SQL基础教程入门

思维导图，顺时针顺序，知识点完整有图有分析。

SQL基础教程

• 集合运算
  • 集合在数学领域表示“（各种各样的）事物的总和”，在数据库领域表示记录的集合
  • 表、视图和查询的执行结果都是记录的集合
  • 表的加减法
    • 注意事项
      • 集合运算符会除去重复的记录
      • 作为运算对象的记录的列数必须相同
      • 作为运算对象的记录中列的类型必须一致
      • 可以使用任何SELECT语句，但ORDER BY子句只能在最后使用一次
      • 在集合运算符中使用ALL选项，可以保留重复行
    • UNION（并集）
    • INTERSECT（交集）
  • 联结
    • 将其他表中的列添加过来，进行“添加列”的运算
    • 进行联结时需要在FROM子句中使用多张表，一般需要使用别名
    • 进行内联结时必须使用ON子句，并且要书写在FROM和WHERE之间
    • 使用联结时SELECT子句中的列需要按照“<表的别名>.<列名>”的格式进行书写
    • 分类
      • 内联结INNER JOIN
      • 外联结OUTER JOIN
        • LEFT OUTER JOIN
        • RIGHT OUTER JOIN
      • 交叉联洁CROSS JOIN(笛卡尔积）
    • 三张表以上的联结
• 数据库与SQL
  • 数据库是什么？
    • 数据库（Database,DB)：将大量数据保存，通过计算机加工并可以高效访问的数据集
    • 数据库管理系统（Database Management System，DBMS）：即数据库软件，用来管理数据库的计算机系统
  • 数据库的结构
    • RDBMS的常见系统结构：客户端 / 服务器类型（C/S类型）
    • 表的结构
      • 需求
        • 关系数据库由行和列组成的二维表来管理数据
        • 根据 SQL 语句的内容返回的数据同样必须是二维表的形式
      • 构成
        • 表的列（垂直方向）称为字段，描述某一特征，它代表了保存在表中的数据项目
        • 表的行（水平方向）称为记录，它相当于一条数据
      • 注意：关系数据库必须以行为单位进行数据读写！
  • SQL概要
    • SQL是为操作数据库而开发的语言
    • SQL 用关键字、表名、列名等组合而成的一条语句（SQL 语句）来描述操作的内容
    • 种类
      • DDL（Data Definition Language，数据定义语言）
        • CREATE： 创建数据库和表等对象
          • 命名规则
            • 我们只能使用半角英文字母、数字、下划线（_）作为数据库、表和列的名称
            • 名称必须以半角英文字母开头
            • 同一个数据库中不能创建两个相同名称的表
          • 数据类型
            • INTEGER型
              • 用来指定存储整数的列的数据类型（数字型），不能存储小数
            • CHAR型
              • 定长字符串， CHARACTER（字符）的缩写，用来指定存储字符串的列的数据类型（字符型）
            • VARCHAR型
              • 可变长字符串，VARCHAR 型也是用来指定存储字符串的列的数据类型（字符串类型）
            • DATE型
              • 用来指定存储日期（年月日）的列的数据类型（日期型）
          • 约束的设置
            • 约束是除了数据类型之外，对列中存储的数据进行限制或者追加条件的功能
            • 类型
              • NOT NULL 约束
                • 给该列设置了不能输入空白
              • PRIMARY KEY约束
                • 主键（primary key）就是可以特定一行（唯一确定一行）数据的列
              • DEFAULT约束
                • 用于设定默认值
        • DROP： 删除数据库和表等对象
          • 删除了的表是无法恢复的，在执行DROP TABLE语句之前务必仔细确认
        • ALTER： 修改数据库和表等对象的结构
          • 变更表名，各个RDBMS不太相同
      • DML（Data Manipulation Language，数据操纵语言）
        • SELECT：查询表中的数据
        • INSERT：向表中插入新数据
        • UPDATE：更新表中的数据
        • DELETE：删除表中的数据
      • DCL（Data Control Language，数据控制语言）
        • COMMIT：确认对数据库中的数据进行的变更
        • ROLLBACK： 取消对数据库中的数据进行的变更
        • GRANT：赋予用户操作权限
        • REVOKE：取消用户的操作权限
    • SQL基本书写规则
      • QL语句要以分号（;）结尾
      • SQL语句 不区分关键字的大小写，但表中数据区分
      • 常数的书写方式是固定的
        • 像'abc' 这样，使用单引号（'）将字符串括起来，用来标识这是一个字符串
        • 含有日期的时候，同样需要使用单引号将其括起来，如'2010-01-26'， ' 年 - 月 - 日 '
        • 书写数字不需要任何符号标识，直接写
• 查询基础
  • SELECT语句基础
    • 列的查询
    • 查询表中所有的列
      • • 星号（*）代表全部列的意思
    • 为列设定别名
      • SQL 语句可以使用 AS 关键字为列设定别名
      • 别名可以使用中文，使用中文时需要用双引号（"）括起来
    • 常数的查询
      • SELECT 子句中不仅可以书写列名，还可以书写常数
    • DISTINCT可以从结果中删除重复行
      • DISTINCT 关键字只能用在第一个列名之前
    • WHERE子句
      • • WHERE子句先执行，即选取行之后，再输出列
        • WHERE子句要紧跟在FROM子句之后
    • 注释的书写方法
      • 书写在“--”之后，只能写在同一行
      • 书写在“/*”和“*/”之间，可以跨多行
  • 算数运算符
    • 四则运算所使用的运算符（+、-、*、/）
    • SELECT子句中可以使用常数或者表达式
    • 注意NULL，所有包含 NULL 的计算，结果肯定是 NULL
  • 比较运算符
    • • 字符串类型的数据原则上按照字典顺序进行排序，不能与数字的大小顺序混淆
      • 不能对NULL使用比较运算符
      • 希望选取NULL记录时，需要在条件表达式中使用IS NULL运算符。希望选取不是NULL的记录时，需要在条件表达式中使用IS NOT NULL运算符。
  • 逻辑运算符
    • NOT运算符
    • AND运算符和OR运算符
      • AND运算符的优先级高于OR运算符。想要优先执行OR运算符时可以使用括号
• 聚合与排序
  • 聚合函数（聚集函数）
    • 常见种类
      • COUNT： 计算表中的记录数（行数）
        • SELECT COUNT(*)可以计算全部列
        • COUNT函数的结果根据参数的不同而不同
        • COUNT(*)会得到包含NULL的数据行数，而COUNT(<列名>)会得到NULL之外的数据行数
      • MAX：求出表中任意列中数据的最大值
      • MIN：求出表中任意列中数据的最小值
      • SUM：计算表中数值列中数据的合计值
      • AVG：计算表中数值列中数据的平均值
    • 注意事项
      • 聚合函数会将NULL排除在外。但COUNT(*)例外，并不会排除NULL
      • MAX/MIN函数几乎适用于所有数据类型的列。SUM/AVG函数只适用于数值类型的列
      • DISTINCT可以用在聚合函数中以去除重复值，例如COUNT(DISTINCT<列名>)
  • GROUP BY 子句
    • 用于数据分组，通常和聚合函数配合使用
    • 在 GROUP BY 子句中指定的列称为聚合键或者分组列
    • 子句的书写顺序（暂定）：1. SELECT → 2. FROM → 3. WHERE → 4. GROUP BY
    • SELECT 语句的执行顺序（暂定）：FROM → WHERE → GROUP BY → SELECT
    • 聚合键中包含NULL时，在结果中会以“不确定”行（空行）的形式表现出来
    • 容易忽略的点
      • 使用聚合函数时，SELECT子句限制使用以下元素
        • 常数（数字或字符串）
        • 聚合函数
        • GROUP BY子句中指定的列名，即聚合键
      • 在GROUP BY子句中不能使用SELECT子句中定义的别名
      • GROUP BY子句结果的显示是无序的
      • 只有SELECT子句和HAVING子句（以及ORDER BY子句）中能够使用聚合函数
  • HAVING子句
    • 用于取出符合条件的组
    • 子句书写顺序（暂定）：SELECT → FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING
    • HAVING限制使用以下元素
      • 常数（数字或字符串）
      • 聚合函数
      • GROUP BY子句中指定的列名，即聚合键
    • 聚合键所所对应的条件更适合在WHERE子句中使用
  • ORDER BY子句
    • 用以明确指定排列顺序
    • ORDER BY子句中书写的列名称为排序键
    • 子句的书写顺序：1. SELECT 子句 → 2. FROM 子句 → 3. WHERE 子句 → 4. GROUP BY 子句 →5. HAVING 子句 → 6. ORDER BY 子句
    • 在ORDER BY子句中可以使用SELECT子句中定义的别名，原因在于其执行顺序
    • ORDER BY子句可以使用的别名和聚合函数并没有什么限制
• 数据更新
  • INSERT语句
    • 用来装入数据的SQL
    • 将列名和值用逗号隔开，分别括在（）内，这种形式称为清单
    • 基本语法
      • 对表进行全列 INSERT 时，可以省略表名后的列清单
      • INSERT 语句中想给某一列赋予 NULL 值时，可以直接在 VALUES子句的值清单中写入 NULL
      • 省略INSERT语句中的列名，就会自动设定为该列的默认值（没有默认值时会设定位NULL）
      • INSERT … SELECT 语句：先建立一张表，再复制数据
        • INSERT语句的SELECT语句中，可以使用WHERE子句或者GROUP BY子句等任何SQL语法 （但使用ORDER BY子句并不会产生任何效果）
  • DELETE语句
    • DROP TABLE 语句可将表完全删除，DELETE 语句会留下表（容器），而删除表中的全部数据
    • DELETE语句的删除对象并不是表或者列，而是记录（行）
    • 搜索型DELETE
      • 即使用WHERE子句制定删除条件
      • DELETE语句不能使用GROUP BY,HAVING,和ORDER BY三类子句，原因在于这三类子句都是用来改变抽取数据形式的
  • UPDATE语句
    • 用以改变表中的数据
    • 使用UPDATE语句可以将值清空为NULL（但只限于未设置NOT NULL约束的列）
    • 搜索型UPDATE
      • 指定更新对象的 UPDATE 语句
  • 事务
    • 事务是需要在同一个处理单元中执行的一系列更新处理的集合
    • COMMIT
    • ROLLBACK
    • 事务的ACID特性
      • 原子性（Atomicity）
        • 原子性是指在事务结束时，其中所包含的更新处理要么全部执行，要么完全不执行
      • 一致性（Consistency）
        • 一致性指的是事务中包含的处理要满足数据库提前设置的约束
      • 隔离性（Isolation）
        • 事务结束（COMMIT)之前，对其他事务而言是不可见的
      • 持久性（Durability）
        • 持久性也可以称为耐久性，指的是在事务（不论是提交还是回滚）结束后，DBMS 能够保证该时间点的数据状态会被保存的特性
• 函数、谓词、CASE表达式
  • 函数
    • 所谓函数，就是输入某一值得到相应输出结果的功能，输入值称为参数，输出值称为返回值
    • 分类
      • 算数函数
      • 字符串函数
      • 日期函数
      • 转换函数
      • 聚合函数
  • 谓词
    • 即返回值为真值的函数
    • LIKE谓词——字符串的部分一致查询
    • BETWEEN谓词——范围查询
    • IS NULL、IS NOT NULL——判断是否为NULL
    • IN谓词——OR的简便用法
      • “IN( 值,……)”可用来替换多个OR连用
      • IN 和 NOT IN 无法选取出 NULL 数据
      • SQL中最危险的陷阱，NOT IN包含NULL结果通常为空
      • 使用子查询作为IN谓词的参数是区别于其他谓词的唯一特性
        • 因为子查询就是SQL内部生成的表，所以视图也可以作为参数
    • EXIST谓词
      • 理解起来比较困难
      • 记住两点
        • 只有一个参数，通常指定关联子查询作为EXIST的参数
        • 作为EXIST参数的子查询中经常会使用SELECT *
  • CASE表达式
    • 无论多么庞大的 CASE 表达式，最后也只会返回类似“1”或者“' 渡边先生 '”这样简单的值
    • 虽然CASE表达式中的ELSE子句可以省略，但还是希望大家不要省略
    • CASE表达式中的END不能省略
    • 分类
      • 简单CASE表达式
      • 搜索CASE表达式
• 复杂查询
  • 视图
    • 表中存储的是实际数据，而视图中保存的是从表中取出数据所使用的SELECT语句
    • 从SQL来看视图就是一张表
    • 优点
      • 视图无需保存数据，因此可以节省存储设备的容量
      • 可以将频繁使用的 SELECT 语句保存成视图，减少书写工作量
    • 创建视图
    • 应该避免在视图的基础上创建视图，因为多重视图会降低性能
    • 限制
      • 数据行都是没有顺序的，定义视图时不要使用ORDER BY子句
      • 对视图的更新归根结底是对视图所对应的表进行更新
    • 删除视图
  • 子查询
    • 一言以蔽之，子查询就是一次性视图（SELECT语句）
    • 子查询作为内层查询会首先执行
    • 原则上子查询需要设定名称
    • 类别
      • 标量子查询
        • 标量子查询就是返回单一值的子查询
        • 可以用在 = 或者 <> 上
        • 应用
          • 标量子查询的书写位置并不仅仅局限于 WHERE 子句中，通常任何可以使用单一值的位置都可以使用
        • 注意事项
          • 标量子查询绝对不能返回多行结果
      • 关联子查询
        • 在细分的组内进行比较时，需要使用关联子查询
        • 和GROUP BY一样，关联子查询也是用来对集合进行切分的
        • 需要注意的是，结合条件一定要写在子查询当中