SQL 语法速成手册

2022-07-11 12:14:08

 

 

本文针对关系型数据库的一般语法。限于篇幅，本文侧重说明用法，不会展开讲解特性、原理。本文内容包括基本概念、增删改查、子查询、连接和组合、函数、排序和分组、数据定义、事务处理、权限管理等等。本文攻击 1.2W 字，可以收藏转发。

一、基本概念

数据库术语

  • 数据库（database）：保存有组织的数据的容器（通常是一个文件或一组文件）。

  • 数据表（table） ：某种特定类型数据的结构化清单。

  • 模式（schema）：关于数据库和表的布局及特性的信息。模式定义了数据在表中如何存储，包含存储什么样的数据，数据如何分解，各部分信息如何命名等信息。数据库和表都有模式。

  • 列（column）：表中的一个字段。所有表都是由一个或多个列组成的。

  • 行（row）：表中的一个记录。

  • 主键（primary key）：一列（或一组列），其值能够唯一标识表中每一行。

SQL 语法

SQL（Structured Query Language)，标准 SQL 由 ANSI 标准委员会管理，从而称为 ANSI SQL。各个 DBMS 都有自己的实现，如 PL/SQL、Transact-SQL 等。

SQL 语法结构

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SQL 语法结构包括：

  • 子句 - 是语句和查询的组成成分。（在某些情况下，这些都是可选的。）

  • 表达式 - 可以产生任何标量值，或由列和行的数据库表

  • 谓词 - 给需要评估的 SQL 三值逻辑（3VL）（true/false/unknown）或布尔真值指定条件，并限制语句和查询的效果，或改变程序流程。

  • 查询 - 基于特定条件检索数据。这是 SQL 的一个重要组成部分。

  • 语句 - 可以持久地影响纲要和数据，也可以控制数据库事务、程序流程、连接、会话或诊断。

SQL 语法要点

  • SQL 语句不区分大小写，但是数据库表名、列名和值是否区分，依赖于具体的 DBMS 以及配置。

例如：SELECT 与 select 、Select 是相同的。

  • 多条 SQL 语句必须以分号（;）分隔。

  • 处理 SQL 语句时，所有空格都被忽略。SQL 语句可以写成一行，也可以分写为多行。

-- 一行 SQL 语句
UPDATE user SET username='robot', password='robot' WHERE username = 'root';

-- 多行 SQL 语句
UPDATE user
SET username='robot', password='robot'
WHERE username = 'root';

  • SQL 支持三种注释

## 注释1
-- 注释2
/* 注释3 */

SQL 分类

数据定义语言（DDL）

数据定义语言（Data Definition Language，DDL）是 SQL 语言集中负责数据结构定义与数据库对象定义的语言。

DDL 的主要功能是定义数据库对象。

DDL 的核心指令是 CREATE、ALTER、DROP。

数据操纵语言（DML）

数据操纵语言（Data Manipulation Language, DML）是用于数据库操作，对数据库其中的对象和数据运行访问工作的编程语句。DML 的主要功能是 访问数据，因此其语法都是以读写数据库为主。

DML 的核心指令是 INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT。这四个指令合称 CRUD(Create, Read, Update, Delete)，即增删改查。

事务控制语言（TCL）

事务控制语言 (Transaction Control Language, TCL) 用于管理数据库中的事务。这些用于管理由 DML 语句所做的更改。它还允许将语句分组为逻辑事务。

TCL 的核心指令是 COMMIT、ROLLBACK。

数据控制语言（DCL）

数据控制语言 (Data Control Language, DCL) 是一种可对数据访问权进行控制的指令，它可以控制特定用户账户对数据表、查看表、预存程序、用户自定义函数等数据库对象的控制权。

DCL 的核心指令是 GRANT、REVOKE。

DCL 以控制用户的访问权限为主，因此其指令作法并不复杂，可利用 DCL 控制的权限有：CONNECT、SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、EXECUTE、USAGE、REFERENCES。

根据不同的 DBMS 以及不同的安全性实体，其支持的权限控制也有所不同。

（以下为 DML 语句用法）

二、增删改查

增删改查，又称为 CRUD，数据库基本操作中的基本操作。

插入数据

  • INSERT INTO 语句用于向表中插入新记录。

插入完整的行

INSERT INTO user
VALUES (10, 'root', 'root', 'xxxx@163.com');

插入行的一部分

INSERT INTO user(username, password, email)
VALUES ('admin', 'admin', 'xxxx@163.com');

插入查询出来的数据

INSERT INTO user(username)
SELECT name
FROM account;

更新数据

  • UPDATE 语句用于更新表中的记录。

UPDATE user
SET username='robot', password='robot'
WHERE username = 'root';

删除数据

  • DELETE 语句用于删除表中的记录。

  • TRUNCATE TABLE 可以清空表，也就是删除所有行。

删除表中的指定数据

DELETE FROM user
WHERE username = 'robot';

清空表中的数据

TRUNCATE TABLE user;

查询数据

  • SELECT 语句用于从数据库中查询数据。

  • DISTINCT 用于唯一不同的值。它作用于所有列，也就是说所有列的值都相同才算相同。

  • LIMIT 限制返回的行数。可以有两个参数，第一个参数为起始行，从 0 开始；第二个参数为返回的总行数。

    • ASC ：升序（默认）

    • DESC ：降序返回

查询单列

SELECT prod_name
FROM products;

查询多列

SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products;

查询所有列

ELECT *
FROM products;

查询不同的值

SELECT DISTINCT
vend_id FROM products;

限制查询结果

-- 返回前 5 行
SELECT * FROM mytable LIMIT 5;
SELECT * FROM mytable LIMIT 0, 5;
-- 返回第 3 ~ 5 行
SELECT * FROM mytable LIMIT 2, 3;

三、子查询

子查询是嵌套在较大查询中的 SQL 查询。子查询也称为内部查询或内部选择，而包含子查询的语句也称为外部查询或外部选择。

  • 子查询可以嵌套在 SELECT，INSERT，UPDATE 或 DELETE 语句内或另一个子查询中。

  • 子查询通常会在另一个 SELECT 语句的 WHERE 子句中添加。

  • 您可以使用比较运算符，如 >，<，或 =。比较运算符也可以是多行运算符，如 IN，ANY 或 ALL。

  • 子查询必须被圆括号 () 括起来。

  • 内部查询首先在其父查询之前执行，以便可以将内部查询的结果传递给外部查询。执行过程可以参考下图：

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子查询的子查询

SELECT cust_name, cust_contact
FROM customers
WHERE cust_id IN (SELECT cust_id
                  FROM orders
                  WHERE order_num IN (SELECT order_num
                                      FROM orderitems
                                      WHERE prod_id = 'RGAN01'));

WHERE

  • WHERE 子句用于过滤记录，即缩小访问数据的范围。

  • WHERE 后跟一个返回 true 或 false 的条件。

  • WHERE 可以与 SELECT，UPDATE 和 DELETE 一起使用。

  • 可以在 WHERE 子句中使用的操作符

运算符描述

=等于

<>不等于。注释：在 SQL 的一些版本中，该操作符可被写成 !=

>大于

<小于

>=大于等于

<=小于等于

BETWEEN在某个范围内

LIKE搜索某种模式

IN指定针对某个列的多个可能值
 

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SELECT 语句中的 WHERE 子句

SELECT * FROM Customers
WHERE cust_name = 'Kids Place';

UPDATE 语句中的 WHERE 子句

UPDATE Customers
SET cust_name = 'Jack Jones'
WHERE cust_name = 'Kids Place';

DELETE 语句中的 WHERE 子句

DELETE FROM Customers
WHERE cust_name = 'Kids Place';

IN 和 BETWEEN

  • IN 操作符在 WHERE 子句中使用，作用是在指定的几个特定值中任选一个值。

  • BETWEEN 操作符在 WHERE 子句中使用，作用是选取介于某个范围内的值。

IN 示例

SELECT *
FROM products
WHERE vend_id IN ('DLL01', 'BRS01');

BETWEEN 示例

SELECT *
FROM products
WHERE prod_price BETWEEN 3 AND 5;

AND、OR、NOT

  • AND、OR、NOT 是用于对过滤条件的逻辑处理指令。

  • AND 优先级高于 OR，为了明确处理顺序，可以使用 ()。

  • AND 操作符表示左右条件都要满足。

  • OR 操作符表示左右条件满足任意一个即可。

  • NOT 操作符用于否定一个条件。

AND 示例

SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE vend_id = 'DLL01' AND prod_price <= 4;

OR 示例

SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE vend_id = 'DLL01' OR vend_id = 'BRS01';

NOT 示例

SELECT *
FROM products
WHERE prod_price NOT BETWEEN 3 AND 5;

LIKE

  • LIKE 操作符在 WHERE 子句中使用，作用是确定字符串是否匹配模式。

  • 只有字段是文本值时才使用 LIKE。

  • LIKE 支持两个通配符匹配选项：% 和 _。

  • 不要滥用通配符，通配符位于开头处匹配会非常慢。

  • % 表示任何字符出现任意次数。

  • _ 表示任何字符出现一次。

% 示例

SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE prod_name LIKE '%bean bag%';

_ 示例

SELECT prod_id, prod_name, prod_price
FROM products
WHERE prod_name LIKE '__ inch teddy bear';

四、连接和组合

连接（JOIN）

  • 如果一个 JOIN 至少有一个公共字段并且它们之间存在关系，则该 JOIN 可以在两个或多个表上工作。

  • 连接用于连接多个表，使用 JOIN 关键字，并且条件语句使用 ON 而不是 WHERE。

  • JOIN 保持基表（结构和数据）不变。

  • JOIN 有两种连接类型：内连接和外连接。

  • 内连接又称等值连接，使用 INNER JOIN 关键字。在没有条件语句的情况下返回笛卡尔积。

    • 自连接可以看成内连接的一种，只是连接的表是自身而已。

  • 自然连接是把同名列通过 = 测试连接起来的，同名列可以有多个。

  • 内连接 vs 自然连接

    • 内连接提供连接的列，而自然连接自动连接所有同名列。

  • 外连接返回一个表中的所有行，并且仅返回来自次表中满足连接条件的那些行，即两个表中的列是相等的。外连接分为左外连接、右外连接、全外连接（Mysql 不支持）。

    • 左外连接就是保留左表没有关联的行。

    • 右外连接就是保留右表没有关联的行。

  • 连接 vs 子查询

    • 连接可以替换子查询，并且比子查询的效率一般会更快。

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内连接（INNER JOIN）

SELECT vend_name, prod_name, prod_price
FROM vendors INNER JOIN products
ON vendors.vend_id = products.vend_id;

自连接

SELECT c1.cust_id, c1.cust_name, c1.cust_contact
FROM customers c1, customers c2
WHERE c1.cust_name = c2.cust_name
AND c2.cust_contact = 'Jim Jones';

自然连接（NATURAL JOIN）

SELECT *
FROM Products
NATURAL JOIN Customers;

左连接（LEFT JOIN）

SELECT customers.cust_id, orders.order_num
FROM customers LEFT JOIN orders
ON customers.cust_id = orders.cust_id;

右连接（RIGHT JOIN）

SELECT customers.cust_id, orders.order_num
FROM customers RIGHT JOIN orders
ON customers.cust_id = orders.cust_id;

组合（UNION）

  • UNION 运算符将两个或更多查询的结果组合起来，并生成一个结果集，其中包含来自 UNION 中参与查询的提取行。

  • UNION 基本规则

    • 所有查询的列数和列顺序必须相同。

    • 每个查询中涉及表的列的数据类型必须相同或兼容。

    • 通常返回的列名取自第一个查询。

  • 默认会去除相同行，如果需要保留相同行，使用 UNION ALL。

  • 只能包含一个 ORDER BY 子句，并且必须位于语句的最后。

  • 应用场景

    • 在一个查询中从不同的表返回结构数据。

    • 对一个表执行多个查询，按一个查询返回数据。

组合查询

SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM customers
WHERE cust_state IN ('IL', 'IN', 'MI')
UNION
SELECT cust_name, cust_contact, cust_email
FROM customers
WHERE cust_name = 'Fun4All';

JOIN vs UNION

  • JOIN vs UNION

    • JOIN 中连接表的列可能不同，但在 UNION 中，所有查询的列数和列顺序必须相同。

    • UNION 将查询之后的行放在一起（垂直放置），但 JOIN 将查询之后的列放在一起（水平放置），即它构成一个笛卡尔积。

五、函数

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