从单表查询到多表查询

1 sql/db/dbms 他们都是什么，它们之间的关系又是怎么样？

DB： 数据库，以一个文件的形式存储到硬盘里

DBMS： 数据库管理系统 （...）

SQL： 结构化查询语言，是一门标准通用的语言。

sql属于高级语言，sql的编译是看不见的，sql语句是由DBMS完成编译的。

DBMS -》 （执行者）

SQL -》 （操作者）

DB


2 什么是表？

表： table
表：table时数据库的基本组成单元，所有的数据都以表格的形式组织，目的：可读性强。

一个表包含： 行和列：
行： 数据（data）
列： 字段（cloumn）

学号 姓名 年龄
·····················
110 20 20
120 30 30

bigint - 对应java中的long类型


每一个字段应该包括哪一些属性？

字段名，数据类型，相关的约束（比如说为空/不为空的限制条件）。



3.sql语句怎么分类呢？

DQL（数据查询语言） ：查询语句 select

DML（数据操作语言）： insert delete update ，对表里面的数据进行增删改查

DDL（数据定义语言）： create drop alter ，针对的时表结构，不是数据

TCL（事务控制语言）： commit （程序员两大难，一线程，二事务）

DCL（数据控制语言）： grant授权


4.导入数据(后期大家练习使用)

第一步： mysql登录 mysql -uroot -p444

第二步： mysql查看有哪些数据库

show databases; （不是sql语句，这是mysql的命令）

第三步： 创建自己的数据库，iot
create database iot; (不是sql语句，这是mysql的命令)

第四步： 选择自己想使用的数据库：
use iot;

第五步： 看一看当前我们创建的这个iot数据库里面的表
show tables;

第六步： 导入我们自己的练习数据：
source iot.sql (不加分号)



5 iot.sql 这个文件以sql结尾，这样的被称为“sql脚本文件”
当一个文件的扩展名是.sql，并且该文件中编写了sql语句，这样的文件就是sql脚本。

source : 直接用这个命令，即可导入sql脚本文件
错误： ERROR 1046 (3D000): No database selected

6. drop database iot;

7. 数据导入完成，我们来查看一下表结构：

desc user;
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
| uid | int(6) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| uName | varchar(100) | YES | | NULL | |
| uSex | varchar(100) | YES | | NULL | |
| uAddress | varchar(255) | YES | | NULL | |
| uPhone | varchar(255) | YES | | NULL | |
| uHeight | double(20,2) | YES | | NULL | |
| cName | varchar(255) | YES | | NULL | |
+----------+--------------+------+-----+---------+----------------+
主键： 关系型数据库中的一条记录中有若干个属性，若其中某一个属性组(注意是组)能唯一标识一条记录，该属性组就可以成为一个主键
假如，有一个学生表，（学号，性别，班级，年龄），其中每个学生的学号是唯一的，不能重复，学号==主键。
主键是确定一条记录的唯一标识，比如：身份证，学号....等等

8. 常用的命令：

select database(); 查看当前在操作哪一个数据库

\c : 退出命令，命令不执行。

show create table user;

9. 表数据查询

DQL ： 简单查询

语法格式： select 字段名1,字段名2,.... from 表名;

提示：
1.任何一条sql语句必须;结尾
2. sql语句不分大小写的
3.关键字不能乱写
4.如果第一次安装好查询出现中文繁体乱码，要一条语句进行修改
show variables like '%char%'; (查看当前的编码方式)
set character_set_results=gb2312; (如果乱码请改这个)
5. 查出来横向显示（尾部+\G即可,\G实际上已经带了分号）

参与数学运算的查询：
select uName,uHeight*100 from user\G

增加字段别名：
select uName as 'name' , uHeight*100 as 'height' from user\G

10. 条件查询：

语法格式： select 字段名1,字段名2,.... from 表名 where 条件;

比如说：我们要查询指定身高的同学数据：
select * from user where uHeight = '178.91';

+-----+--------+------+--------------+-------------+---------+--------------+
| uid | uName | uSex | uAddress | uPhone | uHeight | cName |
+-----+--------+------+--------------+-------------+---------+--------------+
| 3 | 姜沸沸 | 男 | 湖南省长沙市 | 18855474458 | 178.91 | 物联网1902班 |
+-----+--------+------+--------------+-------------+---------+--------------+
1 row in set (0.00 sec)

比如说：我们想知道身高在175以上的同学是哪些？
select * from user where uHeight > '175.00';

比如说：我们想知道身高在160-180的同学是哪些？
select * from user where uHeight > '160.00' and uHeight < '180.00';

and和or 是兄弟 ， and就是两个都要满足 ，or 就是只用满足一个

select * from user where uHeight > '160.00' and uHeight < '180.00'; （既要大于160，也要小于180）
select * from user where uHeight > '160.00' or uHeight < '180.00'; （大于160可以，或者小于180也可以）

in 包含 （相当于多个or）
比如说：我们想知道身高是176.40，178.91，174.60这几个之中的的同学是哪些？
select * from user where uHeight not in ('176.40','178.91','174.60');

表达式的优先级别：
查询身高大于170的并且班级是物联网1901或者1902的同学；
select * from user where uHeight > '170.00' and (cName = '1901' or cName = '1902');

navicat： 数据库系统管理软件
https://www.navicat.com.cn/manual/online_manual/cn/navicat/win_manual/index.html#/installation

1. between ... and ... （在数值方面的比较上，是闭区间，15-20，如果它用在字符的比较上，是左闭右开）
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uHeight > '160.00' and uHeight < '180.00';
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uHeight BETWEEN '160.00' and '180.00';


2. <> != not in :
例如我要查询班级不为1901的学生数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName <> '1901';
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName != '1901';
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName not in ('1901');

3. null （null它不是一个值，为空，但是不是空值，它不能用等号来衡量，用is null来进行区别，把null跟''空字符串区分开）
找出没有填写性别的同学数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uSex is null; (只是把null的数据查了出来)

select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uSex is null or uSex =''; (正确)

select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uSex in('','null'); (错误的)

1. 查询班级为1901班的男生数据
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName = '1901' and uSex = '男';

2. 查询身高在170-180之间的男生数据
select uName,uSex from user where uHeight between '170.00' and '180.00';

3. 查询性别为空的学生数据（性别未填写的）
select uName,uSex,uHeight from user where uSex in null or uSex = '';

4. 查询班级为1901的或者性别为男的学生数据
select uName,uSex,uHeight,cName from user where cName = '1901' or uSex = '男';

5. 查询身在湖南省永州市或者是湖南省长沙市的学生数据（用两种方法）
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uAddress = '湖南省永州市' or uAddress = '湖南省长沙市';
in:
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uAddress in('湖南省永州市','湖南省长沙市');



11. like（模糊查询）：
在模糊查询中，掌握两个关键点即可：一个是 % ， 一个是 _
%： 任意个 字符 ， _ ： 一个字符

找出衡阳市的学生数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uAddress = '湖南省衡阳市'

select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uAddress like '%衡阳%';

找出名字中第二个字是'飞'的同学数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uName like '_飞%';

找出名字中带'桑'字的同学数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uName like '%桑%';

找出名字中带有 '_' 的同学数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uName like '%\_%';
转义： \_

找出名字中最后一个字是'桑'的：
select uName,uSex from user where uName like '%桑';

1). IFNULL ： 这个函数用于判断第一个表达式是否为NULL,如果为NULL，则返回第二个参数的值。
函数格式：
IFNULL(expression,value);

select IFNULL(NULL,'hello'); --> hello

select IFNULL('cash','hello'); --> cash

2). CONCAT() : 将多个字符串连接成一个字符串 ， 是最重要的函数之一
函数格式：
CONCAT(str1,str2,...)

但是，用这个函数要注意，如果中间有任意一个字符串为NULL，那么返回值直接是NULL

select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where CONCAT(IFNULL(uName,''),IFNULL(uSex,''),IFNULL(uAddress,''),IFNULL(uPhone,''),IFNULL(cName,'')) like '%1903%';


12.综合运用：

定义变量：
1. set @变量名 = 值
2. select @变量名 := 值

假设：我想新增一个变量

set @strTest1 = '长沙';
select @strTest1 := '长沙';
select @strTest1;


1). uid在1-6之间并且身在长沙市的同学数据：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uid between 1 and 6 and uAddress like '%长沙%';
set @strTest1 = '长沙';
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where uid between 1 and 6 and uAddress like CONCAT('%',@strTest1,'%');


2). 查询1901班或者1902班并且身高在170以上的男同学：
select @strTest1 := '1901'; select @strTest2 := '1902'; select @strTest3 := '170'; select @strTest4 := '男';
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName in (@strTest1,@strTest2) and uHeight > @strTest3 and uSex = @strTest4;

3). 查询1903班中姓王的女生：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName = '1903' and uSex = '女' and uName like '王%';

4).查询1903班或者1902班中，姓王并且身高在160-180之间的女生：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where
uName like '王%' and (cName ='1903' or cName = '1902' ) and uHeight between '160.00' and '180.00' and uSex = '女';

5).模拟搜索有效用户数据（输入性别或者名字或者班级都可以，同学信息中为NULL 的过滤掉，不显示）
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where CONCAT(uSex,uName,cName) like '%女%';


13.数据排序：
升序/降序 ： order by
1. 按照身高升序来查询学生数据： (order by 默认升序，在后面指定DESC 降序 ASC升序)
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user order by uHeight; # (默认升序-从小到大)

2. 按照身高升序来查询学生数据，当身高相同的时候，再按照班级来升序排列
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user order by uHeight ASC , cName ASC;
原理：越靠前的字段起到的主导作用就越大，后面的压根可能会用不上。

3. 找出1901班的同学，并且要求按照身高降序排列：
select uName,uSex,uAddress,uHeight,cName from user where cName = '1901' order by uHeight DESC;
执行原理： order by 是最后执行的，先查，再排序输出。


14. 分组函数： （也叫聚合函数 ，统计函数，组函数，多行处理函数）

count : 计数的
sum : 求和
avg : 平均值
max : 最大值
min : 最小值


特点：1. 所有的分组函数都是对“某一组”数据进行操作的。
2. sum() , avg() 一般用于处理值
3. max() , min() , count() 可以处理任何类型
4. 分组函数都会自动过滤NULL

1. 找出身高的总和：（sum）
select sum(uHeight) 总身高 from user;

2. 找出最高的身高： (max)
select max(uHeight) 总身高 from user;

3. 找出最低身高： (min)
select min(uHeight) 总身高 from user;

4.找出平均身高: (avg)
select avg(uHeight) 平均身高 from user;

5.查询用户表的总人数： count
select count(uName) 平均身高 from user;
select count(*) 平均身高 from user;
select count(uHeight) 平均身高 from user;

2. count(*) 和 count(字段名) 有什么区别？
count(*)：不是统计某个字段中的数据，而是统计总记录数。（和某个字段是无关的）
count(字段名)： 表示统计字段中不为NULL的数据总数量。

分组函数也能合起来用：
select count(uSex),avg(uHeight) from user;

单行处理函数：
输入一行，输出一行：跟计算有关的查询

3. 找出身高 高于 平均身高 的同学：
select avg(uHeight) from user;

select * from user where uHeight > avg(uHeight);
[Err] 1111 - Invalid use of group function 无效的使用了分组函数

原因：SQL语句的规则： 分组函数不可直接使用在where子句当中，why？
1). 找出身高高于平均身高的同学数据：
找出平均身高：
select avg(uHeight) from user;
找出高于平均身高的：
select * from user where uHeight > 173.65;
select * from user where uHeight > avg(uHeight);

select * from user where uHeight > (select avg(uHeight) from user); # 正确的
----
因为 group by 是在where 之后才会执行：

select 5
...
from 1
...
where 2
...
group by 3
...
having 4
...
order by 6
...
----

4. group by 和 having
group by ： 按照某个字段或者某些字段进行分组
having： 对分组之后的数据再次过滤

1). 找出每个班的最高身高
先查有多少班级?
select cName from user group by cName;
这样写事先分组，然后再求每个组的身高的最大值，分组函数是在group by 结束以后再执行
select max(uHeight),cName from user group by cName;

注意： 分组函数一般都会和group by 联合使用，这也是他为什么被称为分组函数的原因

并且任何一个分组函数(count sum max min ) 都是在group by 语句执行结束以后才会执行。
当一条sql语句没有用group by 的时候，整张表的数据会自成一组。

select max(uHeight),cName from user group by cName;


select uName,max(uHeight),cName from user group by cName;
以上在mysql中可以查出来，但是没有意义，在oracle中会报错，直接语法错误。
所以，记住一个规则：当一条语句中有group by 的时候，select后面只能跟分组函数和参与分组的字段。

2). 查询每个班的平均身高
select avg(uHeight),cName from user group by cName;

多个字段能不能联合起来一块分组？ 可以用
案例： 找出 每个班 不同性别 的 最高身高：
select
cName,uSex,max(uHeight)
from
user
group by
cName,uSex;

3). having
找出 每个班 的最高身高，要求显示身高大于175的数据：

第一步：找出每个班的最高身高：
select max(uHeight),cName from user group by cName;

第二步：过滤：>175
where: 效率高，能使用它尽量用它，因为where先执行，所以参加分组的数据就会减少
select max(uHeight),cName from user where uHeight > '175' group by cName ;
having: 效率就低了
select max(uHeight),cName from user group by cName having max(uHeight) > '175';

找出每个班的平均身高，要求显示身高大于171的数据
第一步：找平均身高
select avg(uHeight),cName from user group by cName;

第二步：过滤 >171
select avg(uHeight),cName from user where avg(uHeight) > '171 group by cName;

select avg(uHeight),cName from user group by cName having avg(uHeight) > '171'; (正确的)

注意：有的情况没有办法，只能用having进行过滤

简单的单表查询，到此结束，接下来就到了mysql的重点：多表查询

5. distinct ： 查询结果集去除重复值。
select cName from user;
案例：
select distinct cName from user;

select uName,uSex, distinct cName from user; （错误的）
记住： distinct 只能出现在所有字段的最前面
select distinct cName,uSex from user;

案例：
统计班级的数量：
select count(distinct cName) from user;

15. 连接查询：
15.1 什么是连接查询？
在实际的开发过程中，大部分的情况下都不是从一张表中查询数据，一般都是多张表联合查询，取出最终的结果。

所有字段都设计在一张表中，会造成数据冗余，浪费硬盘空间

15.2 连接查询的分类：
根据语法出现的年代进行划分：
SQL92（一些老的DBA啊，还在用这类语法）
SQL99（比较新的语法）

根据表的连接方式来划分：
内连接：
等值连接
非等值连接
自连接

外连接：
左外连接
右外连接

全连接： （很少用）

15.3 在表的连接查询方面有一种现象：笛卡尔积现象（笛卡尔乘积现象）

案例： 找出每一个学生所在班级的总人数，要求显示学生姓名和班级总人数。
select uName,cNum from user,class; why? 为什么是24条数据，因为没加条件

笛卡尔积现象： 当两张表在连接查询的时候，没有任何条件限制，最终的查询结果是两张表记录条数的乘积

关于表的别名：
select u.uName,c.cNum from user u,class c;
表的别名有什么好处？
1. 执行效率高。
2. 可读性强。


15.4 怎么来避免笛卡尔乘积现象？
当然是增加条件过滤。

案例：找出每一个学生所在班级的总人数，要求显示学生姓名和班级总人数。

思考：我们多表查询要加条件，其实就是看多表中哪些字段相对应

select u.uName,c.cNum from user u,class c where u.cName = c.cName;
(SQL92 语法，目前不赞同这种做法)

15.5 内连接之等值连接 ： 最大的特点就是： 条件是等量关系

案例：找出每一个学生所在班级的总人数，要求显示学生姓名和班级总人数。

select u.uName,c.cNum from user u,class c where u.cName = c.cName;
(SQL92 语法，目前不赞同这种做法)
select b.id ,count(y.*) from bing join yuyue on b.id = y.pid
SQL99 语法：
select u.uName,c.cNum from user u inner join class c on u.cName = c.cName;
SQL99明显更复杂，但是我们为什么要用它？
1. 官方推荐，没有办法你得用它。
2. 因为sql99语法解结构更清晰，表的连接条件和后来的where条件分离了。

语法总结：
....
A
join
B
on
连接条件
where
...

15.6 内连接之非等值连接： 最大的一个特点就是： 连接条件中的关系是非等量关系。

案例： 找出每个同学的身高所属区间号，要求显示学生姓名，身高，身高所属的区间号

第一步：
select uName,uHeight from user;
select hid from height;
第二步：
select u.uName,u.uHeight,h.hid from user u join height h on u.uHeight BETWEEN h.hMin and h.hMax;

15.7 自连接： 最大的特点： 一张表当两张表来看，自己连接自己

案例： 找出每个同学的同桌，要求显示学生姓名和对应的同桌姓名：

第一步：
1. 学生表：select uid,uName,uLeaderId from user;
2. 同桌表：select uid,uName from user;

同学的同桌编号uLeaderId = 这个同桌的uid

select a.uName '学生姓名' ,b.uName '同桌姓名' from user a inner join user b on a.uLeaderId = b.uid;


15.8 外连接：
什么是外连接？跟内连接有什么区别？

内连接： 假设A和B两张表进行连接，使用内连接的话，凡是A表和B表能匹配上的记录查出来，这就是内连接。
AB两张表之间没有主副之分，两张表是平等的。

外连接： 假设AB两张表进行外连接，AB两张表中有一张是主表，一张是副表，主要查询主表中的数据，
当副表中的数据没有和主表中的数据匹配上，副表会自动模拟出NULL与之匹配。

外连接的分类：
左外连接（左连接）：表示左边的这张表是主表。
右外连接（右链接）：表示右边的这张表是主表。

左连接有右连接的写法，右连接也会有对应左连接的写法。

案例： 找出每个同学的同桌，要求显示学生姓名和对应的同桌姓名(所有同学的数据都要有)：

1. 内连接：
select a.uName as '学生姓名' , b.uName as '同桌姓名' from user a inner join user b
on a.uLeaderId = b.uid;

2. 外连接：因为有主次之分，主表激素按匹配不上次表，数据也会查出来

左外连接：outer不写也没关系

select a.uName as '学生姓名' , b.uName as '同桌姓名' from user a left join user b
on a.uLeaderId = b.uid;

右外连接：
select a.uName as '学生姓名' , b.uName as '同桌姓名' from user b right join user a
on a.uLeaderId = b.uid;

外连接：最重要的特点是：主表的数据无条件的全部查询出来。

案例： 找出哪个班级没有学生。
select c.*,u.* from user u right join class c on u.cName = c.cName where u.uid is null;


16. 三张表怎么连接查询？
案例： 找出每一个同学的班级总人数 以及 身高所属区间号

格式：
...
A
join B
on
join C
on ...
--------------
select u.uName , c.cNum , h.hid
from user u
join class c
on u.cName = c.cName
join height h
on u.uHeight BETWEEN h.hMin and h.hMax;

案例：找出每一个同学的班级总人数以及身高所属区间号以及同桌姓名

select u.uName '学生姓名', c.cNum , h.hid , u1.uName '同桌姓名'
from user u
join class c
on u.cName = c.cName
join height h
on u.uHeight BETWEEN h.hMin and h.hMax
left join user u1
on u.uLeaderId = u1.uid;

17. 子查询：
什么是子查询？它可以出现在哪里？
select语句当中嵌套select语句，被嵌套的select语句就是子查询。
语法格式：
select ...(select)...
from ...(select)...
where ...(select)...


17.1 where 子句中的子查询
案例： 找出高于平均身高的学生信息。
select * from user where uHeight > avg(uHeight); // 错误的

第一步：找出平均身高
select avg(uHeight) from user;

第二步：
where 过滤：
select * from user where uHeight > 173.65;

第三步：
select * from user where uHeight > (select avg(uHeight) from user);

17.2 from 后面嵌套子查询：
案例：找出每一个班级平均身高 的 所属区间号：
第一步：
找出每个班的平均身高(按照班级分组，求uHeight的平均值)
select cName , avg(uHeight) as avgHeight from user group by cName;

第二步：
将以上的查询结果当作临时表t，让t表和height表相连接
select t.* , h.hid
from (select cName , avg(uHeight) as avgHeight from user group by cName) t
join height h
on t.avgHeight between h.hMin and h.hMax;

案例： 找出每个班级平均的 身高所属区间号。
第一步：
找出每个同学的身高所属区间号：
select u.uName,u.uHeight,u.cName,h.hid from user u
join height h on u.uHeight BETWEEN h.hMin and h.hMax;

第二步：
基于以上结果，继续按照班级分组，求uHeight的平均值
select
u.cName,avg(h.hid)
from user u
join height h
on u.uHeight BETWEEN h.hMin and h.hMax
group by
u.cName;

17.3 select 后面嵌套子查询：
案例： 找出每个学生所在班级的总人数，要求显示学生姓名和班级总人数：
连接查询：
select u.uName,c.cNum from user u join class c on u.cName=c.cName;
子查询：
select u.uName,(select c.cNum from class c where u.cName=c.cName) from user u;

18. union (可以将查询结果集相加)
案例：找出班级是1901或1902的学生姓名
第一种： or
select uName,cName from user where cName='1901' or cName='1902';
第二种： in
select uName,cName from user where cName in('1901','1902');
第三种： union
select uName from user where cName = '1901'
union
select uName from user where cName = '1902';

select uName from user
union
select cNum from class;
1列对1列，不然报错！


19. limit (重点，以后用于分页查询)

19.1 limit 是mysql特有的，其他数据库中没有，不通用的 (oracle 中有一个相同的机制,叫做rownum)

19.2 limit取结果集中的部分数据，这就是它的作用

19.3 语法规则：
limit startIndex length
startIndex表示起始位置，从0开始，0表示第一条数据，可以不写，不写的时候默认为0
length表示取几个

案例： 取出身高前3名的学生数据（降序排序，再取3个）
第一步：
select uName,uHeight from user order by uHeight desc;
第二步：取前三条数据
select uName,uHeight from user order by uHeight desc limit 0,3;
select uName,uHeight from user order by uHeight desc limit 3;

19.4 limit是sql语句最后执行的一个环节
select ... 5
from ... 1
where ... 2
group by ... 3
having ... 4
order by ... 6
limit ... 7

案例： 取出身高排名在第3到第6的学生数据（降序再取）
select uName,uHeight from user order by uHeight desc limit 2,4;


通用的标准分页sql？

每页显示8条记录：(limit 0,3)
第 1 页： 0,8
第 2 页： 8,8
第 3 页： 16,8
第 4 页： 24,8
......

每页显示 pageSize 条记录：
第 pageNo 页 ： ?,pageSize

(pageNo -1)*pageSize , pageSize

java代码：
{
int pageNo = 2; //页码是2
int pageSize = 10; //每页显示10条记录

limit (pageNo -1)*pageSize , pageSize // 10,10
}