集合操作
常用的集合操作主要有三種:UNION(聯(lián)合集)、INTERSECT(交叉集)、EXCEPT(求差集)。以上三種集合的操作都是直接作用在兩個(gè)或者多個(gè) SQL 查詢(xún)語(yǔ)句之間,將所有的元組按照特定的要求篩選后拼接起來(lái)。SQL 查詢(xún)后實(shí)際上是得到一個(gè)新的數據表的形式,因此所作用的數據表之間必須定義相同的屬性,且屬性定義的順序相同。
舉個(gè)例子,要獲取所有擁有 gmail 或者 hotmail 郵箱賬號的學(xué)生信息:
(SELECT * FROM Student WHERE Email like '%@gmail.com')UNION(SELECT * FROM Student WHERE Email like '%@hotmail.com');
但以下語(yǔ)句無(wú)法正常工作,因為所作用的兩個(gè)表的屬性不同:
(SELECT StudentID, Name FROM Student)UNION(SELECT Email FROM Student);
連接操作 JOIN
當我們想要查詢(xún)得到的數據包含多個(gè)表的內容,也就是要同時(shí)獲得不同表中屬性數值的時(shí)候,常使用 JOIN 語(yǔ)句
內連接(INNER JOIN)
內連接是應用程序中用的普遍的"連接"操作,它一般都是默認連接類(lèi)型。內連接基于連接謂詞將兩張表(如 A 和 B)的列組合在一起,產(chǎn)生新的結果表。查詢(xún)會(huì )將 A 表的每一行和 B 表的每一行進(jìn)行比較,并找出滿(mǎn)足連接謂詞的組合。當連接謂詞被滿(mǎn)足,A 和 B 中匹配的行會(huì )按列組合(并排組合)成結果集中的一行。
內連接可以進(jìn)一步被分為:相等連接、自然連接、交叉連接
交叉連接 (CROSS JOIN)
交叉連接,又稱(chēng)為笛卡爾連接(Cartesian join)或者叉乘(Product),它是所有類(lèi)型內連接的基礎 。把表視為行記錄的集合,交叉連接返回這兩個(gè)集合的笛卡爾積。等價(jià)于連接條件永遠為“真”。
如果 A 和 B 是兩個(gè)集合,那么它們的交叉連接就記為:A x B。比如:
SELECT * FROM employee CROSS JOIN department;-- 隱式表達交叉連接SELECT * FROM employee, department;
相等連接(equi-join,或 equijoin)
相等連接是比較連接的一種特例,它的連接謂詞只用了相等比較。通常在 JOIN 語(yǔ)句后跟 ON 關(guān)鍵字補充相等比較語(yǔ)句。舉個(gè)例子,找出所有至少存在一名學(xué)生注冊的課程名字:
SELECT DISTINCT c.CnameFROM Course c INNER JOIN Enrol e ON c.No=e.CourseNo;
自然連接(NATURAL JOIN)
自然連接比相等連接的進(jìn)一步特例化。兩表做自然連接時(shí),兩表中的所有名稱(chēng)相同的列都將被比較,這是隱式的。自然連接得到的結果表中,兩表中名稱(chēng)相同的列只出現一次。也就是說(shuō),通過(guò)相等連接得到的結果表中,用于比較的列可能會(huì )重復,而在自然連接中并不會(huì )出現。
SELECT *FROM Student s NATURAL JOIN Enrol1 e;
外連接(OUTER JOIN)
外連接與內連接最大的區別在于,外連接并不要求連接的兩表的每一條記錄在對方表中都一條匹配的記錄。要保留所有記錄(甚至這條記錄沒(méi)有匹配的記錄也要保留)的表稱(chēng)為保留表,沒(méi)有匹配的部分用 NULL 代替。
外連接可依據連接表保留左表,右表或全部表的行而進(jìn)一步分為左外連接,右外連接和全連接。
需要注意一點(diǎn),當外部連接既包含 ON 子句又包含 WHERE 子句時(shí),應當只把表之間的連接條件寫(xiě)在 ON 子句中,對表中數據的篩選必須寫(xiě)在 WHERE 子句中。而內部連接的各條件表達式既可以放在 ON 子句又可以放在 WHERE 子句中。這是因為對于外部連接,保留表中被 ON 子句篩除掉的行要被添加回來(lái),在此操作之后才會(huì )用 WHERE 子句去篩選連接結果中的各行。
左外連接(LEFT OUTER JOIN)
左外連接(left outer join),亦簡(jiǎn)稱(chēng)為左連接(left join),若 A 和 B 兩表進(jìn)行左外連接,那么結果表中將包含"左表"(即表 A)的所有記錄,即使那些記錄在"右表" B 沒(méi)有符合連接條件的匹配。這意味著(zhù)即使 ON 語(yǔ)句在 B 中的匹配項是0條,連接操作還是會(huì )返回一條記錄,只不過(guò)這條記錄中來(lái)自于 B 的每一列的值都為 NULL。這意味著(zhù)左外連接會(huì )返回左表的所有記錄和右表中匹配記錄的組合(如果右表中無(wú)匹配記錄,來(lái)自于右表的所有列的值設為 NULL)。如果左表的一行在右表中存在多個(gè)匹配行,那么左表的行會(huì )復制和右表匹配行一樣的數量,并進(jìn)行組合生成連接結果。
SELECT *FROM Student s LEFT JOIN Enrol1 eON s.StudentID=e.StudentID;
右外連接(RIGHT OUTER JOIN)
右外連接(right outer join),亦簡(jiǎn)稱(chēng)右連接(right join),它與左外連接完全類(lèi)似,只不過(guò)是作連接的表的順序相反而已。如果 A 表右連接 B 表,那么"右表" B 中的每一行在連接表中至少會(huì )出現一次。如果 B 表的記錄在"左表" A 中未找到匹配行,連接表中來(lái)源于 A 的列的值設為 NULL。
右連接操作返回右表的所有行和這些行在左表中匹配的行(沒(méi)有匹配的,來(lái)源于左表的列值設為 NULL)。
SELECT *FROM Student s RIGHT JOIN Enrol1 eON s.StudentID=e.StudentID;
子查詢(xún) Subqueries
子查詢(xún)通常用在 FROM 子句或者 WHERE 子句當中。用于 FROM 子句的目的通常是從查詢(xún)的到結果表中采取進(jìn)一步的查詢(xún),比如調用內置函數,獲取最大值、最小值、平均值、計數等等。用于 WHERE 子句的情況,通常會(huì )使用一下關(guān)鍵字:
列出最少有10名學(xué)生參加的課程的所有學(xué)生信息以及該課程的名字:
SELECT s.*, e1.CourseNoFROM Student s NATURAL JOIN Enrol e1WHERE e1.CourseNo IN(SELECT e2.CourseNoFROM Enrol e2GROUP BY e2.CourseNoHAVING COUNT(*) < 10);
列出所有至少參加一門(mén)課程的學(xué)生信息:
SELECT s.*FROM Student sWHERE EXISTS (SELECT *FROM Enrol eWHERE s.StudentID=e.StudentID);
列出所有沒(méi)有參加任何課程的學(xué)生信息:
SELECT s.*FROM Student sWHERE NOT EXISTS (SELECT *FROM Enrol eWHERE s.StudentID=e.StudentID);
列出在2016學(xué)年第二學(xué)期中,報名學(xué)生人數最多的課程:
SELECT e.CourseNoFROM (SELECT e1.CourseNo, COUNT(*) AS NoOfStudentsFROM Enrol e1WHERE e1.Semester = '2016 S2'GROUP BY e1.CourseNo) eWHERE e.NoOfStudents =(SELECT MAX(e2.NoOfStudents)FROM (SELECT e1.CourseNo, COUNT(*) AS NoOfStudentsFROM Enrol e1WHERE e1.Semester = '2016 S2'GROUP BY e1.CourseNo) e2);
列出在2016學(xué)年第二學(xué)期中,報名學(xué)生人數比至少一個(gè)其他課程要多的課程:
SELECT e.CourseNoFROM (SELECT e1.CourseNo, COUNT(*) AS NoOfStudentsFROM Enrol e1WHERE e1.Semester = '2016 S2'GROUP BY e1.CourseNo) eWHERE e.NoOfStudents > ANY(SELECT e2.NoOfStudentsFROM (SELECT e1.CourseNo, COUNT(*) AS NoOfStudentsFROM Enrol e1WHERE e1.Semester = '2016 S2'GROUP BY e1.CourseNo) e2);
具體創(chuàng )建數據庫的代碼可以通過(guò)下面的鏈接得到:
https://github.com/OddUlrich/Experiment-Code/tree/master/SQL%20Select%20Practice
若想做更多關(guān)于查詢(xún)的練習,可以訪(fǎng)問(wèn)下面的這個(gè)網(wǎng)站:
https://pgexercises.com/
參考資料:
連接 (join):https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BF%9E%E6%8E%A5
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