【SQL查询语句大全】：一站式查询SQL语句，解决日常开发难题

# 1. SQL查询语句基础**

SQL（结构化查询语言）是一种用于与关系数据库交互的语言。它允许用户执行各种操作，包括查询、插入、更新和删除数据。

SQL查询语句是用于从数据库中检索数据的基本构建块。它们由以下部分组成：

- **SELECT 子句：**指定要检索的列。
- **FROM 子句：**指定要查询的表。
- **WHERE 子句：**（可选）指定过滤条件以限制结果。

# 2. 数据查询与筛选

### 2.1 SELECT语句

#### 2.1.1 基本语法和使用

SELECT语句用于从数据库表中提取数据。其基本语法如下：

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name;

其中：

* `column1`, `column2`, ...：要提取的列名
* `table_name`：要查询的表名

例如，以下查询将从`customers`表中提取`name`和`email`列：

SELECT name, email
FROM customers;

#### 2.1.2 数据类型转换和运算符

SELECT语句支持数据类型转换和运算符，允许对查询结果进行操作。

**数据类型转换：**

CAST(expression AS data_type)

例如，以下查询将`age`列转换为整数：

SELECT CAST(age AS INTEGER)
FROM customers;

**运算符：**

SELECT语句支持以下运算符：

* `+`, `-`, `*`, `/`：算术运算符
* `%`：取模运算符
* `||`：字符串连接运算符
* `=`，`!=`，`>`, `<`, `>=`, `<=`：比较运算符
* `AND`, `OR`, `NOT`：逻辑运算符

例如，以下查询将提取年龄大于25岁的客户：

SELECT *
FROM customers
WHERE age > 25;

### 2.2 WHERE子句

WHERE子句用于对查询结果进行筛选，仅返回满足指定条件的行。其语法如下：

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

其中：

* `condition`：筛选条件

#### 2.2.1 条件比较和逻辑运算符

WHERE子句支持条件比较和逻辑运算符，用于构建复杂的筛选条件。

**条件比较：**

column_name operator value

其中：

* `column_name`：要比较的列名
* `operator`：比较运算符（如`=`, `!=`, `>`, `<`, `>=`, `<=`)
* `value`：要比较的值

**逻辑运算符：**

AND
OR
NOT

逻辑运算符用于组合条件，形成更复杂的筛选条件。

#### 2.2.2 模糊查询和通配符

WHERE子句支持模糊查询和通配符，用于查找与指定模式匹配的行。

**模糊查询：**

column_name LIKE pattern

其中：

* `column_name`：要进行模糊查询的列名
* `pattern`：要匹配的模式，可以使用通配符`%`（匹配任意字符）和`_`（匹配单个字符）

**通配符：**

* `%`：匹配任意字符
* `_`：匹配单个字符

例如，以下查询将查找名称包含"John"的客户：

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

### 2.3 ORDER BY子句

ORDER BY子句用于对查询结果进行排序，按指定列的升序或降序排列。其语法如下：

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
ORDER BY column_name ASC|DESC;

其中：

* `column_name`：要排序的列名
* `ASC`：升序排列
* `DESC`：降序排列

#### 2.3.1 排序规则和排序字段

ORDER BY子句支持多个排序字段，并可以指定排序规则。

**排序规则：**

* `ASC`：升序排列
* `DESC`：降序排列

**排序字段：**

ORDER BY column_name1 ASC, column_name2 DESC, ...

例如，以下查询将按`name`列升序排列，然后按`age`列降序排列：

SELECT *
FROM customers
ORDER BY name ASC, age DESC;

#### 2.3.2 多字段排序和排序优先级

ORDER BY子句支持多字段排序，并且可以指定排序优先级。

**多字段排序：**

ORDER BY column_name1, column_name2, ...

**排序优先级：**

如果多个字段具有相同的排序规则，则按字段在ORDER BY子句中出现的顺序确定排序优先级。

# 3. 数据聚合与分组

### 3.1 聚合函数

聚合函数用于对一组数据进行汇总计算，生成单个值。常见的聚合函数包括：

- **SUM()：**计算一组数字的总和。
- **COUNT()：**计算一组值的个数。
- **AVG()：**计算一组数字的平均值。
- **MAX()：**计算一组数字中的最大值。
- **MIN()：**计算一组数字中的最小值。

**代码块：**

SELECT SUM(salary) FROM employees;

**逻辑分析：**

该查询使用SUM()函数计算employees表中salary列的所有值的总和。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| SUM(salary) | 计算salary列所有值的总和 |

### 3.1.1 分组聚合

分组聚合将数据按指定列分组，然后对每个组应用聚合函数。

**代码块：**

SELECT department, SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY department;

**逻辑分析：**

该查询将employees表中的数据按department列分组，然后计算每个部门的salary列的总和。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| department | 分组列 |
| SUM(salary) | 计算每个组的salary列的总和 |

### 3.1.2 条件聚合

条件聚合在应用聚合函数之前，先对数据应用一个条件过滤器。

**代码块：**

SELECT department, SUM(salary)
FROM employees
WHERE salary > 50000
GROUP BY department;

**逻辑分析：**

该查询将employees表中的数据按department列分组，但仅计算salary大于50000的员工的salary列的总和。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| department | 分组列 |
| SUM(salary) | 计算每个组的salary列的总和 |
| WHERE salary > 50000 | 条件过滤器 |

### 3.2 GROUP BY子句

GROUP BY子句用于将数据按指定列分组。分组后，可以对每个组应用聚合函数。

**代码块：**

SELECT department, COUNT(*)
FROM employees
GROUP BY department;

**逻辑分析：**

该查询将employees表中的数据按department列分组，然后计算每个部门的员工人数。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| department | 分组列 |
| COUNT(*) | 计算每个组的记录数 |

### 3.2.1 HAVING子句

HAVING子句用于对分组后的数据应用条件过滤器。

**代码块：**

SELECT department, SUM(salary)
FROM employees
GROUP BY department
HAVING SUM(salary) > 100000;

**逻辑分析：**

该查询将employees表中的数据按department列分组，然后计算每个部门的salary列的总和。但是，只有当salary总和大于100000时，才会显示结果。

**参数说明：**

| 参数 | 描述 |
|---|---|
| department | 分组列 |
| SUM(salary) | 计算每个组的salary列的总和 |
| HAVING SUM(salary) > 100000 | 条件过滤器 |

# 4. 数据修改与更新

### 4.1 INSERT语句

#### 4.1.1 插入新数据和批量插入

**基本语法：**

INSERT INTO table_name (column1, column2, ...)
VALUES (value1, value2, ...);

**参数说明：**

* `table_name`：要插入数据的表名。
* `column1`, `column2`, ...：要插入数据的列名。
* `value1`, `value2`, ...：要插入的数据值。

**示例：**

INSERT INTO employees (name, email, salary)
VALUES ('John Doe', 'john.doe@example.com', 50000);

**批量插入：**

使用 `INSERT ... SELECT` 语句可以一次插入多行数据：

INSERT INTO employees (name, email, salary)
SELECT name, email, salary
FROM temp_employees;

**忽略重复和主键约束：**

* `IGNORE` 关键字：忽略重复数据，只插入不重复的数据。
* `ON DUPLICATE KEY UPDATE` 子句：如果插入的数据违反了主键约束，则更新现有数据。

### 4.2 UPDATE语句

#### 4.2.1 更新数据和条件更新

**基本语法：**

UPDATE table_name
SET column1 = value1, column2 = value2, ...
WHERE condition;

**参数说明：**

* `table_name`：要更新数据的表名。
* `column1`, `column2`, ...：要更新的列名。
* `value1`, `value2`, ...：要更新的数据值。
* `condition`：更新数据的条件。

**示例：**

UPDATE employees
SET salary = salary * 1.10
WHERE department = 'Sales';

**条件更新：**

使用 `WHERE` 子句指定要更新的行的条件。例如，只更新满足特定条件的行的工资：

UPDATE employees
SET salary = salary * 1.10
WHERE salary < 50000;

### 4.2.2 多表更新和子查询更新

**多表更新：**

使用 `JOIN` 子句更新多个表中的数据：

UPDATE employees e
JOIN departments d ON e.department_id = d.department_id
SET e.salary = e.salary * 1.10
WHERE d.name = 'Sales';

**子查询更新：**

使用子查询作为 `SET` 子句的值：

UPDATE employees
SET salary = (
    SELECT AVG(salary)
    FROM employees
    WHERE department = 'Sales'
);

### 4.3 DELETE语句

#### 4.3.1 删除数据和条件删除

**基本语法：**

DELETE FROM table_name
WHERE condition;

**参数说明：**

* `table_name`：要删除数据的表名。
* `condition`：删除数据的条件。

**示例：**

DELETE FROM employees
WHERE salary < 50000;

**条件删除：**

使用 `WHERE` 子句指定要删除的行的条件。例如，只删除工资低于 50000 美元的员工：

DELETE FROM employees
WHERE salary < 50000;

#### 4.3.2 级联删除和事务处理

**级联删除：**

当删除父表中的行时，自动删除子表中关联的行：

CREATE TABLE orders (
    order_id INT PRIMARY KEY,
    customer_id INT,
    FOREIGN KEY (customer_id) REFERENCES customers (customer_id) ON DELETE CASCADE
);

CREATE TABLE customers (
    customer_id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

DELETE FROM customers
WHERE customer_id = 1;

**事务处理：**

使用事务处理确保数据修改的原子性和一致性：

BEGIN TRANSACTION;

-- 执行数据修改操作

IF @@ERROR = 0
BEGIN
    COMMIT TRANSACTION;
END
ELSE
BEGIN
    ROLLBACK TRANSACTION;
END

# 5. 高级查询技巧

### 5.1 嵌套查询

#### 5.1.1 子查询和相关子查询

**子查询**是指嵌套在主查询中的一个独立查询，它返回一个值或一组值，用于主查询的计算或筛选。子查询可以使用 SELECT、FROM、WHERE 等子句，就像一个独立的查询一样。

**相关子查询**是一种特殊的子查询，它与主查询共享相同的表或列，并使用主查询中的列值作为子查询的过滤条件。相关子查询通常用于获取与主查询记录相关的数据。

**示例：**

SELECT customer_id, order_date
FROM orders
WHERE order_date IN (
    SELECT MAX(order_date)
    FROM orders
    WHERE customer_id = 1
);

这个查询使用一个相关子查询来获取每个客户的最新订单日期。

#### 5.1.2 递归查询和层次查询

**递归查询**是一种自引用查询，它使用自身的结果集作为输入，不断迭代直到满足某个条件。递归查询通常用于处理层次结构数据，例如组织结构或文件系统。

**层次查询**是一种特殊的递归查询，它使用 CONNECT BY 子句来指定层次关系。CONNECT BY 子句将查询结果集中的每一行与它的父行连接起来，形成一个层次结构。

**示例：**

WITH RECURSIVE employee_hierarchy AS (
    SELECT employee_id, manager_id
    FROM employees
    WHERE manager_id IS NULL
    UNION ALL
    SELECT e.employee_id, e.manager_id
    FROM employees e
    JOIN employee_hierarchy h ON e.manager_id = h.employee_id
)
SELECT * FROM employee_hierarchy;

这个查询使用一个递归查询来获取员工层次结构，并返回所有员工及其上级。

### 5.2 联合查询

**联合查询**是指将多个查询的结果集组合在一起形成一个新的结果集。联合查询可以使用 UNION、UNION ALL 和 INTERSECT 操作符。

**UNION** 操作符将两个或多个查询的结果集合并在一起，并删除重复的行。

**UNION ALL** 操作符将两个或多个查询的结果集合并在一起，但不删除重复的行。

**INTERSECT** 操作符将两个或多个查询的结果集合并在一起，并仅返回在所有查询中都出现的行。

**示例：**

SELECT * FROM customers
UNION
SELECT * FROM prospects;

这个查询使用 UNION 操作符将客户表和潜在客户表的结果集合并在一起。

#### 5.2.2 自然连接和外连接

**自然连接**是一种特殊类型的联合查询，它将两个或多个表中具有相同名称和数据类型的列连接在一起。自然连接不需要显式指定连接条件。

**外连接**是一种特殊类型的联合查询，它允许将两个或多个表连接在一起，即使它们没有共同的列。外连接使用 LEFT JOIN、RIGHT JOIN 和 FULL JOIN 操作符。

**LEFT JOIN** 操作符将左表中的所有行与右表中匹配的行连接在一起，并为右表中没有匹配行的左表行返回 NULL 值。

**RIGHT JOIN** 操作符将右表中的所有行与左表中匹配的行连接在一起，并为左表中没有匹配行的右表行返回 NULL 值。

**FULL JOIN** 操作符将左表和右表中的所有行连接在一起，并为没有匹配行的行返回 NULL 值。

**示例：**

SELECT * FROM customers
LEFT JOIN orders ON customers.customer_id = orders.customer_id;

这个查询使用 LEFT JOIN 操作符将客户表和订单表连接在一起，并返回所有客户，即使他们没有订单。

# 6. SQL查询优化**

**6.1 索引的使用**

索引是数据库中一种重要的数据结构，它可以加快对数据的查询速度。索引通过在表中创建额外的列来实现，这些列包含指向表中数据的指针。当查询数据时，数据库会使用索引来快速找到所需的数据，而无需扫描整个表。

**6.1.1 索引类型和索引策略**

有两种主要的索引类型：B-树索引和哈希索引。B-树索引是一种平衡树，它将数据存储在多个级别中。哈希索引是一种散列表，它将数据存储在基于哈希函数计算的桶中。

选择正确的索引类型取决于表中数据的分布和查询模式。对于经常按范围查询数据的表，B-树索引通常是更好的选择。对于经常按单个值查询数据的表，哈希索引通常是更好的选择。

**6.1.2 索引维护和索引优化**

索引需要定期维护，以确保它们是最新的。当表中的数据发生更改时，索引也需要相应地更新。索引优化可以提高查询性能，方法是调整索引的结构和大小。

**6.2 查询计划分析**

查询计划是数据库用来执行查询的步骤序列。查询计划分析可以帮助识别查询中的瓶颈并确定优化机会。

**6.2.1 执行计划和查询成本**

执行计划显示了数据库执行查询的步骤。查询成本是执行计划中每个步骤的估计时间。通过分析执行计划和查询成本，可以识别出查询中最耗时的步骤。

**6.2.2 优化器提示和索引强制**

优化器提示和索引强制可以用于指导数据库优化器生成更有效的查询计划。优化器提示可以建议数据库使用特定的索引或执行计划。索引强制可以强制数据库使用特定的索引，即使它不是最优索引。