SQL 入门 -- 数据检索（一）

SQL 有两个重要的标准，分别是 SQL92 和 SQL99，它们分别代表了 92 年和 99 年颁布的 SQL 标准，我们今天使用的 SQL 语言依然遵循这些标准。

SQL 语言大概分为以下4 个部分：

1、DDL，英文叫做 Data Definition Language，也就是数据定义语言，它用来定义我们的数据库对象，包括数据库、数据表和列。通过使用 DDL，我们可以创建，删除和修改数据库和表结构。
2、DML，英文叫做 Data Manipulation Language，数据操作语言，我们用它操作和数据库相关的记录，比如增加、删除、修改数据表中的记录。
3、DCL，英文叫做 Data Control Language，数据控制语言，我们用它来定义访问权限和安全级别。
4、DQL，英文叫做 Data Query Language，数据查询语言，我们用它查询想要的记录，它是 SQL 语言的重中之重。

知识拓展：

SQL 来源：两个 IBM 研究员在 1974 年发表了一篇有关结构化英语查询语言的论文，并将这门语言命名为 SEQUEL。后因商标之争 SEQUEL 改成了 SQL。

DB、DBS 和 DBMS 的区别是什么 ？

DBMS 的英文全称是 DataBase Management System，数据库管理系统，实际上它可以对多个数据库进行管理，所以你可以理解为 DBMS = 多个数据库（DB） + 管理程序。

DB 的英文是 DataBase，也就是数据库。数据库是存储数据的集合，你可以把它理解为多个数据表。

DBS 的英文是 DataBase System，数据库系统。它是更大的概念，包括了数据库、数据库管理系统以及数据库管理人员 DBA。

关系型数据库（RDBMS）就是建立在关系模型基础上的数据库，SQL 就是关系型数据库的查询语言。

一、数据检索：

SELECT 查询的基础语法：

1、查询列

对数据表中的某一列或多列进行检索，在 SELECT 后面加上这个列的字段名即可，多列逗号隔开。

SQL：SELECT name FROM heros；

SQL：SELECT name, hp_max, mp_max, attack_max, defense_max FROM heros；

2、起别名

我们在使用 SELECT 查询的时候，还有一些技巧可以使用，比如你可以给列名起别名。

SQL：SELECT name AS n, hp_max AS hm, mp_max AS mm, attack_max AS am, defense_max AS dm FROM heros

这里的列别名只是举例，一般来说起别名的作用是对原有名称进行简化，从而让 SQL 语句看起来更精简。同样我们也可以对表名称起别名，这个在多表连接查询的时候会用到。

3、查询常数

SELECT 查询还可以对常数进行查询，就是在 SELECT 查询结果中增加一列固定的常数列。这列的取值是我们指定的，而不是从数据表中动态取出的。如果我们想整合不同的数据源，用常数列作为这个表的标记，就需要查询常数。

SQL：SELECT '王者荣耀' as platform, name FROM heros

SQL：SELECT 123 as platform, name FROM heros

在这个 SQL 语句中，我们虚构了一个platform字段，并且把它设置为固定值“王者荣耀”或者123。

4、去除重复行

SQL：SELECT DISTINCT attack_range FROM heros

需要注意：

DISTINCT 需要放到所有列名的前面，如果写成SELECT name, DISTINCT attack_range FROM heros会报错。DISTINCT 其实是对后面所有列名的组合进行去重。

5、如何排序检索数据

当我们检索数据的时候，有时候需要按照某种顺序进行结果的返回，就需要使用 ORDER BY 子句。使用 ORDER BY 子句有以下几个点需要掌握：

1. 排序的列名：ORDER BY 后面可以有一个或多个列名，如果是多个列名进行排序，会按照后面第一个列先进行排序，当第一列的值相同的时候，再按照第二列进行排序，以此类推。
2. 排序的顺序：ORDER BY 后面可以注明排序规则，ASC 代表递增排序，DESC 代表递减排序。如果没有注明排序规则，默认情况下是按照 ASC 递增排序。我们很容易理解 ORDER BY 对数值类型字段的排序规则，但如果排序字段类型为文本数据，就需要参考数据库的设置方式了，这样才能判断 A 是在 B 之前，还是在 B 之后。比如使用 MySQL 在创建字段的时候设置为 BINARY 属性，就代表区分大小写。
3. 非选择列排序：ORDER BY 可以使用非选择列进行排序，所以即使在 SELECT 后面没有这个列名，你同样可以放到 ORDER BY 后面进行排序。
4. ORDER BY 的位置：ORDER BY 通常位于 SELECT 语句的最后一条子句，否则会报错。

6、约束返回结果的数量

在查询过程中，我们可以约束返回结果的数量，使用 LIMIT 关键字。返回英雄名称及最大生命值，按照最大生命值从高到低排序，返回 5 条记录即可。

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC LIMIT 5

有一点需要注意，约束返回结果的数量，在不同的 DBMS 中使用的关键字可能不同。在 MySQL、PostgreSQL、MariaDB 和 SQLite 中使用 LIMIT 关键字，而且需要放到 SELECT 语句的最后面。如果是 SQL Server 和 Access，需要使用 TOP 关键字，比如：

SQL：SELECT TOP 5 name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC

如果是 DB2，使用FETCH FIRST 5 ROWS ONLY这样的关键字：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC FETCH FIRST 5 ROWS ONLY

如果是 Oracle，你需要基于 ROWNUM 来统计行数：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros WHERE ROWNUM <=5 ORDER BY hp_max DESC

需要说明的是，👆这条语句是先取出来前 5 条数据行，然后再按照 hp_max 从高到低的顺序进行排序。但这样产生的结果和上述方法的并不一样。在子查询里，你可以使用SELECT name, hp_max FROM (SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max) WHERE ROWNUM <=5来替代上面写法。

7、SELECT 的执行顺序

1. 关键字的顺序是不能颠倒的：

SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY ...

2. SELECT 语句的执行顺序（在 MySQL 和 Oracle 中，SELECT 执行顺序基本相同）：

FROM > WHERE > GROUP BY > HAVING > SELECT的字段 > DISTINCT > ORDER BY > LIMIT

比如你写了一个 SQL 语句，那么它的关键字顺序和执行顺序是下面这样的：

SELECT DISTINCT player_id, player_name, count(*) as num #顺序5 FROM player JOIN team ON player.team_id = team.team_id #顺序1 WHERE height > 1.80 #顺序2 GROUP BY player.team_id #顺序3 HAVING num > 2 #顺序4 ORDER BY num DESC #顺序6 LIMIT 2 #顺序7

表字段说明：

在 SELECT 语句执行这些步骤的时候，每个步骤都会产生一个虚拟表，然后将这个虚拟表传入下一个步骤中作为输入。需要注意的是，这些步骤隐含在 SQL 的执行过程中，对于我们来说是不可见的。

你可以注意到，SELECT 是先执行 FROM 这一步的。在这个阶段，如果是多张表联查，还会经历下面的几个步骤：首先先通过 CROSS JOIN 求笛卡尔积，相当于得到虚拟表 vt（virtual table）1-1；通过 ON 进行筛选，在虚拟表 vt1-1 的基础上进行筛选，得到虚拟表 vt1-2；添加外部行。如果我们使用的是左连接、右链接或者全连接，就会涉及到外部行，也就是在虚拟表 vt1-2 的基础上增加外部行，得到虚拟表 vt1-3。当然如果我们操作的是两张以上的表，还会重复上面的步骤，直到所有表都被处理完为止。这个过程得到是我们的原始数据。

当我们拿到了查询数据表的原始数据，也就是最终的虚拟表 vt1，就可以在此基础上再进行 WHERE 阶段。在这个阶段中，会根据 vt1 表的结果进行筛选过滤，得到虚拟表 vt2。然后进入第三步和第四步，也就是 GROUP 和 HAVING 阶段。在这个阶段中，实际上是在虚拟表 vt2 的基础上进行分组和分组过滤，得到中间的虚拟表 vt3 和 vt4。当我们完成了条件筛选部分之后，就可以筛选表中提取的字段，也就是进入到 SELECT 和 DISTINCT 阶段。首先在 SELECT 阶段会提取想要的字段，然后在 DISTINCT 阶段过滤掉重复的行，分别得到中间的虚拟表 vt5-1 和 vt5-2。

当我们提取了想要的字段数据之后，就可以按照指定的字段进行排序，也就是 ORDER BY 阶段，得到虚拟表 vt6。最后在 vt6 的基础上，取出指定行的记录，也就是 LIMIT 阶段，得到最终的结果，对应的是虚拟表 vt7。

当然我们在写 SELECT 语句的时候，不一定存在所有的关键字，相应的阶段就会省略。同时因为 SQL 是一门类似英语的结构化查询语言，所以我们在写 SELECT 语句的时候，还要注意相应的关键字顺序，所谓底层运行的原理，就是我们刚才讲到的执行顺序。