一、定义基本表
1、常用的完整性约束
- 主码约束
primary key- 外键约束
foreign key- 唯一性约束
unique- 非空性约束
not null- 取值约束
check2、例题
【例1】建立一个“学生”表Student，由学号Sno、姓名Sname、性别Ssex、年龄Sage、所在系Sdept五个属性组成。其中学号不能为空，值是唯一的，并且姓名取值也唯一
create table Student(Sno char(5) not null unique, Sname char(20) unique, Ssex char(1), Sage number, Sdept char(15));【例2】建立一个“学生选课”表SC，它由学号Sno、课程号Cno，修课成绩Grade组成，其中(Sno, Cno)为主码
create table SC(Sno char(5), Cno char(3), Grade number, Primary key(Sno, Cno));二、修改基本表
1、语法格式
ALTER TABLE <表名>[ ADD <新列名> <数据类型> [ 完整性约束 ] ][ DROP <完整性约束名> ][ MODIFY <列名> <数据类型> ];- ADD子句：增加新列和新的完整性约束条件
- DROP子句：删除指定的完整性约束条件
- MODIFY子句：用于修改列名和数据类型
2、例题
【例1】向Student表增加 “入学时间” 列，其数据类型为日期型
alter table Student add Scome date;【例2】将年龄的数据类型改为字符型
alter table Student modify Sage char;【例3】删除学生姓名必须取唯一值的约束
alter table Student drop unique(Sname);三、删除基本表
1、语法格式
drop table <表名>2、例题
【例1】删除Student表
drop table Student;四、建立与删除索引
1、语法格式
-- 建立索引CREATE [UNIQUE] INDEX <索引名> ON <表名>(<列名>[<次序>][,<列名>[<次序>] ]…);-- 删除索引DROP INDEX <索引名>;2、例题
【例1】为学生 - 课程数据库中的Student，Course，SC三个表建立索引。
-
Student表按学号升序建唯一索引
-
Course表按课程号升序建唯一索引
-
SC表按学号升序和课程号降序建唯一索引
create unique index Stusno on Student(Sno);create unique index Coucno on Course(Cno);create unique index SCno on SC(Sno ASC, Cno DESC);【例2】删除Student表的Stusname索引
drop index Stusname;五、查询
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式> [<别名>] [，<目标列表达式>[<别名>]] …FROM <表名或视图名>[<别名>] [， <表名或视图名>[<别名>] ] …[ WHERE <条件表达式> ][ GROUP BY <列名> [, <列名>] … [ HAVING <条件表达式> ] ][ ORDER BY <列名> [, <列名>] … [ ASC|DESC ] ];① from 子句 —— 指定查询对象(基本表或视图)
② where 子句：指定查询条件
③ group by 子句：对查询结果按指定列的值分组，该属性列值相等的元组为一个组
④ having 短句：筛选出满足指定条件的组
⑤ order by 子句：对查询结果表按指定列值的升序或降序排序
以下是示例数据库
学生 - 课程数据库学生表： Student(Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept)课程表： Course(Cno，Cname，Cpno，Ccredit)学生选课表： SC(Sno，Cno，Grade) 1、单表查询
① 选择表中的若干列
《查询指定列》
【例1】查询全体学生的学号与姓名
select Sno, Sname from Student;【例2】查询全体学生的姓名、学号、所在系
select Sname, Sno, Sdept from Student;《查询全部列》
【例】查询全体学生的详细记录
select Sno，Sname，Ssex，Sage，Sdept from Student；select * from Student;《查询经过计算的值》
【例】 查全体学生的姓名及其出生年份（列别名）
select Sname, Sage as 2021-Sage from Student;② 选择表中的若干元组
《消除取值重复的行》
在SELECT子句中使用
DISTINCT短语
数据如下：
Sno Cno Grade----- --- ----19001 1 9219001 2 8519001 3 8819002 2 9019002 3 80- 查询选修了课程的学生学号
-- 未优化前select Sno from SC;selct all Sno from SC; 结果： Sno 19001 19001 19001 19002 19002--------------------------- 优化后select distinct Sno from SC; 结果： Sno 19001 19002《查询满足条件的元组》
- 比较大小
=, >, <, >=, <=, != 或 <>, >, !<【例1】查询计算机系全体学生的名单
select Sname from Student where Sdep = 'CS';【例2】查询所有年龄在20岁以下的学生姓名及其年龄
select Sname, Sage from Student where age < 20;select Sname, Sage from Student where not age >= 20;【例3】查询考试成绩有不及格的学生的学号
select distinct Sno from SC where Grade < 60;- 确定范围
between ... and ...not between ... and ...【例1】查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄
select Sname, Sdept, Sage from Student where Sage between 20 and 23;【例2】查询年龄不在20~23岁之间的学生姓名、系别和年龄
select Sname, Sdept, Sage from Student where not Sage between 20 and 23;- 确定集合
IN <值表>NOT IN <值表>【例】查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别
select Sname, Ssex from Student where Sdept in ('IS', 'MA', 'CS');- 字符串匹配
LIKE 或 NOT LIKE[NOT] LIKE ‘<匹配串>’ [ESCAPE ‘ <换码字符>’]- 固定模版字符串
【例】查询学号为95001的学生的详细情况
select * from Student where Sno like '19001';select * from Student where Sno = '19001';- 通配符
%—— 代表任意长度_—— 代表单个字符
【例1】查询所有姓刘学生的姓名、学号和性别
select Sname, Sno, Ssex from Student Sname like '刘%';【例2】 查询姓 “欧阳” 且全名为三个汉字的学生的姓名
select Sname from Student where Sname like '欧阳_';【例3】查询名字中第2个字为"阳"字的学生的姓名和学号
select Sname, Sno from Student where like '_阳%';【例4】查询所有不姓刘的学生姓名
select Sname from Student Sname not like '刘%';- 转义字符（escape短语）
【例】查询DB_Design课程的课程号和学分
select Cno, Ccredit from Course where Cname like 'DB\_Design' escape '\';- 涉及空值的查询
is null 或 is not null【例】某些学生选修课程后没有参加考试，所以有选课记录，但没有考试成绩。查询缺少成绩的学生的学号和相应的课程号
select Sno, Cno from SC where Grade is null;【例】查所有有成绩的学生学号和课程号
select Sno, Cno from SC where Grade is not null;-- 有成绩即不为空- 多重条件查询
- 用逻辑运算符AND和OR来联结多个查询条件
- AND的优先级高于OR
- 可以用括号改变优先级
- 可用来实现多种其他谓词
- [NOT] IN [NOT]
- BETWEEN … AND …
【例1】查询计算机系年龄在20岁以下的学生姓名
select Sname from Student where Sdept = 'CS' and Sage < 20;【例2】查询信息系（IS）、数学系（MA）和计算机科学系（CS）学生的姓名和性别
select Sname, Ssex from Student where Sdept in ('IS', 'MA',' CS');【例3】查询年龄在20~23岁（包括20岁和23岁）之间的学生的姓名、系别和年龄
select Sname, Sdept, Sage from Student where Sage between 20 and 23;③ 对查询结果排序
使用
order by子句
- 升序：ASC
- 降序：DESC
【例1】查询选修了3号课程的学生的学号及其成绩，查询结果按分数降序排列
select Sno, Grade from SC where Cno = '3' order by Grade desc;结果：
Sno Grade------- -------190101902419007 9219003 8219010 8219009 7519014 6119002 55【例2】查询全体学生情况，查询结果按所在系的系号升序排列，同一系中的学生按年龄降序排列
select * from Student where Sdept, Sage desc;④ 使用集合函数
- 计数
COUNT（[DISTINCT|ALL] *）COUNT（[DISTINCT|ALL] <列名>）- 计算总和
SUM（[DISTINCT|ALL] <列名>）- 计算平均值
AVG（[DISTINCT|ALL] <列名>）- 求最大值
MAX（[DISTINCT|ALL] <列名>）- 求最小值
MIN（[DISTINCT|ALL] <列名>）【例1】查询学生总人数
select count(*) from Student;【例2】查询选修了课程的学生人数
select count(distinct Sno) from SC;-- 注：用DISTINCT以避免重复计算学生人数【例3】计算1号课程的学生 平均 成绩
select AVG(Grade) from SC where Cno = '1';【例4】查询选修1号课程的学生 最高 分数
select max(Grade) from SC where Cno = '1';⑤ 对查询结果分组
未对查询结果分组，集合函数将作用于 整个查询结果
对查询结果分组后，集合函数将 分别作用于每个组
====> 使用GROUP BY子句分组
【例1】求各个课程号及相应的选课人数
select Cno, count(Cno) from Sc Group by Cno;--------------------------------------------结果:Cno COUNT(Sno) 1 22 2 34 3 44 4 33 5 48 【例2】求各个课程号及相应的课程成绩在90分以上的学生人数
select Cno, Count(Sno) from Sc where Grade > 90 Group by Cno;----------------------------------------结果Cno COUNT(Sno) 1 13 2 7 4 3 5 8 ====> 使用HAVING短语筛选最终输出结果
【例1】查询选修了3门以上课程的学生学号
select Sno from SC Group by Sno Having Count(*) > 3;【例2】 查询有3门以上课程在90分以上的学生的学号及90分以上的课程数
select Sno, Count(*) from SC where Grade > 90 Group by Sno Having Count(*) > 3;HAVING短语与WHERE子句的区别？
- WHERE子句作用于基表或视图，从中选择满足条件的元组
- HAVING短语作用于组，从中选择满足条件的组
2、连接查询
同时涉及多个表的查询称为连接查询
一、广义笛卡尔积
select Student.*, Sc.* from Student, SC;-- .*代表这个表中所有的字段二、等值与非等值连接查询
连接运算符为 = 的连接操作
[<表名1>.]<列名1> = [<表名2>.]<列名2> -- 任何子句中引用表1和表2中同名属性时，都必须加表名前缀。引用唯一属性名时可以加也可以省略表名前缀select Student.*, Sc.* from Student, SC where Student.Sno == SC.Sno;三、自身连接查询
一个表与其自己进行连接，称为表的自身连接
- 需要给表起别名以示区别
- 由于所有属性名都是同名属性，因此必须使用别名前缀
【例】查询每一门课的间接先修课（即先修课的先修课）
select a.Cno, b.Cno from Course a, Course b where a.Cpon = b.Cno;四、外连接查询
外连接与普通连接的区别
- 普通连接操作只输出满足连接条件的元组
- 外连接操作以指定表为连接主体，将主体表中不满足连接条件的元组一并输出
【例】以学生为主体，查询每个学生及其选修课程的情况 (用外连接)
SELECT Student.Sno, Sname, Ssex, Sage, Sdept, Cno, Grade FROM Student，SC WHERE Student.Sno = SC.Sno(+);五、复合条件连接查询
WHERE子句中含多个连接条件时，称为复合条件连接
假设学校中性别相同的学生不会重名。现如下设计学生表和选课表：
Std(Sname, Ssex, Sage, Sdept)StdC(Sname, Ssex, Cno, Grade)【例1】查询选修2号课程且成绩在90分以上的所有学生的姓名，性别及所在系
select Sname, Ssex, Sdept from Std, StdC where Std.Sname = StdC.Sname and Std.Ssex = StdC.Ssex and StdC.Cno = '2' and StdC.Grade > 90;【例2】查询每个学生的学号、姓名、选修的课程名及成绩（ Student，SC，Course ）
select Student.Sno, Student.Sname, Course.Cname, SC.Grade from Student, SC, Course where Student.Sno = SC.Sno and SC.Cno = Course.Cno;3、嵌套查询
① 嵌套查询概述
【一个查询块】：一个SELECT-FROM-WHERE语句
【嵌套查询】：将一个查询块嵌套在另一个查询块的 WHERE子句 或 HAVING短语 的条件中的查询
-- 查询所有选修了2号课程的学生姓名-- 外层查询/父查询select Sname from Student where Sno in ( -- 内层查询/子查询select Sno from SC where Cno = '02');-
子查询的限制
- 不能使用
order by子句
- 不能使用
-
层层嵌套方式反映了 SQL语言的结构化
-
有些嵌套查询可以用连接运算替代
select Sname from Student, SC where Student.Sno = SC.Sno and Cno = '02';② 嵌套查询分类
- 不相关子查询
- 子查询的查询条件不依赖于父查询
- 相关子查询
- 子查询的查询条件依赖于父查询
③ 嵌套查询求解方法
一、不相关子查询
【例】查询与“刘晨”在同一个系学习的学生
-- 确定 “刘晨” 所在系名select Sdept from Student where Sname = '刘晨';-- 查找所有在IS系学习的学生select Sno, Sname, sdept from Student where Sdept = 'IS';-- 合并查询select Sno, Sname, Sdept from Student where Sdept in ( select Sdept from Student where Sname = '刘晨';)二、 相关子查询
【例】查询所有选修了1号课程的学生学号、姓名。用嵌套查询
select Sno, Sname from Student where exists (select * from SC where Sno = Student.Sno and Cno = '1');-- 注: EXISTS 关键字在 SQL 中用于检查子查询是否至少会返回一行数据,它通常与相关子查询一起使用。④ 引出子查询的谓词
- 带有IN谓词的子查询
【例】查询选修了课程名为“信息系统”的学生学号和姓名
-- 最后在Student表中根据这个学生的学号取到相关学生的姓名select Sno, Sname from Student where Sno in ( -- 然后根据所找到的课程号在SC中算选出选修了3号课程的学生学号select Sno from SC where Cno in ( -- 首先在Course表中找出课程名为 "信息系统" 的课程号 select Cno from Course where Cname = '信息系统' ));- 连接查询
select Sno, Sname from Student, SC, Course where Student.Sno = SC.Sno and SC.cno = Course.cnoand Course.Cname = '信息系统'- 带有比较运算符的子查询
【例】查询与 “刘晨” 在同一个系学习的学生
select Sno, Sname, Sdept from Student where Sdept = (select Sdept from Student where Sname = '刘晨');- 带有ANY或ALL谓词的子查询
-
ANY：任意一个值
-
ALL：所有值
需要配合使用比较运算符: > ANY大于子查询结果中的某个值 > ALL大于子查询结果中的所有值 < ANY小于子查询结果中的某个值 < ALL小于子查询结果中的所有值 >= ANY大于等于子查询结果中的某个值 >= ALL大于等于子查询结果中的所有值 <= ANY小于等于子查询结果中的某个值 <= ALL小于等于子查询结果中的所有值 = ANY等于子查询结果中的某个值 =ALL等于子查询结果中的所有值（通常没有实际意义） !=（或<>）ANY不等于子查询结果中的某个值 !=（或<>）ALL不等于子查询结果中的任何一个值【例】查询其他系中比信息系某一学生年龄小的学生姓名和年龄
select Sname, Sage from Student where Sage < any(select Sage from Student where Sdept = 'IS') and Sdept <> 'IS';- 带有EXISTS谓词的子查询
exists作为 where 条件时，是先对where 前的主查询进行查询，然后用主查询的结果一个一个的代入exists的子查询进行判断，如果为真则输出当前这一条主查询的结果，否则不输出
- 存在量词
- 带有EXISTS谓词的子查询不返回任何数据，只产生逻辑真值
“true”或逻辑假值“false”。- 若内层查询结果 非空，则返回真值
- 若内层查询结果为 空，则返回假值
例1：查询所有选修了1号课程的学生姓名
-- 嵌套查询select sname from Student where exists (select * from SC where sno = Student.sno and cno = '1';);-- 连接查询select sname from Student, SC where Student.sno = SC.sno and cno = '1';例2：查询没有选修了1号课程的学生姓名
select sname from Student where not exists (select * from SC where sno = Student.sno and cno = '1';);例3：查询与“刘晨”在同一个系学习的学生
-- 不相关子查询select Sno, Sname, Sdept from Student where Sdept in ( select Sdept from Student where Sname = '刘晨';)-- 带EXISTS谓词的子查询替换select Sno, Sname, Sdept from Student S1 where exists (select * from Student S2 where S2.Sdept = S1.Sdept and S2.Sname = '刘晨');效率对比
- 不相关子查询 > 相关子查询 > 连接查询
- 由于带EXISTS量词的相关子查询只关心【内层查询是否有返回值】，并不需要查具体值，因此其效率并不一定低于其他形式的查询
例4：查询选修了课程的学生姓名
-- Way1:select Sname from Student where exists (select * from SC where Sno = Student.Sno);-- Way2:select Sname from Student, SC where Student.Sno = SC.Sno;-- Way3:select Sname from Student where sno in (select distinct sno from sc);例5：查询选修了全部课程的学生姓名
-- 查询没有出现不选所有课的学生select Sname from Student where not exists ( select * from Course where not exists ( select * from SC where Sno = Student.Sno and Cno = Course.cno ));例6：查询至少选修了学生19002选修的全部课程的学生号码
-- 不存在这样的课程y, 学生19002选了，但是学生x却没有选select distinct Sno from SC SCX where not exists (select * from SC SCY where SCY.Sno = '19002' and not exists ( select * from SC SCZ where SCZ.Sno = SCX.Sno and SCZ.Cno = SCY.Cno ));4、集合查询
① 并操作（union）
<查询块> UNION<查询块>-- 参加UNION操作的各结果表的列数必须相同; 对应项的数据类型也必须相同例1：查询计算机科学系的学生及年龄不大于19岁的学生
-- way1: 并select * from Student where Sdept = 'CS' union select * from Student where Sage <= 19;-- way2: 或select distinct from Student where Sdept = 'CS' or Sage < 19;例2：查询学校中所有师生的姓名
select Sname from Student unionselect Sname from Teacher;② 交操作（intersect）
例1：查询选修课程1的学生集合与选修课程2的学生集合的交集
-- 使用insersectselect Sno from SC where Cno = '1' intersectselect Sno from SC where Cno = '2';-- 用 in 谓词select Sno from SC where Cno = '1' and Sno in (select Sno from SC where Cno = '2')例2：查询学生姓名与教师姓名的交集
-- 使用insersectselect distinct Sname from Student intersectselect distinct Sname from Teacher;-- 用 in 谓词select distinct from Student where Sname in (select Sname from Teacher;)③ 差操作（except, minus）
例1：查询学生姓名与教师姓名的差 ——> 查询学校中未与教师同名的学生姓名
-- 使用exceptselect distinct Sname from Student exceptselect distinct Sname from Teacher;-- 用 in 谓词select distinct from Student where Sname not in (select Sname from Teacher;)④ 对集合操作结果的排序
任何情况下，ORDER BY子句只能出现在最后
5、小结
SELECT [ALL|DISTINCT] <目标列表达式> [别名] [ ，<目标列表达式> [别名]] …FROM <表名或视图名> [别名] [ ，<表名或视图名> [别名]] …[WHERE <条件表达式>][GROUP BY <列名1>[，<列名1’>] ... [HAVING <条件表达式>]][ORDER BY <列名2> [ASC|DESC] [，<列名2’> [ASC|DESC] ] … ];
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