MySQL数据库进阶系统学习3(数据库查询)

第三部分：MySQL-数据库查询

6. MySQL查询

• 创建数据库和数据表

– 创建数据库
create database python_test_1 charset=utf8;

– 使用数据库
use python_test_1;

– 创建students表，注意最后一行不需要逗号：
create table students(
id int unsigned primary key auto_increment not null,
name varchar(20) default ‘’,
age tinyint unsigned default 0,
height decimal(5,2),
gender enum(‘男’,‘女’,‘中性’,‘保密’) default ‘保密’,
cls_id int unsigned default 0,
is_delete bit default 0
);

• 前面第一个单词是字段名（每列的名称），后面的都是约束

• 例如id行：
  id:字段名，int:数据的类型，unsigned：无符号范围(从0开始，没有负数），
  primary key:主键，auto_increment：自动增长，not null：不能为空，
• name varchar(20)的字符个数为20可变，default ''默认值为空
• age tinyint极小值，unsigned无负数，范围0-255，default 0默认为0
• height decimal(5, 2)身高的值有五位，小数点后面两位
• gender enum枚举，‘男’,‘女’,‘中性’,'保密’可以用数字1,2,3,4替代，默认值为保密
• is_delete bit default 0, is_delete 默认值是0，bit只能存储一个比特，值只能是0或者1

– 创建classes表
create table classes (
id int unsigned auto_increment primary key not null,
name varchar(30) not null
);

– 插入数据

– 向students表中插入数据
– 主键都是0，自动增长
insert into students values
(0,‘小明’,18,180.00,2,1,0),
(0,‘小月月’,18,180.00,2,2,1),
(0,‘彭于晏’,29,185.00,1,1,0),
(0,‘刘德华’,59,175.00,1,2,1),
(0,‘黄蓉’,38,160.00,2,1,0),
(0,‘凤姐’,28,150.00,4,2,1),
(0,‘王祖贤’,18,172.00,2,1,1),
(0,‘周杰伦’,36,NULL,1,1,0),
(0,‘程坤’,27,181.00,1,2,0),
(0,‘刘亦菲’,25,166.00,2,2,0),
(0,‘金星’,33,162.00,3,3,1),
(0,‘静香’,12,180.00,2,4,0),
(0,‘郭靖’,12,170.00,1,4,0),
(0,‘周杰’,34,176.00,2,5,0);

– 向classes表中插入数据
insert into classes values (0, “python_01期”), (0, “python_02期”);

6.1. 基本查询

• 查询所有字段
  select * from 表名;
  例：
  select * from students;
• 查询指定字段
  select 列1,列2,… from 表名;
  例:
  select name from students;
• 使用 as 给字段起别名
  select id as 序号, name as 名字, gender as 性别 from students;
• 可以通过 as 给表起别名
  – 如果是单表查询 可以省略表明
  select id, name, gender from students;
  – 表名.字段名
  select students.id,students.name,students.gender from students;
  – 可以通过 as 给表起别名 (多个表可以使用别名)
  select s.id,s.name,s.gender from students as s;
• 消除重复行
  在select后面列前使用distinct可以消除重复的行，后面重复的就不会显示出来
  select distinct 列1,… from 表名;
  例：
  select distinct gender from students;

6.1. 条件查询

• 详细案例参考html文件15.2
• 使用where子句对表中的数据筛选，结果为true的行会出现在结果集中
• 语法如下：
  select * from 表名 where 条件;
  例：
  select * from students where id=1;
• where后面支持多种运算符，进行条件的处理
  比较运算符
  逻辑运算符
  模糊查询
  范围查询
  空判断
• 比较运算符
  等于: =
  大于: >
  大于等于: >=
  小于: <
  小于等于: <=
  不等于: != 或 <>
• 逻辑运算符
  and and的左边和右边单独作为一个条件整体
  or
  not
• 模糊查询
  like
  %表示任意多个任意字符
  _表示一个任意字符
  rlike 正则查询
  select name from students where name rlike “^周.*”;
• 范围查询
  in表示在一个非连续的范围内
  查询编号是1或3或8的学生
  select * from students where id in(1,3,8);
  between … and …表示在一个连续的范围内
  select * from students where id between 3 and 8;
  not in不在非连续范围内
• 空判断
  注意：null与’'是不同的
  判空is null
  判非空is not null
• 优先级
  优先级由高到低的顺序为：小括号，not，比较运算符，逻辑运算符
  and比or先运算，如果同时出现并希望先算or，需要结合()使用

6.2. 排序

• 详细案例参考html文件15.3

语法：

select * from 表名 order by 列1 asc|desc [,列2 asc|desc,…]

说明：
将行数据按照列1进行排序，如果某些行列1的值相同时，则按照列2排序，以此类推
默认按照列值从小到大排列（asc）
asc从小到大排列，即升序
desc从大到小排序，即降序

例1：查询未删除男生信息，按学号降序
select * from students where gender=1 and is_delete=0 order by id desc;

例2：查询未删除学生信息，按名称升序
select * from students where is_delete=0 order by name;

例3：显示所有的学生信息，先按照年龄从大–>小排序，当年龄相同时 按照身高从高–>矮排序
select * from students order by age desc, height desc;

6.3. 聚合函数

• 详细案例参考html文件15.4

聚合函数
为了快速得到统计数据，经常会用到如下5个聚合函数

总数
count()表示计算总行数，括号中写星与列名，结果是相同的
例1：查询学生总数
select count() from students;

最大值
max(列)表示求此列的最大值
例2：查询女生的编号最大值
select max(id) from students where gender=2;

最小值
min(列)表示求此列的最小值
例3：查询未删除的学生最小编号
select min(id) from students where is_delete=0;

求和
sum(列)表示求此列的和
例4：查询男生的总年龄
select sum(age) from students where gender=1;
– 平均年龄
select sum(age)/count(*) from students where gender=1;

平均值
avg(列)表示求此列的平均值
例5：查询未删除女生的编号的平均值
select avg(id) from students where is_delete=0 and gender=2;
例6：查询未删除女生的年龄的平均值，以下两种方式结果一样：
select avg(age) from students where is_delete=0 and gender=2;
select sum(age)/count(*) from students where is_delete=0 and gender=2;

保留小数位数: 1位小数
select round(avg(age), 1) from students where is_delete=0 and gender=2;

6.4. 分组

• 详细案例参考html文件15.5
• 分组：group by
  group by的含义:将查询结果按照1个或多个字段进行分组，字段值相同的为一组
  group by可用于单个字段分组，也可用于多个字段分组
  group by单独使用时，只显示出每组的第一条记录, 所以group by单独使用时的实际意义不大
• group by + group_concat()
  group_concat(字段名)可以作为一个输出字段来使用，括号里面的内容组合为一个字段
  表示分组之后，根据分组结果，使用group_concat()来放置每一组的某字段的值的集合
  性别进行分组，显示每个分组下所有的姓名：
  mysql> select gender, group_concat(name) from students group by gender;
  ±-------±-----------------------------------------+
  | gender | group_concat(name) |
  ±-------±-----------------------------------------+
  | 男 | 彭于晏,刘德华,周杰伦,程坤,郭靖 |
  | 女 | 小明,小月月,黄蓉,王祖贤,刘亦菲,静香,周杰 |
  | 中性 | 金星 |
  | 保密 | 凤姐 |
  ±-------±-----------------------------------------+
  4 rows in set (0.00 sec)
• group by + 集合函数
  通过group_concat()的启发，我们既然可以统计出每个分组的某字段的值的集合，
  那么我们也可以通过集合函数来对这个值的集合做一些操作
  里面也可以传入字符串

• 统计每个性别所有的年龄：
  mysql> select gender, group_concat(age) from students group by gender;
  ±-------±---------------------+
  | gender | group_concat(age) |
  ±-------±---------------------+
  | 男 | 29,59,36,27,12 |
  | 女 | 18,18,38,18,25,12,34 |
  | 中性 | 33 |
  | 保密 | 28 |
  ±-------±---------------------+
  4 rows in set (0.00 sec)

传入字符串下划线_和空格
mysql> select gender, group_concat(name, “", age, " ", id) from students where gender=1 group by gender;
±-------±---------------------------------------------------------+
| gender | group_concat(name, "”, age, " ", id) |
±-------±---------------------------------------------------------+
| 男 | 彭于晏_29 3,刘德华_59 4,周杰伦_36 8,程坤_27 9,郭靖_12 13 |
±-------±---------------------------------------------------------+
1 row in set (0.00 sec)

• 统计每个分组的平均年龄：
  mysql> select gender, avg(age) from students group by gender;
  ±-------±---------+
  | gender | avg(age) |
  ±-------±---------+
  | 女 | 23.2857 |
  | 男 | 32.6000 |
  | 保密 | 28.0000 |
  | 中性 | 33.0000 |
  ±-------±---------+
  4 rows in set (0.00 sec)
• 分别统计性别为男/女的人的个数
  select gender, count(*) from students group by gender;

• group by + having
  having 条件表达式：用来分组查询后指定一些条件来输出查询结果
  having作用和where一样，但having只能用于group by
  统计出性别里面人数大于2人的分组：
  select gender,count() from students group by gender having count()>2;
  ±-------±---------+
  | gender | count(*) |
  ±-------±---------+
  | 女 | 7 |
  | 男 | 5 |
  ±-------±---------+
  2 rows in set (0.00 sec)
  select后面的都是要显示的列内容，性别进行分组，显示里面人数大于2的分组，并显示每个分组里面的名称和平均年龄
  mysql> select gender, group_concat(name), avg(age) from students group by gender having count(*)>2;
  ±-------±-----------------------------------------±---------+
  | gender | group_concat(name) | avg(age) |
  ±-------±-----------------------------------------±---------+
  | 男 | 彭于晏,刘德华,周杰伦,程坤,郭靖 | 32.6000 |
  | 女 | 小明,小月月,黄蓉,王祖贤,刘亦菲,静香,周杰 | 23.2857 |
  ±-------±-----------------------------------------±---------+
• group by + with rollup
  with rollup的作用是：在最后新增一行，来记录当前列里所有记录的总和
  select gender,count() from students group by gender with rollup;
  ±-------±---------+
  | gender | count() |
  ±-------±---------+
  | 男 | 5 |
  | 女 | 7 |
  | 中性 | 1 |
  | 保密 | 1 |
  | NULL | 14 |
  ±-------±---------+

6.5. 分页

• 详细案例参考html文件15.6
• limit必须放在最后
• 获取部分行
  当数据量过大时，在一页中查看数据是一件非常麻烦的事情
  语法：select * from 表名 limit count
  说明：查询到的数据，只显示前面count条数据
  语法: select * from 表名 limit start,count
  说明: 显示从start开始，获取的count条数据
  mysql> select * from students limit 0,3;
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------+
  | id | name | age | height | gender | cls_id | is_delete |
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------+
  | 1 | 小明 | 18 | 180.00 | 女 | 1 | |
  | 2 | 小月月 | 18 | 180.00 | 女 | 2 | |
  | 3 | 彭于晏 | 29 | 185.00 | 男 | 1 | |
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------+
• 分页
  已知：每页显示m条数据，当前显示第n页
  求总页数：此段逻辑后面会在python中实现
  查询总条数p1
  使用p1除以m得到p2
  如果整除则p2为总数页
  如果不整除则p2+1为总页数
  求第n页的数据：n代表第几页，m代表每页显示的数据
  select * from students where is_delete=0 limit (n-1)*m,m

• SQL查询时候要计算出：(n-1)*m,m的具体数字值

• 顺序：where — order by — limit

6.6. 连接查询

• 详细案例参考html文件15.7
  当查询结果的列来源于多张表时，需要将多张表连接成一个大的数据集，再选择合适的列返回
  mysql支持三种类型的连接查询，分别为：
• 内连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据,取交集
• 右连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据，右表特有的数据，对于左表中不存在的数据使用null填充，右边要全显示
• 左连接查询：查询的结果为两个表匹配到的数据，左表特有的数据，对于右表中不存在的数据使用null填充，左边要全显示
• 语法
  select * from 表1 inner或left或right join 表2 on 表1.列 = 表2.列
• 例1：使用内连接查询班级表与学生表
  select * from students inner join classes on students.cls_id = classes.id;
  mysql> select * from students inner join classes on students.cls_id=classes.id;
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------±—±------------+
  | id | name | age | height | gender | cls_id | is_delete | id | name |
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------±—±------------+
  | 1 | 小明 | 18 | 180.00 | 女 | 1 | | 1 | python_01期 |
  | 2 | 小月月 | 18 | 180.00 | 女 | 2 | | 2 | python_02期 |
  | 3 | 彭于晏 | 29 | 185.00 | 男 | 1 | | 1 | python_01期 |
  | 4 | 刘德华 | 59 | 175.00 | 男 | 2 | | 2 | python_02期 |
  | 5 | 黄蓉 | 38 | 160.00 | 女 | 1 | | 1 | python_01期 |
  | 6 | 凤姐 | 28 | 150.00 | 保密 | 2 | | 2 | python_02期 |
  | 7 | 王祖贤 | 18 | 172.00 | 女 | 1 | | 1 | python_01期 |
  | 8 | 周杰伦 | 36 | NULL | 男 | 1 | | 1 | python_01期 |
  | 9 | 程坤 | 27 | 181.00 | 男 | 2 | | 2 | python_02期 |
  | 10 | 刘亦菲 | 25 | 166.00 | 女 | 2 | | 2 | python_02期 |
  | 11 | 金星 | 33 | 162.00 | 中性 | 3 | | 3 | python_03期 |
  | 12 | 静香 | 12 | 180.00 | 女 | 4 | | 4 | python_04期 |
  | 13 | 郭靖 | 12 | 170.00 | 男 | 4 | | 4 | python_04期 |
  ±—±-------±-----±-------±-------±-------±----------±—±------------+
  上面取出了所有的students.cls_id=classes.id相同的列然后，进行连接
  我们也可以只取出学生的名称和班级名称
  mysql> select students.id, students.name, classes.name from students inner join classes on students.cls_id=classes.id;
  ±—±-------±------------+
  | id | name | name |
  ±—±-------±------------+
  | 1 | 小明 | python_01期 |
  | 2 | 小月月 | python_02期 |
  | 3 | 彭于晏 | python_01期 |
  | 4 | 刘德华 | python_02期 |
  | 5 | 黄蓉 | python_01期 |
  | 6 | 凤姐 | python_02期 |
  | 7 | 王祖贤 | python_01期 |
  | 8 | 周杰伦 | python_01期 |
  | 9 | 程坤 | python_02期 |
  | 10 | 刘亦菲 | python_02期 |
  | 11 | 金星 | python_03期 |
  | 12 | 静香 | python_04期 |
  | 13 | 郭靖 | python_04期 |
  ±—±-------±------------+

• 重命名简化写法
  mysql> select s.id, s.name, c.name from students as s inner join classes as c on s.cls_id=c.id;
• 按班级和id排序连续显示
  mysql> select c.name, s.id, s.name from students as s inner join classes as c on s.cls_id=c.id order by c.name, s.id;
  ±------------±—±-------+
  | name | id | name |
  ±------------±—±-------+
  | python_01期 | 1 | 小明 |
  | python_01期 | 3 | 彭于晏 |
  | python_01期 | 5 | 黄蓉 |
  | python_01期 | 7 | 王祖贤 |
  | python_01期 | 8 | 周杰伦 |
  | python_02期 | 2 | 小月月 |
  | python_02期 | 4 | 刘德华 |
  | python_02期 | 6 | 凤姐 |
  | python_02期 | 9 | 程坤 |
  | python_02期 | 10 | 刘亦菲 |
  | python_03期 | 11 | 金星 |
  | python_04期 | 12 | 静香 |
  | python_04期 | 13 | 郭靖 |
  ±------------±—±-------+

• 例2：使用左连接查询班级表与学生表，学生表为基准，班级表没有的就是Null
  select s.id, s.name, c.name from students as s left join classes as c on s.cls_id=c.id;
  ±—±-------±------------+
  | id | name | name |
  ±—±-------±------------+
  | 1 | 小明 | python_01期 |
  | 2 | 小月月 | python_02期 |
  | 3 | 彭于晏 | python_01期 |
  | 4 | 刘德华 | python_02期 |
  | 5 | 黄蓉 | python_01期 |
  | 6 | 凤姐 | python_02期 |
  | 7 | 王祖贤 | python_01期 |
  | 8 | 周杰伦 | python_01期 |
  | 9 | 程坤 | python_02期 |
  | 10 | 刘亦菲 | python_02期 |
  | 11 | 金星 | python_03期 |
  | 12 | 静香 | python_04期 |
  | 13 | 郭靖 | python_04期 |
  | 14 | 周杰 | NULL |
  ±—±-------±------------+
• 左连接两个数据表交换一下位置，就变成了右连接
• select s.id, s.name, c.name from classes as c left join students as s on s.cls_id=c.id;
• 例3：使用右连接查询班级表与学生表, 班级表为基准，学生表多的学生直接删除
  select s.id, s.name, c.name from students as s right join classes as c on s.cls_id=c.id;
• 交集结果中取出特定的值使用having，推荐使用
  select s.id, s.name, c.name from students as s left join classes as c on s.cls_id=c.id having c.name is null;
• 原数据表中取结果使用where,但是该处的交集也可用where取出结果
  select s.id, s.name, c.name from students as s left join classes as c on s.cls_id=c.id where c.name is null;

6.7. 自关联

• 详细案例参考html文件15.8
• 设计省信息的表结构provinces
  id
  ptitle
• 设计市信息的表结构citys
  id
  ctitle
  proid
• citys表的proid表示城市所属的省，对应着provinces表的id值
• 定义表areas，结构如下
  id
  atitle
  pid
  说明:
  因为省没有所属的省份，所以可以填写为null
  城市所属的省份pid，填写省所对应的编号id
  这就是自关联，表中的某一列，关联了这个表中的另外一列，但是它们的业务逻辑含义是不一样的，城市信息的pid引用的是省信息的id
  在这个表中，结构不变，可以添加区县、乡镇街道、村社区等信息
• 先创建一个表：
  create table booktest_areainfo(
  aid int primary key,
  atitle varchar(20),
  pid int
  );
  表结构如下：
  mysql> desc booktest_areainfo;
  ±-------±------------±-----±----±--------±------+
  | Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
  ±-------±------------±-----±----±--------±------+
  | aid | int(11) | NO | PRI | NULL | |
  | atitle | varchar(20) | YES | | NULL | |
  | pid | int(11) | YES | | NULL | |
  ±-------±------------±-----±----±--------±------+
  切换sql数据文件所在的目录下，打开CMD窗口，然后打开mysql服务,使用以上表所在的数据库
  从sql文件中导入数据
  source areas.sql;

• 查询一共有多少个省
  select count() from areas where pid is null;
  select count() from booktest_areainfo where pid is null;
• 例1：查询省的名称为“山西省”的所有城市
  select city.* from areas as city
  inner join areas as province on city.pid=province.aid
  where province.atitle=‘山西省’;
• 例2：查询市的名称为“广州市”的所有区县
  select dis.* from areas as dis
  inner join areas as city on city.aid=dis.pid
  where city.atitle=‘广州市’;

6.8. 自关联

• 详细案例参考html文件15.9
• 子查询：在一个 select 语句中,嵌入了另外一个 select 语句, 那么被嵌入的 select 语句称之为子查询语句
• 子查询分类
  标量子查询: 子查询返回的结果是一个数据(一行一列)
  列子查询: 返回的结果是一列(一列多行)
  行子查询: 返回的结果是一行(一行多列)
• 标量子查询
  查询班级学生平均年龄
  查询大于平均年龄的学生
  查询班级学生的平均身高
  select * from students where age > (select avg(age) from students);
• 列级子查询
  查询还有学生在班的所有班级名字
  找出学生表中所有的班级 id
  找出班级表中对应的名字
  select name from classes where id in (select cls_id from students);
• 行级子查询
  需求: 查找班级年龄最大,身高最高的学生
  行元素: 将多个字段合成一个行元素,在行级子查询中会使用到行元素
  select * from students where (height,age) = (select max(height),max(age) from students);
• 子查询中特定关键字使用
  in 范围
  格式: 主查询 where 条件 in (列子查询)

6.9. 查询总结，执行顺序

• 详细案例参考html文件15.9
• 查询总结
• 查询的完整格式 ^_ 不要被吓到 其实很简单 ! _ !
  SELECT select_expr [,select_expr,…] [
  FROM tb_name
  [WHERE 条件判断]
  [GROUP BY {col_name | postion} [ASC | DESC], …]
  [HAVING WHERE 条件判断]
  [ORDER BY {col_name|expr|postion} [ASC | DESC], …]
  [ LIMIT {[offset,]rowcount | row_count OFFSET offset}]
  ]
• 完整的select语句
  select distinct *
  from 表名
  where …
  group by … having …
  order by …
  limit start,count
  执行顺序为：
  from 表名
  where …
  group by …
  select distinct *
  having …
  order by …
  limit start,count
  实际使用中，只是语句中某些部分的组合，而不是全部

6.10. 数据库设计模式

• 详细案例参考html文件14.6