SQL基礎手冊

一、基礎

模式定義了數據如何存儲、存儲什麼樣的數據以及數據如何分解等信息，數據庫和表都有模式。

主鍵的值不允許修改，也不允許複用（不能將已經刪除的主鍵值賦給新數據行的主鍵）。

SQL（Structured Query Language)，標準 SQL 由 ANSI 標準委員會管理，從而稱爲 ANSI SQL。各個 DBMS 都有自己的實現，如 PL/SQL、Transact-SQL 等。

SQL 語句不區分大小寫，但是數據庫表名、列名和值是否區分依賴於具體的 DBMS 以及配置。

SQL 支持以下三種註釋：

# 註釋
SELECT *
FROM mytable; -- 註釋
/* 註釋1
   註釋2 */

數據庫創建與使用：

CREATE DATABASE test;
USE test;

二、創建表

CREATE TABLE mytable (
  # int 類型，不爲空，自增
  id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  # int 類型，不可爲空，默認值爲 1，不爲空
  col1 INT NOT NULL DEFAULT 1,
  # 變長字符串類型，最長爲 45 個字符，可以爲空
  col2 VARCHAR(45) NULL,
  # 日期類型，可爲空
  col3 DATE NULL,
  # 設置主鍵爲 id
  PRIMARY KEY (`id`));

三、修改表

添加列

ALTER TABLE mytable
ADD col CHAR(20);

刪除列

ALTER TABLE mytable
DROP COLUMN col;

刪除表

DROP TABLE mytable;

四、插入

普通插入

INSERT INTO mytable(col1, col2)
VALUES(val1, val2);

插入檢索出來的數據

INSERT INTO mytable1(col1, col2)
SELECT col1, col2
FROM mytable2;

將一個表的內容插入到一個新表

CREATE TABLE newtable AS
SELECT * FROM mytable;

五、更新

UPDATE mytable
SET col = val
WHERE id = 1;

六、刪除

DELETE FROM mytable
WHERE id = 1;

TRUNCATE TABLE 可以清空表，也就是刪除所有行。

TRUNCATE TABLE mytable;

使用更新和刪除操作時一定要用 WHERE 子句，不然會把整張表的數據都破壞。可以先用 SELECT 語句進行測試，防止錯誤刪除。

七、查詢

DISTINCT

相同值只會出現一次。它作用於所有列，也就是說所有列的值都相同纔算相同。

SELECT DISTINCT col1, col2
FROM mytable;

LIMIT

限制返回的行數。可以有兩個參數，第一個參數爲起始行，從 0 開始；第二個參數爲返回的總行數
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;

八、排序

• ASC ：升序（默認）
• DESC ：降序
  可以按多個列進行排序，並且爲每個列指定不同的排序方式：

SELECT *
FROM mytable
ORDER BY col1 DESC, col2 ASC;

九、過濾

不進行過濾的數據非常大，導致通過網絡傳輸了多餘的數據，從而浪費了網絡帶寬。因此儘量使用 SQL 語句來過濾不必要的數據，而不是傳輸所有的數據到客戶端中然後由客戶端進行過濾。

SELECT *
FROM mytable
WHERE col IS NULL;

下表顯示了 WHERE 子句可用的操作符

操作符	說明
=	等於
<	小於
>	大於
<> !=	不等於
<= !>	小於等於
>= !<	大於等於
BETWEEN	在兩個值之間
IS NULL	爲 NULL 值

應該注意到，NULL 與 0、空字符串都不同。

AND 和 OR 用於連接多個過濾條件。優先處理 AND，當一個過濾表達式涉及到多個 AND 和 OR 時，可以使用 () 來決定優先級，使得優先級關係更清晰。

IN 操作符用於匹配一組值，其後也可以接一個 SELECT 子句，從而匹配子查詢得到的一組值。

NOT 操作符用於否定一個條件。

十、通配符

通配符也是用在過濾語句中，但它只能用於文本字段。

• % 匹配 >=0 個任意字符；

• _ 匹配 ==1 個任意字符；

• [] 可以匹配集合內的字符，例如 [ab] 將匹配字符 a 或者 b。用脫字符 ^ 可以對其進行否定，也就是不匹配集合內的字符。

使用 Like 來進行通配符匹配。

SELECT *
FROM mytable
WHERE col LIKE '[^AB]%'; -- 不以 A 和 B 開頭的任意文本

不要濫用通配符，通配符位於開頭處匹配會非常慢。

十一、計算字段

在數據庫服務器上完成數據的轉換和格式化的工作往往比客戶端上快得多，並且轉換和格式化後的數據量更少的話可以減少網絡通信量。

計算字段通常需要使用 AS 來取別名，否則輸出的時候字段名爲計算表達式。

SELECT col1 * col2 AS alias
FROM mytable;

CONCAT() 用於連接兩個字段。許多數據庫會使用空格把一個值填充爲列寬，因此連接的結果會出現一些不必要的空格，使用 TRIM() 可以去除首尾空格。

SELECT CONCAT(TRIM(col1), '(', TRIM(col2), ')') AS concat_col
FROM mytable;

十二、函數

各個 DBMS 的函數都是不相同的，因此不可移植，以下主要是 MySQL 的函數。

彙總

函 數	說 明
AVG()	返回某列的平均值
COUNT()	返回某列的行數
MAX()	返回某列的最大值
MIN()	返回某列的最小值
SUM()	返回某列值之和

AVG() 會忽略 NULL 行。

使用 DISTINCT 可以彙總不同的值。

SELECT AVG(DISTINCT col1) AS avg_col
FROM mytable;

文本處理

函數	說明
LEFT()	左邊的字符
RIGHT()	右邊的字符
LOWER()	轉換爲小寫字符
UPPER()	轉換爲大寫字符
LTRIM()	去除左邊的空格
RTRIM()	去除右邊的空格
LENGTH()	長度
SOUNDEX()	轉換爲語音值

其中， SOUNDEX() 可以將一個字符串轉換爲描述其語音表示的字母數字模式。

SELECT *
FROM mytable
WHERE SOUNDEX(col1) = SOUNDEX('apple')

日期和時間處理

• 日期格式：YYYY-MM-DD
• 時間格式：HH:MM:SS

函 數	說 明
ADDDATE()	增加一個日期（天、周等）
ADDTIME()	增加一個時間（時、分等）
CURDATE()	返回當前日期
CURTIME()	返回當前時間
DATE()	返回日期時間的日期部分
DATEDIFF()	計算兩個日期之差
DATE_ADD()	高度靈活的日期運算函數
DATE_FORMAT()	返回一個格式化的日期或時間串
DAY()	返回一個日期的天數部分
DAYOFWEEK()	對於一個日期，返回對應的星期幾
HOUR()	返回一個時間的小時部分
MINUTE()	返回一個時間的分鐘部分
MONTH()	返回一個日期的月份部分
NOW()	返回當前日期和時間
SECOND()	返回一個時間的秒部分
TIME()	返回一個日期時間的時間部分
YEAR()	返回一個日期的年份部分

mysql> SELECT NOW();

2019-12-23 11:52:55

數值處理

函數	說明
SIN()	正弦
COS()	餘弦
TAN()	正切
ABS()	絕對值
SQRT()	平方根
MOD()	餘數
EXP()	指數
PI()	圓周率
RAND()	隨機數

十三、分組

把具有相同的數據值的行放在同一組中。

可以對同一分組數據使用匯總函數進行處理，例如求分組數據的平均值等。

指定的分組字段除了能按該字段進行分組，也會自動按該字段進行排序。

SELECT col, COUNT(*) AS num
FROM mytable
GROUP BY col;

GROUP BY 自動按分組字段進行排序，ORDER BY 也可以按彙總字段來進行排序。

SELECT col, COUNT(*) AS num
FROM mytable
GROUP BY col
ORDER BY num;

WHERE 過濾行，HAVING 過濾分組，行過濾應當先於分組過濾。

SELECT col, COUNT(*) AS num
FROM mytable
WHERE col > 2
GROUP BY col
HAVING num >= 2;

分組規定：

• GROUP BY 子句出現在 WHERE 子句之後，ORDER BY 子句之前；
• 除了彙總字段外，SELECT 語句中的每一字段都必須在 GROUP BY 子句中給出；
• NULL 的行會單獨分爲一組；
• 大多數 SQL 實現不支持 GROUP BY 列具有可變長度的數據類型。

十四、子查詢

子查詢中只能返回一個字段的數據。

可以將子查詢的結果作爲 WHRER 語句的過濾條件：

SELECT *
FROM mytable1
WHERE col1 IN (SELECT col2
               FROM mytable2);

下面的語句可以檢索出客戶的訂單數量，子查詢語句會對第一個查詢檢索出的每個客戶執行一次：

SELECT cust_name, (SELECT COUNT(*)
                   FROM Orders
                   WHERE Orders.cust_id = Customers.cust_id)
                   AS orders_num
FROM Customers
ORDER BY cust_name;

十五、連接

連接用於連接多個表，使用 JOIN 關鍵字，並且條件語句使用 ON 而不是 WHERE。

連接可以替換子查詢，並且比子查詢的效率一般會更快。

可以用 AS 給列名、計算字段和表名取別名，給表名取別名是爲了簡化 SQL 語句以及連接相同表。

JOIN的含義就如英文單詞“join”一樣，連接兩張表，大致分爲內連接，外連接，右連接，左連接，自然連接。這裏描述先甩出一張用爛了的圖，然後插入測試數據。

內連接

內連接又稱等值連接，使用 INNER JOIN 關鍵字。

SELECT A.value, B.value
FROM tablea AS A INNER JOIN tableb AS B
ON A.key = B.key;

可以不明確使用 INNER JOIN，而使用普通查詢並在 WHERE 中將兩個表中要連接的列用等值方法連接起來。

SELECT A.value, B.value
FROM tablea AS A, tableb AS B
WHERE A.key = B.key;

自連接

自連接可以看成內連接的一種，只是連接的表是自身而已。

一張員工表，包含員工姓名和員工所屬部門，要找出與 Jim 處在同一部門的所有員工姓名。

子查詢版本

SELECT name
FROM employee
WHERE department = (
      SELECT department
      FROM employee
      WHERE name = "Jim");

自連接版本

SELECT e1.name
FROM employee AS e1 INNER JOIN employee AS e2
ON e1.department = e2.department
      AND e2.name = "Jim";

自然連接

自然連接是把同名列通過等值測試連接起來的，同名列可以有多個。

內連接和自然連接的區別：內連接提供連接的列，而自然連接自動連接所有同名列。

SELECT A.value, B.value
FROM tablea AS A NATURAL JOIN tableb AS B;

外連接

外連接就是求兩個集合的並集。從笛卡爾積的角度講就是從笛卡爾積中挑出ON子句條件成立的記錄，然後加上左表中剩餘的記錄，最後加上右表中剩餘的記錄。另外MySQL不支持OUTER JOIN，但是我們可以對左連接和右連接的結果做UNION操作來實現。

 SELECT * FROM t_blog LEFT JOIN t_type ON t_blog.typeId=t_type.id
 UNION
 SELECT * FROM t_blog RIGHT JOIN t_type ON t_blog.typeId=t_type.id;

外連接保留了沒有關聯的那些行。分爲左外連接，右外連接以及全外連接，左外連接就是保留左表沒有關聯的行。

檢索所有顧客的訂單信息，包括還沒有訂單信息的顧客。

SELECT Customers.cust_id, Orders.order_num
FROM Customers LEFT OUTER JOIN Orders
ON Customers.cust_id = Orders.cust_id;

十六、組合查詢

使用 UNION 來組合兩個查詢，如果第一個查詢返回 M 行，第二個查詢返回 N 行，那麼組合查詢的結果一般爲 M+N 行。

每個查詢必須包含相同的列、表達式和聚集函數。

默認會去除相同行，如果需要保留相同行，使用 UNION ALL。

只能包含一個 ORDER BY 子句，並且必須位於語句的最後。

十七、視圖

視圖是虛擬的表，本身不包含數據，也就不能對其進行索引操作。

對視圖的操作和對普通表的操作一樣。

視圖具有如下好處：

簡化複雜的 SQL 操作，比如複雜的連接；
只使用實際表的一部分數據；
通過只給用戶訪問視圖的權限，保證數據的安全性；
更改數據格式和表示。

CREATE VIEW myview AS
SELECT Concat(col1, col2) AS concat_col, col3*col4 AS compute_col
FROM mytable
WHERE col5 = val;

十八、存儲過程

存儲過程可以看成是對一系列 SQL 操作的批處理。

優點：

• 代碼封裝，保證了一定的安全性, 並隱藏複雜的商業邏輯；
• 代碼複用；
• 由於是預先編譯，因此具有很高的性能。
• 存儲過程可以回傳值，並可以接受參數。
• 存儲過程無法使用 SELECT 指令來運行，因爲它是子程序，與查看錶，數據表或用戶定義函數不同。
• 存儲過程可以用在數據檢驗，強制實行商業邏輯等。

缺點：

• 存儲過程，往往定製化於特定的數據庫上，因爲支持的編程語言不同。當切換到其他廠商的數據庫系統時，需要重寫原有的存儲過程。
• 存儲過程的性能調校與撰寫，受限於各種數據庫系統。

命令行中創建存儲過程需要自定義分隔符，因爲命令行是以 ; 爲結束符，而存儲過程中也包含了分號，因此會錯誤把這部分分號當成是結束符，造成語法錯誤。

包含 in、out 和 inout 三種參數。

• IN 輸入參數：表示調用者向過程傳入值（傳入值可以是字面量或變量）
• OUT 輸出參數：表示過程向調用者傳出值(可以返回多個值)（傳出值只能是變量）
• INOUT 輸入輸出參數：既表示調用者向過程傳入值，又表示過程向調用者傳出值（值只能是變量）
  給變量賦值都需要用 select into 語句。

每次只能給一個變量賦值，不支持集合的操作。

delimiter //聲明語句
//聲明存儲過程 in 輸入參數 out輸出參數 
create procedure myprocedure( out ret int )
//存儲過程開始和結束符號:
    begin
    	//變量定義:
        declare y int;
        select sum(col1)
        from mytable
        //在MySQL客戶端使用用戶變量
        into y;
        select y*y into ret;
    end //

delimiter ;

call myprocedure(@ret);
select @ret;

十九、遊標

在存儲過程中使用遊標可以對一個結果集進行移動遍歷。

遊標主要用於交互式應用，其中用戶需要對數據集中的任意行進行瀏覽和修改。

使用遊標的四個步驟：

1. 聲明遊標，這個過程沒有實際檢索出數據；
2. 打開遊標；
3. 取出數據；
4. 關閉遊標；

delimiter //
create procedure myprocedure(out ret int)
    begin
        declare done boolean default 0;

        declare mycursor cursor for
        select col1 from mytable;
        # 定義了一個 continue handler，當 sqlstate '02000' 這個條件出現時，會執行 set done = 1
        declare continue handler for sqlstate '02000' set done = 1;

        open mycursor;

        repeat
            fetch mycursor into ret;
            select ret;
        until done end repeat;

        close mycursor;
    end //
 delimiter ;

二十、觸發器

MySQL 數據庫中觸發器是一個特殊的存儲過程，不同的是執行存儲過程要使用 CALL 語句來調用，而觸發器的執行不需要使用 CALL 語句來調用，也不需要手工啓動，只要一個預定義的事件發生就會被 MySQL自動調用。

簡單的說，就是一張表發生了某件事（插入、刪除、更新操作），然後自動觸發了預先編寫好的若干條SQL語句的執行；

引發觸發器執行的事件一般如下：

• 增加一條學生記錄時，會自動檢查年齡是否符合範圍要求。
• 每當刪除一條學生信息時，自動刪除其成績表上的對應記錄。
• 每當刪除一條數據時，在數據庫存檔表中保留一個備份副本。

觸發程序的優點如下：

• 觸發程序的執行是自動的，當對觸發程序相關表的數據做出相應的修改後立即執行。
• 觸發程序可以通過數據庫中相關的表層疊修改另外的表。
• 觸發程序可以實施比 FOREIGN KEY 約束、CHECK 約束更爲複雜的檢查和操作。
• 觸發器會在某個表執行以下語句時而自動執行：DELETE、INSERT、UPDATE。

【將結束符定義成$$就可以在觸發器語句中使用;結束】

delimiter  $$ -- 一般定義成$$
create trigger 觸發器名 before|after 事件 on 表名 for each row 
begin 
    語句;語句;
end 
$$

delimiter ;
-- 示例
delimiter  $$ -- 一般定義成$$
create trigger trigger_addUserTime23 before insert on user_info for each row 
begin 
insert into usercreatetime(create_time) values(now());
insert into usercreatetime(create_time) values(now());
end 
$$
delimiter ;

觸發器必須指定在語句執行之前還是之後自動執行，之前執行使用 BEFORE 關鍵字，之後執行使用 AFTER 關鍵字。BEFORE 用於數據驗證和淨化，AFTER 用於審計跟蹤，將修改記錄到另外一張表中。

INSERT 觸發器包含一個名爲 NEW 的虛擬表。

CREATE TRIGGER mytrigger AFTER INSERT ON mytable
FOR EACH ROW SELECT NEW.col into @result;

SELECT @result; -- 獲取結果

DELETE 觸發器包含一個名爲 OLD 的虛擬表，並且是隻讀的。

UPDATE 觸發器包含一個名爲 NEW 和一個名爲 OLD 的虛擬表，其中 NEW 是可以被修改的，而 OLD 是隻讀的。

MySQL 不允許在觸發器中使用 CALL 語句，也就是不能調用存儲過程。

二十一、事務管理

基本術語：

• 事務（transaction）指一組 SQL 語句；
• 回退（rollback）指撤銷指定 SQL 語句的過程；
• 提交（commit）指將未存儲的 SQL 語句結果寫入數據庫表；
• 保留點（savepoint）指事務處理中設置的臨時佔位符（placeholder），你可以對它發佈回退（與回退整個事務處理不同）。

START TRANSACTION
// ...
SAVEPOINT delete1
// ...
ROLLBACK TO delete1
// ...
COMMIT

二十二、字符集

MySQL 例：

mysql服務器可以支持多種字符集（可以用show character set命令查看所有mysql支持的字符集），在同一臺服務器、同一個數據庫、甚至同一個表的不同字段都可以指定使用不同的字符集，相比oracle等其他數據庫管理系統，在同一個數據庫只能使用相同的字符集，mysql明顯存在更大的靈活性。

mysql的字符集包括字符集（CHARACTER）和校對規則（COLLATION）兩個概念。字符集是用來定義mysql存儲字符串的方式，校對規則則是定義了比較字符串的方式。字符集和校對規則是一對多的關係, MySQL支持30多種字符集的70多種校對規則。

每個字符集至少對應一個校對規則。可以用SHOW COLLATION LIKE ‘utf8%’;命令查看相關字符集的校對規則。

基本術語：

• 字符集爲字母和符號的集合；
• 編碼爲某個字符集成員的內部表示；
• 校對字符指定如何比較，主要用於排序和分組。

除了給表指定字符集和校對外，也可以給列指定：

CREATE TABLE mytable
(col VARCHAR(10) CHARACTER SET latin COLLATE latin1_general_ci )
DEFAULT CHARACTER SET hebrew COLLATE hebrew_general_ci;

可以在排序、分組時指定校對：

SELECT *
FROM mytable
ORDER BY col COLLATE latin1_general_ci;

utf8_unicode_ci和utf8_general_ci對中、英文來說沒有實質的差別。
utf8_general_ci校對速度快，但準確度稍差。
utf8_unicode_ci準確度高，但校對速度稍慢。

二十三、權限管理

MySQL 的賬戶信息保存在 mysql 這個數據庫中。

USE mysql;
SELECT user FROM user;

創建賬戶

新創建的賬戶沒有任何權限。

CREATE USER myuser IDENTIFIED BY 'mypassword';

修改賬戶名

RENAME USER myuser TO newuser;
Copy to clipboardErrorCopied

刪除賬戶

DROP USER myuser;
Copy to clipboardErrorCopied

查看權限

SHOW GRANTS FOR myuser;

授予權限

賬戶用 username@host 的形式定義，username@% 使用的是默認主機名。

GRANT SELECT, INSERT ON mydatabase.* TO myuser;

刪除權限

GRANT 和 REVOKE 可在幾個層次上控制訪問權限：

整個服務器，使用 GRANT ALL 和 REVOKE ALL；
整個數據庫，使用 ON database.*；
特定的表，使用 ON database.table；
特定的列；
特定的存儲過程。

REVOKE SELECT, INSERT ON mydatabase.* FROM myuser;
Copy to clipboardErrorCopied

更改密碼

必須使用 Password() 函數進行加密。

SET PASSWROD FOR myuser = Password('new_password');

參考資料

BenForta. SQL 必知必會 [M]. 人民郵電出版社, 2013.
mysql之觸發器
數據庫系統原理
MySQL字符集設置
MySQL字符集和排序規則
sql基礎,依此基礎編寫