数据库 - SQL

参考友情链接QAQ，写的很好：快速入门SQL

1. 模式

1.1 创建模式

-- 为用户 WANG 定义一个 学生-课程 模式 "S-T"
CREATE SCHEMA "S-T" AUTORIZATION WANG;-- 模式名默认为用户名 WANG
CREATE SCHEMA AUTORIZATION WANG;

1.2 删除模式

-- CASCADE（级联）：删除模式同时把该模式下所有数据库对象删除；
DROP SCHEMA TEST CASCADE;-- RESTRICT（限制）：如果该模式中定义了数据库对象，则拒绝执行；
-- RESTRICT 为缺省值；
DROP SCHEMA TEST RESTRICT;

2. 基本表

2.1 定义基本元素

数据类型

数据类型	表示内容
CHAR(n)	长度为n的字符型
VARCHAR(n)	最大长度为n的变长字符型
NUMBER(n)	长度为n的数字型
INT	长整型(4B)
SMALLINT	短整型(4B)
BIGINT	大整型(8B)
FLOAT(n)	精度至少为n位的浮点数
DATE	日期，格式为YYYY-MM-DD
TIME	时间，格式为HH:MM:SS

列级完整性约束

约束条件	意义
PRIMARY KEY	主码（元素唯一不能重复）：当只有一个主码时，可直接在对应的属性列标注
NOT NULL	非空：表示该属性列不能取空值
UNIQUE	唯一值：表示该属性列只能取唯一值
CHECK	检查：检查该列是否满足某个条件，比如CHECK(某属性>20)

表级完整性约束

约束条件	意义
PRIMARY KEY(列名1,…,列名n)	多个主码：当主码由多个属性构成时， 必须作为表级完整性定义
FOREIGN KEY(列名1) REFERENCES 被参照表(列名1)	外码：被参照的列必须是 PRIMARY KEY 或 UNIQUE 约束 的列， 本表所有值来源于被参照的列

2.2 创建基本表

-- 当主码为单一属性，PRIMARY KEY 约束与 NOT NULL+UNIQUE 等效
CREATE TABLE Student(Sno CHAR(5) NOT NULL UNIQUE,Sname CHAR(20) UNIQUE,Ssex CHAR(2),Sage INT,Sdept CHAR(15),PRIMARY KEY(Sno));-- 当主码为多属性，主码只能用 PRIMARY KEY 表级完整性约束
CREATE TABLE SC(Sno CHAR(5),Cno CHAR(3),Grade INT,PRIMARY KEY(Sno, Cno),FOREIGN KEY(Sno) REFERENCES Student(Sno),FOREIGN KEY(Cno) REFERENCES Course(Cno)); 

2.3 删除基本表

-- 级联，删除基本表的同时，相关依赖对象(视图，索引)一起删除
DROP TABLE Student CASCADE;-- 限制，欲删除的表不能被其他表约束，也不能存在依赖对象
DROP TABLE Student RESTRICT;

2.4 修改基本表

-- 向 Student 表增加“入学时间”列，数据类型为 DATE
ALTER TABLE Student ADD entrance DATE;-- 删除 entrance 列
ALTER TABLE Student DROP entrance;-- 将年龄数据类型改为半字长整数
ALTER TABLE Student ALTER COULUMN Sage SMALLINT;-- 删除/增加学生姓名必须取唯一值的约束
ALTER TABLE Student ADD/DROP UNIQUE(Sname);

2.5 索引

创建索引

-- Student 表按学号升序建单一索引
CREATE UNIQUE INDEX Stusno ON Student(Sno ASC);-- Student 表按年龄降序建普通索引
CREATE INDEX Stusage ON Student(Sage DESC);-- Course 表按课程号升序建单一索引，ASC 为缺省值
CREATE UNIQUE INDEX Cuncno ON Course(Cno);-- SC 表按学号升序和课程号降序建单一索引
CREATE UNIQUE INDEX SCno ON SC(Sno, Cno DESC);-- 在 Student 表的 Sname 列上建立一个聚簇索引，按 Sname 升序
CREATE CLUSTER INDEX Stusname ON  Student(Sname);

删除索引

-- 删除 Student 表的 Stusname 索引
DROP INDEX Stusname;

3. 单表查询

• 需要用到的三张基本表：
• 学生表 Student(Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept)：

Sno	Sname	Ssex	Sage	Sdept
95001	李勇	男	20	CS
95002	刘晨	女	19	IS
95003	王敏	女	18	MA
95004	张立	男	19	IS
…	…	…	…	…

• 课程表： Course(Cno，Cname，Cpno，Ccredit)：

Cno	Cname	Cpno	Ccredit
1	数据库	5	4
2	数学	NULL	2
3	信息系统	1	4
4	操作系统	6	3
5	数据结构	7	4
6	数据处理	NULL	2
7	PASCAL语言	6	4
…	…	…	…

• 学生选课表： SC(Sno，Cno，Grade)：

Sno	Cno	Grade
95001	1	92
95001	2	65
95001	4	88
95002	2	90
95002	5	73
…	…	…

3.0 SQL 查询逻辑执行顺序

-- 从哪查 -> 过滤行 -> 分组 -> 过滤组 -> 选择数据 -> 选择排列顺序 
FROM -> WHERE -> GROUP BY -> HAVING -> SELECT -> ORDER BY

3.1 SELECT

-- 查询全体学生的学号和姓名
SELECT Sno, Sname
FROM Student;-- 查询全体学生全部信息
SELECT *
FROM Student;-- 表达式，列别名
SELECT Sname NAME, 'Year of Birth:' BIRTH, 2025-Sage BIRTHDAY, LOWER(Sdept) DEPARTMENT
FROM Student;-- 去重：查询选修了课程的学生学号
SELECT DISDINCT Sno
FROM SC;-- DISDINCT 作用于所有目标列：查询选修各门课程的各种成绩
SELECT DISDINCT Cno, Grade
FROM SC;

3.2 WHERE（Step1 过滤行）

• 比较运算符

-- 查询计算机系全体学生信息
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS';-- 查询所有年龄在 20 岁以下的学生姓名和年龄
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < 20;

• 确定范围

-- 查询所有年龄在 20~23 的学生姓名和年龄
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage BETWEEN 20 AND 23;

• 确定集合

-- 查询 IS,MA,CS 系学生姓名和性别
SELECT Sname, Ssex
FROM Student
WHERE Sdept IN ('IS','MA','CS');-- 查询不是 IS,MA,CS 系学生姓名和性别
SELECT Sname, Ssex
FROM Student
WHERE Sdept NOT IN ('IS','MA','CS');

• 字符串匹配

-- 通配符：% 代表任意长度，_ 代表单个字符
-- 转义字符：ESCAPE'<换码字符>'-- 查询学号为 95001 的学生信息
SELECT *
FROM Student
WHERE Sno LIKE 95001;-- 查询姓名中第二个字为“阳”的学生姓名和学号
SELECT Sname, Sno
FROM Student
WHERE Sname LIKE '_阳%';-- 查询所有不姓刘的学生姓名
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sname NOT LIKE '刘%';-- 查询以“DB_”开头，倒数第三个字符为 i 的课程信息
SELECT *
FROM Course
WHERE Cname LIKE 'DB\_%i__' ESCAPE'\';

• 涉及空值

-- 使用谓词 IS NULL / IS NOT NULL
-- 查询缺少成绩的学生的学号和课程号
SELECT Sno, Cno
FROM SC
WHERE Grade IS NULL;

• 多重条件

-- 优先级：NOT > AND > OR，可以用括号改变优先级
-- 查询计算机系 20 岁以下学生姓名
SELECT Sname
FROM Student
WHERE Sdept='CS' AND Grade<20;-- 查询 IS,MA,CS 系学生姓名和性别
SELECT Sname, Ssex
FROM Student
WHERE Sdept='IS' OR Sdept='MA' OR Sdept='CS';

3.3 ORDER BY

-- 查询选修了 3 号课程的学生的学号和成绩，结果按分数降序排列
SELECT Sno, Grade
FROM SC
WHERE Cno='3'
ORDER BY Grade DESC;-- 查询全体学生信息，结果按系名升序排列，同系按年龄降序排列
SELECT *
FROM Student
ORDER BY Sdept, Sage DESC;

3.4 集函数

• 集函数可以出现在：SELECT、HAVING、ORDER BY、子查询中；
• 集函数不能出现在：WHERE、GROUP BY 中直接使用；
• 有无 GROUP BY 的区别：
  • 有 GROUP BY：按组聚合，返回多行；
  • 无 GROUP BY：全局聚合，返回单行；

-- 查询学生总人数
SELECT COUNT(*)
FROM Student;-- 查询选修了课程的总人数，用 DISTINCT 避免重复
SELECT COUNT(DISTINCT Sno)
FROM SC-- 查询选修了 1 号课程的学生最高分
SELECT MAX(Grade)
FROM SC
WHERE Cno='1';-- 查询学生 95002 选修课程的总学分
SELECT SUM(Ccredit)
FROM SC, Course
WHERE Sno='95002' AND SC.Sno=Course.Sno;

3.5 GROUP BY - HAVING（Step2 过滤组）

• 使用GROUP BY子句后，SELECT子句的列名列表中只能出现分组属性和集函数；
• WHERE 过滤行，HAVING 过滤组，先 WHERE 后 GROUP BY 再 HAVING；

-- 求各个课程号及相应的选课人数
SELECT Cno, COUNT(Sno)
FROM SC
GROUP BY Cno;-- 查询选修了超过 3 门课程的学生学号
SELECT Sno
FROM SC
GROUP BY Sno HAVING COUNT(*)>3;-- 查询有多于 3 门课程是 90 分以上的学生学号及课程数
SELECT Sno, COUNT(*)
FROM SC
WHERE Grade>90                    -- 先筛成绩 90 分以上的记录
GROUP BY Sno HAVING COUNT(*)>3;   -- 再筛课程数大于 3 的学生

4. 连接查询

4.1 两表连接

-- 查询每个学生及其选修课信息
SELECT Student.*, SC.*
FROM Student, SC
WHERE Student.Sno=SC.Sno;

4.2 自身连接

-- 查询每一门课的间接先修课，需要给表起别名
SELECT FIRST.Cno, SECOND.Cpno
FROM Course FIRST, Course SECOND
WHERE FIRST.Cpno=SECOND.Cno;

4.3 外连接

• 左外连接保留左表的所有记录，并尽可能地匹配右表中的记录 右外连接保留右表的所有记录，并尽可能地匹配左表中的记录
• 将悬浮元组保留在结果关系中，没有属性值的位置填上NULL；
• SELECT 列名 FROM 表名1 LEFT OUTER JOIN 表名2 ON(连接条件)
• SELECT 列名 FROM 表名1 RIGHT OUTER JOIN 表名2 ON(连接条件)

-- 查询每个学生及其选修课程的情况
SELECT Student.*, Cno, Grade
FROM Student LEFT OUTER JOIN SC
ON Student.Sno=SC.Sno-- 或
SELECT Student.*, Cno, Grade
FROM Student LEFT OUTER JOIN SC
USING(Sno)

4.4 复合条件连接

-- 查询选修 2 号课程且成绩在 90 以上的学生的学号和姓名
SELECT Student.Sno, Student.Sname
FROM Student, SC
WHERE Student.Sno=SC.Sno AND -- 连接条件SC.Cno='2' AND         -- 选择条件SC.Grade>=90;          -- 选择条件-- 查询每个学生的学号，姓名，选修的课程名及成绩
SELECT Student.Sno, Sname, Cname, Grade
FROM Student, SC, Course
WHERE Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno=Course.Cno;     -- 三张表需要两个连接条件 

5. 嵌套查询（两层 for 循环）

• 子查询不能使用 ORDER BY 子句；

5.1 IN 子查询

-- 查询与“刘晨”在同一个系学习的学生(学号，姓名，系别)-- step1. 确定“刘晨”所在系名
SELECT Sdept
FROM Student
WHERE Sname='刘晨';-- step2. 查找所有在 IS 系学习的学生
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Student
WHERE Sdept='IS';-- 嵌套
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Student
WHERE Sdept IN(SELECT SdeptFROM StudentWHERE Sname='刘晨');

-- 查询选修了课程名为“数据库”的学生学号和姓名
SELECT Sno, Sname
FROM Student
WHERE Sno IN                    -- 最后在 Student 查询(SELECT SnoFROM SCWHERE Cno IN               -- 再在 SC 找选修了该课程的学生学号(SELECT CnoFROM CourseWHERE Cname='数据库')  -- 先在 Course 找“数据库”课程号

5.2 比较运算符子查询

• 若内层查询返回单值，可用比较运算符；

-- 查询与“刘晨”在同一个系学习的学生
SELECT Sno, Sname, Sdept
FROM Student
WHERE Sdept =(SELECT SdeptFROM StudentWHERE Sname='刘晨');

• 同表关联要别名，先写逻辑后关联；

-- 找出每个学生超过他选修课平均分的课程号
SELECT Sno, Cno
FROM SC X
WHERE Grade >= (SELECT AVG(Grade)FROM SC Y            -- 相关子查询，取别名WHERE Y.Sno=X.Sno)

5.3 ANY / ALL 子查询

• ANY：某些值；ALL：所有值；

-- 查询其他系中比IS系某些学生年龄小的学生姓名和年龄
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < ANY(SELECT SageFROM StudentWHERE Sdept='IS') -- 先找出IS系中所有年龄构成的集合AND Sdept<>'IS';-- 也可以用集函数实现
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < (SELECT MAX(Sage)FROM StudentWHERE Sdept='IS') AND Sdept<>'IS';-- 查询其他系中比IS系所有学生年龄小的学生姓名和年龄
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < ALL(SELECT SageFROM StudentWHERE Sdept='IS') AND Sdept<>'IS';-- 也可以用集函数实现
SELECT Sname, Sage
FROM Student
WHERE Sage < (SELECT MIN(Sage)FROM StudentWHERE Sdept='IS') AND Sdept<>'IS';

5.4 EXISTS 子查询

• EXISTS 为存在量词，对应 NOT EXISTS；
• EXISTS 子查询不返回任何数据，结果非空返回 true，结果为空返回 false；

-- 查询所有选修了 1 号课程的学生姓名
SELECT Sname
FROM Student
WHERE EXISTS(SELECT *           -- 由EXISTS引出的子查询，其目标列表达式通常都用*FROM SCWHERE Sno=Student.Sno AND Cno='1') -- 找到第一条匹配就返回-- 查询没有选修 1 号课程的学生姓名
SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS(SELECT *           FROM SCWHERE Sno=Student.Sno AND Cno='1') 

-- 查询选修了全部课程的学生(等价于不存在一门课没有选修)
SELECT Sname
FROM Student
WHERE NOT EXISTS(SELECT *                 -- 对课程号进行对比，匹配是否有没选修的课程号FROM CourseWHERE NOT EXISTS(SELECT *             -- 查询该学生选修了的课程号FROM SCWHERE Sno=Student.Sno AND Cno=Course.Cno));

6. 集合查询

6.1 并操作（UNION）

-- 查询CS系的学生和年龄不大于19的学生
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS'
UNION
SELECT *
FROM Student
WHERE Sage<=19;-- 法二：单表查询
SELECT *
FROM Student
WHERE Sdept='CS' OR Sage<=19;

6.2 交操作（INTERSECT）

-- 查询选修了课程1和课程2的学生学号
SELECT Sno
FROM SC
WHERE Cno='1'
INTERSECT
SELECT Sno
FROM SC
WHERE Cno='2';-- 法二：连接查询(SC自身连接)
SELECT Sno
FROM SC X, SC Y
WHERE X.Sno=Y.Sno AND X.Cno='1' AND Y.Cno='2';

6.3 查操作（EXCEPT）

-- 查询CS系年龄不大于19岁的学生学号
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sdept='CS'
EXCEPT
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sage>19;-- 法二：单表查询
SELECT Sno
FROM Student
WHERE Sdept='CS' AND Sage<=19;

7. 数据更新

7.1 INSERT 插入

插入单个元组

-- 插入一个新学生信息
INSERT
INTO Student
VALUES('95020','陈冬','男',18,'IS');-- 插入一个选课记录('95020','1')
INSERT
INTO SC(Sno, Cno)
VALUES('95020','1')   -- Grade 取空

插入子查询结果

-- 对每一个系，求学生平均年龄，并存入数据库
INERT
INTO Deptage(Sdept, Avgage)
SELECT Sdept, AVG(Sage)
FROM Student
GROUP BY Sdept;

7.2 UPDATE 修改

-- 将学生95001的年龄改为22岁
UPDATE Student
SET Sage=22
WHERE Sno='95001';-- 将IS系所有学生的年龄增加1岁
UPDATE Student
SET Sage=Sage+1
WHERE Sdept='IS';-- 将CS系所有学生成绩清零
UPDATE SC
SET Grade=0
WHERE Sno IN(SELECT SnoFROM StudentWHERE Sdept='CS');

7.3 DELETE 删除

-- 删除学号95019的学生记录
DELETE
FROM Student
WHERE Sno='95019';-- 删除2号课程所有选课记录
DELETE
FROM SC
WHERE Cno='2';-- 删除所有选课记录
DELETE
FROM SC-- 删除CS系所有学生的选课记录
DELETE
FROM SC
WHERE Sno IN(SELECT SnoFROM StudentWHERE Sdept='CS');

8. 视图

8.1 建立视图

• 若添加WITH句，则表示对视图进行增删改时要满足子查询中的条件表达式；
• 行列子集视图：由单个基本表导出，仅去掉了基本表的某些行和某些列，但保留了主码；

-- 建立IS系学生视图
CREATE VIEW IS_Student
AS
SELECT Sno,Sname,Sage
FROM Student
WHERE Sdept='IS';
WITH CHECK OPTION;   -- 如果要求透过该视图的更新操作只涉及IS系学生，需要加这句-- 更新后每一行都应满足 Sdept='IS' 条件-- 建立信息系选修1号课程的学生视图(学号，姓名，成绩)
CREATE VIEW IS_S1(Sno,Sname,Grade)
AS
SELECT Student.Sno,Sname,Grade
FROM Student, SC
WHERE Sdept='IS' AND Student.Sno=SC.Sno AND SC.Cno='1';-- 建立信息系选修1号课程且成绩在90以上的学生视图
CREATE VIEW IS_S2(Sno,Sname,Grade)
AS
SELECT Sno,Sname,Grade
FROM IS_S1
WHERE Grade>=90;-- 定义一个反映学生出生年份的视图
CREATE VIEW BT_S(Sno,Sname,Sbirth)
AS
SELECT Sno,Sname,2025-Sage
FROM Student-- 将学生学号，平均成绩定义为一个视图
CREATE VIEW S_G(Sno,Gavg)
AS
SELECT Sno,AVG(Grade)
FROM SC
GROUP BY Sno;

8.2 删除视图

-- 如果在视图IS_S1上建立了视图IS_S2，需要先删除IS_S2
DROP VIEW IS_S2;-- 或
DROP VIEW IS_S1 CASCADE;

8.3 查询和更新视图

• 视图定义后，对视图进行查询和更新的语句和语法与基本表相同；
• 视图的查询与更新最终都会转换为对基本表的查询和更新，这一过程也被称为视图消解；
• 一般来说，行列子集视图的查询和更新都可以顺利转换，其他则不一定；

SELECT Sno,Sage
FROM Student
WHERE Sdept='IS' AND Sage<20;-- 利用视图
SELECT Sno,Sage
FROM IS_Student
WHERE Sage<20;