数据库系统概论（基础篇）：深入单表查询

# 1. 数据库系统的重要性及结构概述

## 数据库的定义和作用
数据库是指存储、管理和组织数据的系统，通过使用数据库可以方便地存储和检索大量数据，并提供数据的安全性和一致性保障。数据库系统在各个领域的应用越来越广泛，例如企业管理、电子商务、医疗健康、教育科研等。

## 数据库系统的组成及层次结构
数据库系统由以下几个主要组成部分构成：
1. 数据库
2. 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）
3. 应用程序
4. 用户

数据库系统的层次结构包括：
- 外模式（External Schema）：对应于用户视图，即用户能够看到和操作的数据的逻辑表示方式。
- 模式（Schema）：对应于数据库的全局逻辑结构，即数据库的实体、关系和约束等定义。
- 内模式（Internal Schema）：对应于数据存储和物理表示，即数据在计算机存储设备上存储的方式。

数据库管理系统负责管理和控制数据库中的数据，提供了数据定义语言（Data Definition Language，简称DDL）和数据操作语言（Data Manipulation Language，简称DML）等接口供用户使用。

总结：本章节介绍了数据库的定义和作用，以及数据库系统的组成和层次结构。下一章节将详细介绍单表查询的基础知识。

# 2. 单表查询基础知识

SQL语言是用于操作数据库的标准语言，它可以通过各种命令来对数据库中的数据进行增删改查操作。其中，SELECT语句是最常用的查询命令，用于从数据库的表中获取数据。

### 2.1 SQL语言简介

SQL（Structured Query Language）是结构化查询语言的缩写，是一种用于管理关系型数据库的语言。它提供了丰富的操作命令，使用户可以方便地对数据库进行各种操作。SQL语言具有以下特点：
- 是一种标准化语言，不同的数据库系统都采用相同或相似的语法。
- 是一种声明式语言，用户只需描述要实现的目标，而不需要告诉数据库系统如何执行。
- 是一种非过程化语言，用户只需要指定结果，不需要关心具体的实现过程。

### 2.2 SELECT语句的基本语法

SELECT语句用于从数据库中检索数据，并将结果返回给用户。其基本语法如下所示：

SELECT 列名1, 列名2, 列名3...
FROM 表名;

其中，列名是要在结果中返回的列的名称，可以使用通配符`*`表示返回所有列。表名是要从中检索数据的表的名称。

### 2.3 WHERE子句的使用

WHERE子句用于在SELECT语句中添加筛选条件，以限制查询结果。可以使用比较运算符（如`<`、`>`、`=`、`<>`等）来指定条件。

SELECT 列名1, 列名2, 列名3...
FROM 表名
WHERE 条件;

条件可以是单个条件，也可以是多个条件的组合，并使用逻辑运算符（如`AND`、`OR`、`NOT`）进行连接。

### 2.4 常见查询操作符介绍

在WHERE子句中，可以使用多种查询操作符来进行条件筛选，常见的操作符包括：
- 比较运算符：用于比较两个值的大小关系，如`<`、`>`、`=`、`<>`等。
- 逻辑运算符：用于组合多个条件，如`AND`、`OR`、`NOT`等。
- 模糊查询操作符：用于进行模糊查询，如`LIKE`、`IN`、`BETWEEN`等。

以上是单表查询基础知识的介绍，接下来将通过示例代码演示单表查询的常见操作。

# 3. 简单单表查询示例

在数据库中，我们常常需要查询表中的数据来满足我们的需求。本章将介绍一些简单的单表查询示例，包括查询指定列数据、条件查询、排序查询以及限制查询结果数量等操作。

#### 3.1 查询指定列数据

在使用SELECT语句查询数据时，可以通过指定列名来只返回所需的列数据，而不是返回整个表的所有数据。下面是一个示例：

SELECT column1, column2
FROM table_name;

这里的`column1`和`column2`为要查询的列名，`table_name`为要查询的表名。通过这样的方式，我们可以只返回感兴趣的列数据，提高查询效率。

#### 3.2 条件查询及使用多个条件

除了查询指定列数据，我们还可以通过WHERE子句来添加条件，筛选出符合条件的数据。下面是一个条件查询的示例：

SELECT column1, column2
FROM table_name
WHERE condition;

在这里，`condition`为一个或多个条件表达式，可以使用比较运算符（如=、<、>等）、逻辑