SQL基础全面指南：从CRUD操作到高级特性实战
前言
SQL（结构化查询语言）是与关系型数据库交互的标准语言，无论是数据分析师、后端开发人员还是全栈工程师，掌握SQL都是必备技能。本文将系统介绍MySQL和PostgreSQL两大主流数据库的CRUD操作，深入解析索引优化策略，详细讲解事务特性，并展示视图的实际应用场景，帮助您构建扎实的数据库基础。
一、MySQL与PostgreSQL的CRUD操作
1.1 数据库创建与选择
MySQL:
CREATE DATABASE shop;
USE shop;PostgreSQL:
CREATE DATABASE shop;
\c shop; -- 连接数据库1.2 表创建与数据类型对比
MySQL创建表：
CREATE TABLE users (id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,email VARCHAR(100) NOT NULL,age INT CHECK (age >= 18),created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
) ENGINE=InnoDB;PostgreSQL创建表：
CREATE TABLE users (id SERIAL PRIMARY KEY, -- 自增序列username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,email VARCHAR(100) NOT NULL,age INT CHECK (age >= 18),created_at TIMESTAMPTZ DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);数据类型差异：
| 用途 | MySQL | PostgreSQL |
|---|---|---|
| 自增主键 | AUTO_INCREMENT | SERIAL |
| 字符串 | VARCHAR | VARCHAR/TEXT |
| 时间戳 | TIMESTAMP | TIMESTAMPTZ |
| JSON支持 | JSON类型 | JSON/JSONB |
1.3 CRUD操作详解
1.3.1 插入数据（Create）
批量插入：
-- MySQL/PostgreSQL通用
INSERT INTO users (username, email, age)
VALUES ('user1', 'user1@example.com', 25),('user2', 'user2@example.com', 30);PostgreSQL特有（RETURNING子句）：
INSERT INTO users (username, email, age)
VALUES ('user3', 'user3@example.com', 28)
RETURNING id, username; -- 返回插入的数据1.3.2 查询数据（Read）
基础查询：
SELECT * FROM users WHERE age > 25 ORDER BY created_at DESC;分页查询差异：
-- MySQL分页
SELECT * FROM users LIMIT 10 OFFSET 20; -- 第3页，每页10条-- PostgreSQL分页
SELECT * FROM users LIMIT 10 OFFSET 20;
-- 或者
SELECT * FROM users OFFSET 20 FETCH NEXT 10 ROWS ONLY;JSON查询（PostgreSQL更强大）：
-- 假设有json_data字段存储JSON
SELECT json_data->>'property' FROM table_name;1.3.3 更新数据（Update）
UPDATE users
SET email = 'new@example.com', age = age + 1
WHERE username = 'user1';1.3.4 删除数据（Delete）
DELETE FROM users WHERE age < 20;清空表差异：
-- MySQL
TRUNCATE TABLE logs;-- PostgreSQL
TRUNCATE TABLE logs RESTART IDENTITY; -- 同时重置序列二、索引优化艺术
2.1 索引类型对比
| 索引类型 | MySQL支持 | PostgreSQL支持 |
|---|---|---|
| B-Tree索引 | ✅ | ✅ |
| 哈希索引 | ✅(Memory引擎) | ✅ |
| 全文索引 | ✅ | ✅(更强大) |
| 空间索引 | ✅ | ✅ |
| 部分索引 | ❌ | ✅ |
| 函数索引 | ❌ | ✅ |
2.2 创建索引示例
普通索引：
-- 通用语法
CREATE INDEX idx_users_email ON users(email);PostgreSQL部分索引：
-- 只为活跃用户创建索引
CREATE INDEX idx_active_users ON users(username) WHERE is_active = true;MySQL全文索引：
ALTER TABLE articles ADD FULLTEXT INDEX ft_idx_content (content);2.3 索引优化策略
选择高区分度列：
-- 不好的索引
CREATE INDEX idx_gender ON users(gender); -- 只有'M','F'两种值-- 好的索引
CREATE INDEX idx_username ON users(username);复合索引顺序：
-- 最左前缀原则
CREATE INDEX idx_name_age ON users(last_name, first_name, age);
-- 能优化 WHERE last_name=? AND first_name=?
-- 但不能优化 WHERE first_name=? AND age=?EXPLAIN分析：
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM users WHERE username = 'john';PostgreSQL更强大的分析工具：
EXPLAIN (ANALYZE, BUFFERS, VERBOSE)
SELECT * FROM large_table WHERE category = 'books';三、事务与ACID特性
3.1 事务基本语法
MySQL事务：
START TRANSACTION;
-- SQL语句
COMMIT; -- 或 ROLLBACK;PostgreSQL事务：
BEGIN;
-- SQL语句
COMMIT; -- 或 ROLLBACK;3.2 隔离级别对比
| 隔离级别 | MySQL默认 | PostgreSQL默认 |
|---|---|---|
| READ UNCOMMITTED | ✅ | ❌ |
| READ COMMITTED | ✅ | ✅ |
| REPEATABLE READ | ✅(默认) | ✅ |
| SERIALIZABLE | ✅ | ✅ |
设置隔离级别：
-- MySQL
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;-- PostgreSQL
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;3.3 实际应用案例
银行转账事务：
BEGIN;
-- 检查账户余额
SELECT balance FROM accounts WHERE user_id = 1 FOR UPDATE;-- 转账操作
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;-- 记录交易
INSERT INTO transactions (from_user, to_user, amount)
VALUES (1, 2, 100);COMMIT;PostgreSQL特有功能（SAVEPOINT）：
BEGIN;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
SAVEPOINT step1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;
-- 如果出错可以回滚到保存点
ROLLBACK TO SAVEPOINT step1;
COMMIT;四、视图的高级应用
4.1 创建视图
基本视图：
-- 通用语法
CREATE VIEW active_users AS
SELECT id, username, email
FROM users
WHERE is_active = true AND deleted_at IS NULL;PostgreSQL物化视图：
CREATE MATERIALIZED VIEW monthly_sales AS
SELECT DATE_TRUNC('month', order_date) AS month,SUM(amount) AS total_sales
FROM orders
GROUP BY month
WITH DATA;REFRESH MATERIALIZED VIEW monthly_sales; -- 手动刷新4.2 视图更新限制
可更新视图条件：
-
来自单一基表
-
包含基表主键
-
不包含GROUP BY/DISTINCT/聚合函数
示例：
-- 可更新视图
CREATE VIEW user_emails AS
SELECT id, username, email FROM users;-- 可以执行
UPDATE user_emails SET email = 'new@example.com' WHERE id = 1;4.3 视图应用场景
简化复杂查询：
CREATE VIEW order_details AS
SELECT o.id, o.order_date, o.total_amount,u.username, u.email,COUNT(oi.id) AS item_count
FROM orders o
JOIN users u ON o.user_id = u.id
LEFT JOIN order_items oi ON o.id = oi.order_id
GROUP BY o.id, u.username, u.email;数据安全：
-- 只暴露必要字段
CREATE VIEW public_profiles AS
SELECT id, username, avatar FROM users;跨数据库兼容：
-- 使用视图统一不同数据库的表结构差异
CREATE VIEW unified_products AS
SELECT id, name AS product_name,price AS unit_price
FROM products; -- 适配不同数据库的实际表结构五、性能优化实战
5.1 MySQL优化技巧
索引优化：
-- 使用覆盖索引
SELECT username, email FROM users WHERE age > 25;
-- 创建索引 (age, username, email) 可以完全通过索引获取数据查询缓存（MySQL 8.0+已移除）：
-- 旧版本MySQL可以使用
SELECT SQL_CACHE * FROM products WHERE category = 'electronics';5.2 PostgreSQL优化技巧
CTE优化：
WITH recent_orders AS (SELECT * FROM orders WHERE order_date > NOW() - INTERVAL '30 days'
)
SELECT * FROM recent_orders JOIN users ON recent_orders.user_id = users.id;并行查询：
SET max_parallel_workers_per_gather = 4;
EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM large_table WHERE complex_condition;5.3 通用优化建议
避免SELECT ：
-- 不好
SELECT * FROM users;-- 好
SELECT id, username, email FROM users;合理使用JOIN：
-- 使用EXISTS代替IN
SELECT * FROM products p
WHERE EXISTS (SELECT 1 FROM inventory i WHERE i.product_id = p.id AND i.quantity > 0
);分页优化：
-- 传统分页问题
SELECT * FROM large_table ORDER BY id LIMIT 10 OFFSET 10000; -- 慢-- 优化方案
SELECT * FROM large_table WHERE id > 10000 ORDER BY id LIMIT 10;结语
SQL作为数据处理的核心语言，其深度掌握对开发者至关重要。本文涵盖了MySQL和PostgreSQL的CRUD操作、索引优化策略、事务控制以及视图应用等核心内容，为您构建了坚实的SQL基础。
进一步学习建议：
-
学习窗口函数（Window Functions）进行高级分析
-
探索存储过程和触发器
-
了解数据库分区策略
-
研究不同数据库的复制与高可用方案
如果您在SQL实践中遇到任何问题，欢迎在评论区留言讨论。觉得本文有帮助的话，请点赞收藏支持！