SQL基础及常用命令介绍

# 1. SQL基础介绍

## 1.1 什么是SQL

SQL（Structured Query Language）是一种用于管理关系数据库系统的特殊目的编程语言。它允许用户执行诸如查询数据、插入新数据、更新现有数据、删除数据等操作。

## 1.2 SQL的作用和应用领域

SQL被广泛应用于各种数据库管理系统中，如MySQL、PostgreSQL、Oracle、SQL Server等，它可以用来处理大量的数据，为企业提供数据管理和数据分析支持。

## 1.3 SQL的发展历史

SQL最早可以追溯到20世纪70年代初，当时，IBM公司的一些研究人员提出了一种用于数据操作的编程语言SEQUEL，在经过多年的发展和标准化，SQL逐渐成为数据库领域的事实标准编程语言。

# 2. SQL常用命令介绍

### 2.1 SELECT：查询数据

SELECT语句是SQL中最常用的命令之一，用于从数据库中查询数据并返回结果集。它的基本语法如下：

SELECT 列名1, 列名2, ... FROM 表名;

其中，列名指定了希望查询的字段，可以一次查询多个字段，用逗号分隔。表名指定了要查询的数据库表。例如，假设有一个名为"users"的表，包含了"id"、"name"和"age"三个字段，我们可以使用如下SELECT语句查询所有用户的姓名和年龄：

SELECT name, age FROM users;

这样，数据库会返回一个结果集，包含了所有用户的姓名和年龄。

### 2.2 INSERT：插入数据

INSERT语句用于向数据库表中插入新的记录。它的基本语法如下：

INSERT INTO 表名 (列名1, 列名2, ...) VALUES (值1, 值2, ...);

其中，表名指定了要插入数据的数据库表，列名指定了要插入数据的字段，VALUES子句指定了要插入的具体值。例如，假设有一个名为"users"的表，包含了"name"和"age"两个字段，我们可以使用如下INSERT语句插入一条新的用户记录：

INSERT INTO users (name, age) VALUES ('John', 25);

这样，一个名为"John"、年龄为25的用户记录就被插入到了"users"表中。

### 2.3 UPDATE：更新数据

UPDATE语句用于更新数据库表中的记录。它的基本语法如下：

UPDATE 表名 SET 列名1 = 值1, 列名2 = 值2, ... WHERE 条件;

其中，表名指定了要更新数据的数据库表，SET子句指定了要更新的字段及其对应的新值，WHERE子句指定了更新条件。例如，假设有一个名为"users"的表，包含了"name"和"age"两个字段，我们可以使用如下UPDATE语句将名字为"John"的用户年龄更新为30：

UPDATE users SET age = 30 WHERE name = 'John';

这样，表中名字为"John"的用户的年龄就被更新为了30。

### 2.4 DELETE：删除数据

DELETE语句用于从数据库表中删除记录。它的基本语法如下：

DELETE FROM 表名 WHERE 条件;

其中，表名指定了要删除数据的数据库表，WHERE子句指定了删除条件。通常情况下，我们需要慎重使用DELETE语句，因为它会永久删除数据。例如，假设有一个名为"users"的表，包含了"name"和"age"两个字段，我们可以使用如下DELETE语句删除年龄大于等于30的用户记录：

DELETE FROM users WHERE age >= 30;

这样，年龄大于等于30的用户记录就被从"users"表中删除了。

以上是SQL常用的命令介绍，通过使用SELECT、INSERT、UPDATE和DELETE，我们可以实现对数据库中数据的查询、插入、更新和删除操作。在实际的数据库应用中，这些命令经常被用到，对于学习和掌握SQL语言来说，它们是必不可少的基础知识。

# 3. SQL条件筛选

在SQL查询中，我们经常需要对数据进行条件筛选，以便从数据库中获取符合特定条件的数据。在本章中，我们将介绍SQL条件筛选的相关知识，包括WHERE子句的使用、比较运算符、逻辑运算符以及通配符的应用。

### 3.1 WHERE子句的使用

在SQL中，WHERE子句用于过滤满足特定条件的行。它的一般语法如下：

SELECT column1, column2, ...
FROM table
WHERE condition;

其中，column1, column2, ... 表示要查询的列名；table表示要查询的表名；condition表示要筛选的条件。

下面是一个示例，假设我们有一个名为"employees"的表，包含了员工的信息，现在我们想查询年龄小于30岁的员工：

SELECT *
FROM employees
WHERE age < 30;

上述查询语句中的WHERE条件为"age < 30"，表示筛选年龄小于30岁的员工。通过执行上述查询，我们可以获取到年龄小于30岁的员工信息。

### 3.2 比较运算符

在WHERE子句中，我们可以使用比较运算符来进行条件判断。常见的比较运算符包括：

- 等于（=）：判断两个值是否相等。
- 不等于（<>或!=）：判断两个值是否不相等。
- 大于（>）：判断一个值是否大于另一个值。
- 小于（<）：判断一个值是否小于另一个值。
- 大于等于（>=）：判断一个值是否大于或等于另一个值。
- 小于等于（<=）：判断一个值是否小于或等于另一个值。

### 3.3 逻辑运算符

除了比较运算符外，我们还可以使用逻辑运算符来组合多个条件进行筛选。常见的逻辑运算符有：

- AND：表示逻辑与，要求同时满足多个条件。
- OR：表示逻辑或，只要满足其中一个条件即可。
- NOT：表示逻辑非，取反一个条件的结果。

通过结合比较运算符和逻辑运算符，我们可以实现更为复杂的条件筛选。

### 3.4 通配符的应用

通配符是用于匹配模式的特殊字符，常用于WHERE子句中的条件筛选。在SQL中，常用的通配符有两种：

- 百分号（%）：表示任意字符出现任意次数。
- 下划线（_）：表示任意单个字符。

下面是一个示例，假设我们有一个名为"customers"的表，包含了顾客信息，现在我们想查询所有以字母"A"开头的顾客名字：

SELECT *
FROM customers
WHERE name LIKE 'A%';

上述查询语句中的WHERE条件为"name LIKE 'A%'"，表示筛选名字以字母"A"开头的顾客。通过执行上述查询，我们可以获取到满足条件的顾客信息。

以上就是SQL条件筛选的相关知识介绍。通过学习和掌握这些知识，我们可以灵活运用SQL进行数据的筛选和查询操作。在实际应用中，根据具体的需求，我们可以结合比较运算符和逻辑运算符，以及通配符的应用，来构建复杂的查询条件。

# 4. SQL聚合函数

在SQL中，聚合函数对数据进行统计和计算。它们对一组数据进行操作，返回一个单一的值作为结果。在这一章节中，我们将介绍几个常用的聚合函数及其用法。

### 4.1 COUNT：统计行数

COUNT函数用于统计某个列或整个表中的行数。它的语法如下：

SELECT COUNT(column_name)
FROM table_name

其中，`column_name`为要统计的列名，`table_name`为要统计的表名。COUNT函数将返回满足条件的行数。

示例1：统计表中的行数

SELECT COUNT(*)
FROM students

结果：

+----------+
| COUNT(*) |
+----------+
| 100      |
+----------+

示例2：统计某个列中的非空值数量

SELECT COUNT(course)
FROM students

结果：

+---------------+
| COUNT(course) |
+---------------+
| 90            |
+---------------+

### 4.2 SUM：求和

SUM函数用于计算某个列的数值总和。它的语法如下：

SELECT SUM(column_name)
FROM table_name

其中，`column_name`为要求和的列名，`table_name`为要操作的表名。SUM函数将返回列中所有数值的总和。

示例：计算某个列的数值总和

SELECT SUM(score)
FROM students

结果：

+-----------+
| SUM(score)|
+-----------+
| 850       |
+-----------+

### 4.3 AVG：平均值

AVG函数用于计算某个列的数值平均值。它的语法如下：

SELECT AVG(column_name)
FROM table_name

其中，`column_name`为要计算平均值的列名，`table_name`为要操作的表名。AVG函数将返回列中所有数值的平均值。

示例：计算某个列的平均值

SELECT AVG(score)
FROM students

结果：

+-----------+
| AVG(score)|
+-----------+
| 85        |
+-----------+

### 4.4 MAX和MIN：最大最小值

MAX函数用于获取某个列的最大值，MIN函数用于获取某个列的最小值。它们的语法如下：

SELECT MAX(column_name)
FROM table_name

SELECT MIN(column_name)
FROM table_name

其中，`column_name`为要获取最大最小值的列名，`table_name`为要操作的表名。MAX函数将返回列中的最大值，MIN函数将返回列中的最小值。

示例1：获取某个列的最大值

SELECT MAX(age)
FROM students

结果：

+---------+
| MAX(age)|
+---------+
| 25      |
+---------+

示例2：获取某个列的最小值

SELECT MIN(age)
FROM students

结果：

+---------+
| MIN(age)|
+---------+
| 18      |
+---------+

本章我们介绍了一些常用的SQL聚合函数，包括COUNT、SUM、AVG、MAX和MIN。通过这些函数，我们可以对数据进行统计、求和、求平均值以及获取最大最小值，为数据分析和决策提供了便利。接下来，我们将继续介绍SQL中的表连接操作。

# 5. SQL表连接

在实际的数据库操作中，有时候我们需要从多个表中获取数据，这就需要使用到表连接（Join）。SQL支持多种类型的表连接，包括内连接、外连接和自连接。接下来我们将逐一介绍这些常用的表连接方式。

### 5.1 内连接

内连接是最常用的连接方式之一，它用于根据两个表中的共同字段的值来结合这两个表。内连接的语法如下：

SELECT column_name(s)
FROM table1
JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;

其中，`table1` 和 `table2` 是需要连接的表，`column_name` 是用来进行连接的字段名。内连接会返回表1和表2中符合连接条件的行。

### 5.2 外连接

外连接又分为左外连接、右外连接和全外连接。左外连接（Left Join）返回左表（table1）中的所有记录和右表（table2）中匹配的记录。右外连接（Right Join）则相反，返回右表中的所有记录和左表中匹配的记录。全外连接（Full Join）返回左表和右表中的所有记录，当某条记录在另一张表中没有匹配记录时，用 NULL 值填充。

外连接的语法如下：

-- 左外连接
SELECT column_name(s)
FROM table1
LEFT JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;

-- 右外连接
SELECT column_name(s)
FROM table1
RIGHT JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;

-- 全外连接
SELECT column_name(s)
FROM table1
FULL JOIN table2 ON table1.column_name = table2.column_name;

### 5.3 自连接

自连接是指在同一表中进行连接操作。在实际应用中，自连接常用于对包含层次结构的表进行查询，比如员工表中包含员工ID和其上级领导的ID，我们可以使用自连接来找到员工和他们的直接上级。

自连接的语法如下：

SELECT e1.employee_name, e2.employee_name as supervisor
FROM employee e1
JOIN employee e2 ON e1.supervisor_id = e2.employee_id;

以上就是SQL表连接的基本介绍，通过合理运用表连接，可以更灵活地从多个表中获取所需的数据，提升数据库操作的效率和适用性。

# 6. SQL数据排序和分组

## 6.1 ORDER BY子句的使用

ORDER BY子句用于对查询结果进行排序。可以根据一个或多个列对结果进行排序，也可以指定排序方式（升序或降序）。

### 6.1.1 单列排序

语法格式：

SELECT 列名1, 列名2, ...
FROM 表名
ORDER BY 列名 [ASC|DESC];

示例：

SELECT * FROM Students
ORDER BY age ASC;

注释：以上示例将按照学生年龄的升序对学生表进行排序，返回结果。

### 6.1.2 多列排序

语法格式：

SELECT 列名1, 列名2, ...
FROM 表名
ORDER BY 列名1 [ASC|DESC], 列名2 [ASC|DESC], ...;

示例：

SELECT * FROM Students
ORDER BY grade DESC, age ASC;

注释：以上示例将先按照学生的年级降序排列，如果年级相同，则按照年龄升序排列。

## 6.2 GROUP BY子句的作用

GROUP BY子句用于对查询结果进行分组。可以根据一个或多个列对结果进行分组，并对每个分组进行聚合操作。

语法格式：

SELECT 列名1, 列名2, ...
FROM 表名
GROUP BY 列名1, 列名2, ...;

示例：

SELECT grade, COUNT(*) as count
FROM Students
GROUP BY grade;

注释：以上示例将按照学生的年级进行分组，并统计每个年级的学生数量。

## 6.3 HAVING子句的应用

HAVING子句用于对分组后的结果进行筛选。可以使用聚合函数和比较运算符对分组结果进行筛选。

语法格式：

SELECT 列名1, 列名2, ...
FROM 表名
GROUP BY 列名1, 列名2, ...
HAVING 条件;

示例：

SELECT grade, AVG(score) as avg_score
FROM Students
GROUP BY grade
HAVING AVG(score) > 80;

注释：以上示例将按照学生的年级进行分组，计算每个年级的平均成绩，并筛选出平均成绩大于80的年级。

以上是SQL数据排序和分组的内容，通过ORDER BY子句可以实现对查询结果的排序，GROUP BY子句用于对结果进行分组，HAVING子句用于对分组结果进行筛选。根据具体的需求可以结合使用这些子句来获取需要的结果。