CREATE DATABASE 语句） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.2.3 表的创建（CREATE TABLE 语句） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.2.4 命名规则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.2.5 数据类型的指定 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.2.6 约束的设置 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.2.7 表的删除和更新 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.2.8 向 product 表中插入数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

练习题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

第 3 章 SELECT 语句基础 67

3.1 SELECT 语句基础 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.1.1 从表中选取数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.1.2 从表中选取符合条件的数据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.1.3 相关法则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

3.2 算术运算符和比较运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.2.1 算术运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

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3.2.2 比较运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

3.2.3 常用法则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.3 逻辑运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.3.1 NOT 运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

3.3.2 AND 运算符和 OR 运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

3.3.3

真值表

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

练习题-第一部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.4 对表进行聚合查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.4.1 聚合函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.4.2 常用法则 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.5 对表进行分组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.5.1 GROUP BY 语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.5.2 常见错误 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.6 为聚合结果指定条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.6.1 用 HAVING 得到特定分组 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.6.2 HAVING 特点 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.7 对查询结果进行排序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.7.1 ORDER BY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.7.2 ORDER BY 中列名可使用别名 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

练习题-第二部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

第 4 章复杂一点的查询 81

4.1 视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.1.1 什么是视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.1.2 视图与表有什么区别 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.1.3 为什么会存在视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

4.1.4 如何创建视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

4.1.5 如何修改视图结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

4.1.6 如何更新视图内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

4.1.7 如何删除视图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2 子查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

4.2.1 什么是子查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.2 子查询和视图的关系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.3 嵌套子查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.4 标量子查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

4.2.5 标量子查询有什么用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

4.2.6 关联子查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

小结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

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SQL 基础教程 V 1.0 目录

练习题-第一部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

4.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4.3

各种各样的函数

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

4.3.1 算数函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

4.3.2 字符串函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

4.3.3 日期函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

4.3.4 转换函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

4.4 谓词 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.4.1 什么是谓词 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.4.2 LIKE 谓词 – 用于字符串的部分一致查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

4.4.3 BETWEEN 谓词 – 用于范围查询 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

4.4.4 IS NULL、IS NOT NULL – 用于判断是否为 NULL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

4.4.5 IN 谓词 – OR 的简便用法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

4.4.6 使用子查询作为 IN 谓词的参数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

4.4.7 EXIST 谓词 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108

4.5 CASE 表达式 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

4.5.1 什么是 CASE 表达式？ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

4.5.2 CASE 表达式的使用方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111

练习题-第二部分 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

第 5 章集合运算 116

5.1 表的加减法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.1.1 什么是集合运算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

5.1.2 表的加法–UNION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117

5.1.3 MySQL 8.0 不支持交运算 INTERSECT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

5.1.4 差集, 补集与表的减法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

5.1.5 对称差 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

5.2 连结 (JOIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

5.2.1 内连结 (INNER JOIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

5.2.2 外连结 (OUTER JOIN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.2.3 多表连结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.2.4 ON 子句进阶--非等值连结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

5.2.5 交叉连结 - CROSS JOIN(笛卡尔积) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

5.2.6 连结的特定语法和过时语法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

练习题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

Datewhale 出品 2021 年 3 月 3 / 177

5.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

第 6 章 SQL 高级处理 154

6.1 窗口函数 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.1.1 窗口函数概念及基本的使用方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

6.2 窗口函数种类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

6.2.1

专用窗口函数

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

6.2.2 聚合函数在窗口函数上的使用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

6.3 窗口函数的的应用 - 计算移动平均 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

6.3.1 窗口函数适用范围和注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

6.4 GROUPING 运算符 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

6.4.1 ROLLUP - 计算合计及小计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159

练习题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160

6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

第 7 章综合练习 162

练习一: 各部门工资最高的员工（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

练习二: 换座位（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162

练习三: 分数排名（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

练习四：连续出现的数字（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

练习五：树节点（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164

练习六：至少有五名直接下属的经理（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

练习七: 分数排名（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

练习八：查询回答率最高的问题（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166

练习九：各部门前 3 高工资的员工（难度：中等） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

练习十：平面上最近距离 (难度: 困难） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

练习十一：行程和用户（难度：困难） . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168

第 8 章附录 1 - SQL 语法规范 170

语法规范 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170

参考资料： . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

第 9 章附录 2 - [选学] 使用 Python 连接 MySQL 172

9.1 使用 Python 连接 MySQL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

9.1.1 安装 PyMySQL 模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

9.1.2 导入模块 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

9.1.3 使用 PyMySQL 的 connect 函数建立到 MySQL 的连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

9.1.4 创建用于执行 SQL 语句的游标对象 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

9.1.5 执行 SQL 语句 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

9.1.6 取回 SQL 语句的执行结果 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

9.1.7 使用 pandas 的 read_sql 函数执行 SQL 查询并取回结果为 DataFrame . . . . . . . . 174

9.1.8 关闭游标和数据库连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

9.1.9 使用函数封装数据库连接 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176

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