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什么是SQL？

SQL (Structured Query Language:结构化查询语言) 是用于管理关系数据库管理系统（RDBMS）。 SQL 的范围包括数据插入、查询、更新和删除，数据库模式创建和修改，以及数据访问控制。

SQL语法

数据库表

一个数据库通常包含一个或多个表。每个表有一个名字标识（例如:"Websites"）,表包含带有数据的记录（行）。SQL 对大小写不敏感：SELECT 与 select 是相同的。

SQL一些最重要的命令（常用）

SELECT - 从数据库中提取数据
UPDATE - 更新数据库中的数据
DELETE - 从数据库中删除数据
INSERT INTO - 向数据库中插入新数据
CREATE DATABASE - 创建新数据库
ALTER DATABASE - 修改数据库
CREATE TABLE - 创建新表
ALTER TABLE - 变更（改变）数据库表
DROP TABLE - 删除表
CREATE INDEX - 创建索引（搜索键）
DROP INDEX - 删除索引

select

SELECT 语句用于从数据库中选取数据。结果被存储在一个结果表中，称为结果集。

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name;

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。*为查所有字段。
table_name：要查询的表名称。

select distinct

在表中，一个列可能会包含多个重复值，有时您也许希望仅仅列出不同（distinct）的值。DISTINCT 关键词用于返回唯一不同的值。

SELECT DISTINCT column1, column2, ...
FROM table_name;

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table_name：要查询的表名称。

SQL WHERE

WHERE 子句用于提取那些满足指定条件的记录。

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

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table_name：要查询的表名称。

下面的运算符可以在 WHERE 子句中使用：

运算符	描述
=	等于
<>	不等于。注释：在 SQL 的一些版本中，该操作符可被写成 !=
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
BETWEEN	在某个范围内
LIKE	搜索某种模式
IN	指定针对某个列的多个可能值

SQL AND & OR 运算符

如果第一个条件和第二个条件都成立，则 AND 运算符显示一条记录。如果第一个条件和第二个条件中只要有一个成立，则 OR 运算符显示一条记录。

例子：

SELECT * FROM Websites
WHERE country='CN'
AND alexa > 50;

SQL ORDER BY 关键字

ORDER BY 关键字用于对结果集按照一个列或者多个列进行排序。

ORDER BY 关键字默认按照升序对记录进行排序。如果需要按照降序对记录进行排序，您可以使用 DESC 关键字。

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

column1, column2, ...：要排序的字段名称，可以为多个字段。
ASC：表示按升序排序。
DESC：表示按降序排序。

SQL INSERT INTO 语句

INSERT INTO 语句用于向表中插入新记录。

第一种形式无需指定要插入数据的列名，只需提供被插入的值即可：

INSERT INTO table_name
VALUES (value1,value2,value3,...);

第二种形式需要指定列名及被插入的值：

INSERT INTO table_name (column1,column2,column3,...)
VALUES (value1,value2,value3,...);

参数说明：

table_name：需要插入新记录的表名。
column1, column2, ...：需要插入的字段名。
value1, value2, ...：需要插入的字段值。

SQL UPDATE 语句

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

table_name：要修改的表名称。
column1, column2, ...：要修改的字段名称，可以为多个字段。
value1, value2, ...：要修改的值，可以为多个值。
condition：修改条件，用于指定哪些数据要修改。

SQL DELETE 语句

DELETE 语句用于删除表中的行。

DELETE FROM table_name
WHERE condition;

table_name：要删除的表名称。
condition：删除条件，用于指定哪些数据要删除。

高级操作

SQL SELECT TOP 子句

SELECT TOP 子句用于规定要返回的记录的数目。

SELECT TOP 子句对于拥有数千条记录的大型表来说，是非常有用的。

SELECT column_name(s)
FROM table_name
LIMIT number;

SQL LIKE 操作符

LIKE 操作符用于在 WHERE 子句中搜索列中的指定模式。

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE column LIKE pattern;

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table_name：要查询的表名称。
column：要搜索的字段名称。
pattern：搜索模式。

例子：

SELECT * FROM Websites
WHERE name LIKE '%k';

SQL 通配符

在 SQL 中，通配符与 SQL LIKE 操作符一起使用。

SQL 通配符用于搜索表中的数据。

在 SQL 中，可使用以下通配符：

通配符	描述
%	替代 0 个或多个字符
_	替代一个字符
[charlist]	字符列中的任何单一字符
[^charlist] 或 [!charlist]	不在字符列中的任何单一字符

例子：

SELECT * FROM Websites
	WHERE url LIKE 'https%';

IN 操作符

IN 操作符允许您在 WHERE 子句中规定多个值。

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE column IN (value1, value2, ...);

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table_name：要查询的表名称。
column：要查询的字段名称。
value1, value2, ...：要查询的值，可以为多个值。

SQL BETWEEN 操作符

BETWEEN 操作符选取介于两个值之间的数据范围内的值。这些值可以是数值、文本或者日期。

SELECT column1, column2, ...
FROM table_name
WHERE column BETWEEN value1 AND value2;

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table_name：要查询的表名称。
column：要查询的字段名称。
value1：范围的起始值。
value2：范围的结束值。

SQL 别名

通过使用 SQL，可以为表名称或列名称指定别名。

基本上，创建别名是为了让列名称的可读性更强。

-- 列的 SQL 别名语法 -->
SELECT column_name AS alias_name
FROM table_name;

-- 表的 SQL 别名语法 -->
SELECT column_name(s)
FROM table_name AS alias_name;

SQL JOIN

SQL JOIN 子句用于把来自两个或多个表的行结合起来，基于这些表之间的共同字段。

最常见的 JOIN 类型：SQL INNER JOIN（简单的 JOIN）。 SQL INNER JOIN 从多个表中返回满足 JOIN 条件的所有行。

在 SQL 中使用 INNER JOIN ... ON ... 时，ON 后面跟的连接条件用于指定如何将两个表中的行匹配起来。这个连接条件通常涉及两个表中的一个或多个字段，SQL 会根据这些条件找到两个表中满足条件的行的交集。

然后，基于这个条件匹配的结果集，SELECT 语句后面跟的字段将决定输出表格中包含哪些列。简单来说，INNER JOIN 会连接两个表中满足 ON 后面条件的那些行，而 SELECT 则用来选择需要显示的字段。

SELECT column1, column2, ...
FROM table1
JOIN table2 ON condition;

column1, column2, ...：要选择的字段名称，可以为多个字段。如果不指定字段名称，则会选择所有字段。
table1：要连接的第一个表。
table2：要连接的第二个表。
condition：连接条件，用于指定连接方式。

SQL INNER JOIN 关键字

INNER JOIN 关键字在表中存在至少一个匹配时返回行。

SQL INNER JOIN 语法

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

或：

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

columns：要显示的列名。
table1：表1的名称。
table2：表2的名称。
column_name：表中用于连接的列名。

SQL LEFT JOIN 关键字

LEFT JOIN 关键字从左表（table1）返回所有的行，即使右表（table2）中没有匹配。如果右表中没有匹配，则结果为 NULL。

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

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

SQL RIGHT JOIN 关键字

RIGHT JOIN 关键字从右表（table2）返回所有的行，即使左表（table1）中没有匹配。如果左表中没有匹配，则结果为 NULL。和left差不多，只不过是反过来

SQL FULL OUTER JOIN 关键字

FULL OUTER JOIN 关键字只要左表（table1）和右表（table2）其中一个表中存在匹配，则返回行.

FULL OUTER JOIN 关键字结合了 LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN 的结果。

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

SQL UNION 操作符

UNION 操作符用于合并两个或多个 SELECT 语句的结果集。

请注意，UNION 内部的每个 SELECT 语句必须拥有相同数量的列。列也必须拥有相似的数据类型。同时，每个 SELECT 语句中的列的顺序必须相同。

SQL UNION 语法

SELECT column_name(s) FROM table1
UNION
SELECT column_name(s) FROM table2;

注释：默认地，UNION 操作符选取不同的值。如果允许重复的值，请使用 UNION ALL。

SQL UNION ALL 语法

SELECT column_name(s) FROM table1
UNION ALL
SELECT column_name(s) FROM table2;

注释：UNION 结果集中的列名总是等于 UNION 中第一个 SELECT 语句中的列名。

MySQL Date 函数

下面的表格列出了 MySQL 中最重要的内建日期函数：

函数	描述
NOW()	返回当前的日期和时间
CURDATE()	返回当前的日期
CURTIME()	返回当前的时间
DATE()	提取日期或日期/时间表达式的日期部分
EXTRACT()	返回日期/时间的单独部分
DATE_ADD()	向日期添加指定的时间间隔
DATE_SUB()	从日期减去指定的时间间隔
DATEDIFF()	返回两个日期之间的天数
DATE_FORMAT()	用不同的格式显示日期/时间

MySQL 使用下列数据类型在数据库中存储日期或日期/时间值：

DATE - 格式：YYYY-MM-DD
DATETIME - 格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS
TIMESTAMP - 格式：YYYY-MM-DD HH:MM:SS
YEAR - 格式：YYYY 或 YY

SQL ISNULL()、NVL()、IFNULL() 和 COALESCE() 函数

请看下面的 "Products" 表：

P_Id	ProductName	UnitPrice	UnitsInStock	UnitsOnOrder
1	Jarlsberg	10.45	16	15
2	Mascarpone	32.56	23
3	Gorgonzola	15.67	9	20

假如 "UnitsOnOrder" 是可选的，而且可以包含 NULL 值。

我们使用下面的 SELECT 语句：

SELECT ProductName,UnitPrice*(UnitsInStock+UnitsOnOrder)
FROM Products

在上面的实例中，如果有 "UnitsOnOrder" 值是 NULL，那么结果是 NULL。

微软的 ISNULL() 函数用于规定如何处理 NULL 值。

NVL()、IFNULL() 和 COALESCE() 函数也可以达到相同的结果。

SQL函数

AVG() 函数

AVG() 函数返回数值列的平均值。

SQL AVG() 语法

SELECT AVG(column_name) FROM table_name

SQL COUNT() 函数

COUNT() 函数返回匹配指定条件的行数。

SQL COUNT(column_name) 语法

COUNT(column_name) 函数返回指定列的值的数目（NULL 不计入）：

SELECT COUNT(column_name) FROM table_name;

SQL COUNT(*) 语法

COUNT(*) 函数返回表中的记录数：

SELECT COUNT(*) FROM table_name;

SQL COUNT(DISTINCT column_name) 语法

COUNT(DISTINCT column_name) 函数返回指定列的不同值的数目：

SELECT COUNT(DISTINCT column_name) FROM table_name;

FIRST() 函数

FIRST() 函数返回指定的列中第一个记录的值。

SQL FIRST() 语法

SELECT FIRST(column_name) FROM table_name;

SELECT column_name FROM table_name
ORDER BY column_name ASC
LIMIT 1;

LAST() 函数

LAST() 函数返回指定的列中最后一个记录的值。

SQL LAST() 语法

SELECT LAST(column_name) FROM table_name;

SELECT column_name FROM table_name
ORDER BY column_name DESC
LIMIT 1;

MAX() 函数

MAX() 函数返回指定列的最大值。

SQL MAX() 语法

SELECT MAX(column_name) FROM table_name;

MIN() 函数

MIN() 函数返回指定列的最大值。

SQL MIN() 语法

SELECT MIN(column_name) FROM table_name;

SUM() 函数

SUM() 函数返回数值列的总数。

SQL SUM() 语法

SELECT SUM(column_name) FROM table_name;

GROUP BY 语句

GROUP BY 语句用于结合聚合函数，根据一个或多个列对结果集进行分组。

SQL GROUP BY 语法

SELECT column_name, aggregate_function(column_name)
FROM table_name
WHERE column_name operator value
GROUP BY column_name;

HAVING 子句

在 SQL 中增加 HAVING 子句原因是，WHERE 关键字无法与聚合函数一起使用。

HAVING 子句可以让我们筛选分组后的各组数据。

SQL HAVING 语法

SELECT column1, aggregate_function(column2)
FROM table_name
GROUP BY column1
HAVING condition;

column1：要检索的列。
aggregate_function(column2)：一个聚合函数，例如SUM、COUNT、AVG等，应用于column2的值。
table_name：要从中检索数据的表。
GROUP BY column1：根据column1列的值对数据进行分组。
HAVING condition：一个条件，用于筛选分组的结果。只有满足条件的分组会包含在结果集中。

EXISTS 运算符

EXISTS 运算符用于判断查询子句是否有记录，如果有一条或多条记录存在返回 True，否则返回 False。

SQL EXISTS 语法

SELECT column_name(s)
FROM table_name
WHERE EXISTS
(SELECT column_name FROM table_name WHERE condition);

MID() 函数

MID() 函数用于从文本字段中提取字符。

SQL MID() 语法

SELECT MID(column_name[,start,length]) FROM table_name;

参数	描述
column_name	必需。要提取字符的字段。
start	必需。规定开始位置（起始值是 1）。
length	可选。要返回的字符数。如果省略，则 MID() 函数返回剩余文本。

LEN() 函数

LEN() 函数返回文本字段中值的长度。

MySQL 中函数为 LENGTH():

SELECT LENGTH(column_name) FROM table_name;

ROUND() 函数

ROUND() 函数用于把数值字段舍入为指定的小数位数。

SQL ROUND() 语法

SELECT ROUND(column_name,decimals) FROM TABLE_NAME;

参数	描述
column_name	必需。要舍入的字段。
decimals	可选。规定要返回的小数位数。

SQL进阶

子查询

子查询用于为主查询返回其所需数据，或者对检索数据进行进一步的限制,通常将一个查询（子查询）的结果作为另一个查询（主查询）的数据来源或判断条件，常见的子查询有WHERE子查询，HAVING子查询，FROM子查询，SELECT子查询，EXISTS子查询。

子查询是一种嵌套在其他 SQL 查询的 WHERE 子句中的查询，可以在 SELECT、INSERT、UPDATE 和 DELETE 语句中，同逻辑运算符一起使用。

使用子查询必须遵循以下几个规则：

子查询必须括在圆括号中。
子查询的 SELECT 子句中只能有一个列。
子查询不能使用 ORDER BY，在子查询中，GROUP BY 可以起到同 ORDER BY 相同作用。
返回多行数据的子查询只能同多值操作符一起使用，比如 IN 操作符。
子查询不能直接用在聚合函数中。
BETWEEN 不能同子查询一起使用，但 BETWEEN 操作符可以用在子查询中。
使用子查询查询薪水大于8000的员工的所有信息，首先内部查询薪水大于8000的ID，然后外部使用一个WHERE查询即可得到结果。

SELECT *
FROM SALARY
WHERE ID IN (SELECT ID
             FROM SALARY
             WHERE SAL > 8000);

使用子查询的另一方法是创建计算字段，创建计算字段需要使用聚合函数，例如count，sum，avg，max，min等，这里首先计算平均薪水作为一个内查询，然后在外部使用WHERE子句进行查询，得出薪资比平均薪资低的员工的所有信息。

SELECT * FROM SALARY
WHERE SAL < (SELECT AVG(SAL)
             FROM SALARY);

窗口函数

窗口函数与数据分组功能相似，可指定数据窗口进行统计分析，但窗口函数与数据分组又有所区别，窗口函数对每个组返回多行，而数据分组对每个组只返回一行；窗口函数指定分析函数工作的数据窗口大小，这个数据窗口大小可能会随着行的变化而变化，而数据分组是针对所有数据进行统计，窗口函数的写法如下。

<窗口函数> over (partition by <用于分组的列名>order by <用于排序的列名>)

窗口函数主要有两种，一种是专用窗口函数，包括rank、dense_rank、row_number等。另一种是聚合函数，包括sum、avg、count、max、min等，下面逐一介绍窗口函数的五个功能，分别是聚合、排序、极值、移动、切片。

计算各国家总金额就要对各个国家分组，这里分组使用的是PARTITION by，PARTITION by的功能与GROUP BY的功能类似，指定按照那一列进行分组，用country分组求和，则每个country的输出结果一致。

SELECT *, SUM(payment) OVER() as Total_payment,
SUM(payment) OVER(PARTITION by country) as country_payment 
from pay;

这里使用SQL中常用的向下累计求和的方法，当使用order by时，没有rows between则意味着窗口是从起始行到当前行，所以对不同国家进行累加求和操作。

SELECT *, SUM(payment) OVER() as Total_payment,SUM(payment) OVER(PARTITION by country) as country_payment,
SUM(payment) OVER(PARTITION by country ORDER BY payment DESC) as order_payment 
from pay;

基础查询

1.查询所有列

select * from user_profile

2.查询多列

select device_id,gender,age,university from user_profile

简单处理查询结果

3.查询结果去重

select distinct university from user_profile

4.查询结果限制返回行数

select device_id from user_profile where id<=2

5.将查询后的列重新命名

select device_id as user_infos_example from user_profile where id <= 2

基础操作符

6.查找学校是北大的学生信息

select device_id,university from user_profile where university = '北京大学'

7.查找年龄大于24岁的用户信息

8.查找某个年龄段的用户信息

select device_id,gender,age from user_profile where age >=20 and age <= 23

9.查找除复旦大学的用户信息

select device_id,gender,age,university from user_profile where university != '复旦大学'

10.用where过滤空值练习

select device_id,gender,age,university from user_profile where age!=' '

11.高级操作符练习（1）

select device_id,gender,age,university,gpa from user_profile where gpa > 3.5 and gender = 'male'

12.高级操作符练习（2）

select device_id,gender,age,university,gpa from user_profile where gpa > 3.7 or university = '北京大学'

13.where in 和 Not in

select device_id,gender,age,university,gpa from user_profile where university in ('北京大学','复旦大学','山东大学')

14.操作符混合运用

select device_id,gender,age,university,gpa from user_profile where (gpa > 3.5 and university = '山东大学') or (gpa > 3.8 and university = '复旦大学')

15.查看学校名称中含北京的用户

select device_id,age,university from user_profile where university like '%北京%'

16.查找GPA最高值

select max(gpa) from user_profile

17.计算男生人数以及平均GPA

select count(gender) as male_num,avg(gpa) 
from user_profile
where gender = 'male'

18.分组计算练习题

select gender,university,
    count(device_id) as user_num,
    avg(active_days_within_30) as avg_active_day,
    avg(question_cnt) as avg_question_cnt
from user_profile
group by gender,university

19.分组过滤练习题

select university,
    avg(question_cnt) as avg_question_cnt,
    avg(answer_cnt) as avg_answer_cnt
from user_profile
group by university
having avg_question_cnt < 5 
or avg_answer_cnt < 20

20.分组排序练习题

select university,
    avg(question_cnt) as avg_question_cnt
from user_profile
group by university
order by avg_question_cnt

21.浙江大学用户题目回答情况

select device_id, question_id, result
from question_practice_detail
where device_id in (
    select device_id 
    from user_profile
    where university = '浙江大学'
)

22.统计每个学校的答过题的用户的平均答题数

select university, 
count(b.question_id)/count(distinct a.device_id) as avg_answer_cnt
from user_profile as a
inner join question_practice_detail as b
on a.device_id = b.device_id
group by a.university

23.统计每个学校各难度的用户平均刷题数

select a.university,
c.difficult_level,
count(b.question_id) / count(distinct b.device_id) as avg_answer_cnt
from question_practice_detail as b
left join user_profile as a
on a.device_id = b.device_id
left join question_detail as c
on b.question_id =  c.question_id
group by a.university, c.difficult_level

24.统计每个用户的平均刷题数

select university, difficult_level, count(b.question_id)/count(distinct b.device_id) as avg_answer_cnt
from question_practice_detail as b,
    user_profile as a,
    question_detail as c
where a.university = '山东大学'
    and b.device_id = a.device_id
    and b.question_id = c.question_id
group by c.difficult_level

25.查找山东大学或者性别为男生的信息

select device_id, gender, age, gpa
from user_profile
where university = '山东大学'

union all

select device_id, gender, age, gpa
from user_profile
where gender = 'male'

26.计算25以上和以下的用户数量

select 
case 
    when age <25 or age is null then '25岁以下'
    when age >= 25 then '25岁及以上'
    end age_cut,count(*) as number
from user_profile
group by age_cut

27.查看不同年龄段的用户明细

select device_id,gender,
case 
    when age >=20 and age <=24 then '20-24岁'
    when age >24 then '25岁及以上'
    else '其他'
    end age_cut
from user_profile

28.计算用户8月每天的练题数量

select day(date) as day, count(question_id) as question_cnt
from question_practice_detail
where year(date) = 2021 
and  month(date) = 8
group by date

29.计算用户的平均次日留存率

SELECT COUNT(distinct q2.device_id,q2.date)/count(DISTINCT q1.device_id,q1.date) as avg_ret
from question_practice_detail as q1 left outer join question_practice_detail as q2
on q1.device_id=q2.device_id and DATEDIFF(q2.date,q1.date)=1

30.统计每种性别的人数

select substring_index(profile,',',-1) as gender,
count(*) as number
from user_submit
group by gender

31.提取博客URL中的用户名

SELECT device_id,SUBSTRING_INDEX(blog_url,"/",-1) as username
FROM user_submit

32.截取出年龄

select substring_index(substring_index(profile,',',3),',',-1) as age,count(device_id) as number
from user_submit
group by age

33.找出每个学校GPA最低的同学

select a.device_id, a.university, a.gpa
from user_profile as a
right join (
    select university , min(gpa) as gpa
    from user_profile
    group by university
) as b
on a.university = b.university
and b.gpa = a.gpa
order by a.university

34.统计复旦用户8月练题情况

select 
    a.device_id, 
    university, 
    count(b.question_id) as question_cnt,
    sum(if(b.result = 'right',1,0)) as right_question_cnt
from 
    user_profile as a
left join 
    question_practice_detail as b
on 
    a.device_id = b.device_id and month(b.date) = 8
where 
    university = '复旦大学' 
group by 
    a.device_id

35.浙大不同难度题目的正确率

select c.difficult_level, 
    avg(if(b.result = 'right',1,0)) as correct_rate
from
    user_profile as a
inner join
    question_practice_detail as b
on 
    a.device_id = b.device_id
inner join 
    question_detail as c
on 
    b.question_id = c.question_id
where
    university = '浙江大学'
group by
    c.difficult_level
order by
    correct_rate

36.查找后排序

select device_id,age
from user_profile
order by age

37.查找后多列排序

select device_id,gpa,age
from user_profile
order by gpa,age

38.查找后降序排列

select device_id,gpa,age
from user_profile
order by gpa desc,age desc

39.21年8月份练题总数

select count(distinct device_id) as did_cnt , count(question_id) as question_cnt
from question_practice_detail
where date like "2021-08%"

40.

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