sql删除元组_Lecture #02: 中级SQL
本专栏是对CMU15445的笔记的翻译,原文地址:https://15445.courses.cs.cmu.edu/fall2020/notes/02-advancedsql.pdf
1 关系语言
在20世纪70年代,Edgar Codd发布了一篇关于关系模型的论文。最初,他只定义了数据库在关系模型上运行查询的数学符号。
用户只需要使用声明性的语言指定他们想要的结果(例如SQL)。数据库有责任去决定最有效率的计划并返回结果。
关系代数基于set(无序,没有重复),SQL基于bag(无序,有重复)。
2 SQL历史
用于关系型数据库的声明式查询语言,最初是在20世纪70年代作为IBM System R项目的一部分开发的。IBM最初称为“SEQUEL”(Structured English Query Language 结构化英文查询语言)。在20世纪80年代改名为“SQL”(Structured Query Language 结构化查询语言)。
这个语言由不同种类的命令组成:
- Data Manipulation Language (DML 数据操纵语言):SELETE(查询),INSERT(插入),UPDATE(更新)和DELETE(删除)。
- Data Definition Language (DDL 数据定义语言):定义表,索引,视图和另外对象的模式。
- Data Control Language (DCL 数据控制语言):安全,访问控制。
SQL不是一个死(一成不变)的语言,每隔几年就会添加新功能。SQL-92标准是一个数据库支持SQL的最低要求。每个供应商都在一定程度上遵循标准,但同时他们也有很多自己的扩展语法。
3 聚合
聚合函数接受一批元组作为输入并产生单个标量作为输出。聚合函数只能用于SELECT的输出列。
例子:获取学生用“@cs”登录的数量。下列3个查询是等价的:
SELECT
可以使用多个聚合函数在一个SELECT语句块中:
SELECT
一些聚合函数支持DISTINCT关键字:
SELECT
同时输出聚合函数列和非聚合函数列是未定义行为(e.cid在这里是未定义行为)
注:未定义行为指该行为标准中未定义,不同数据库可能会返回不同的结果(甚至可能会报错)
SELECT
因此,其他非聚合函数的列必须使用GROUP BY命令进行聚合:
SELECT
HAVING:聚合后进行过滤,像WHERE子句中使用GROUP BY过滤这样
SELECT
4 字符串操作
SQL标准规定字符串区分大小写并只能使用单引号。有些函数可以在查询的任何地方使用并操纵字符串。
Pattern Matching(模式匹配):LIKE关键字被用于在谓词中的字符串匹配。
- “%” 匹配任何子串(包括空串)。
- “_” 匹配单个字符。
Concatenation(连接):两个竖线(“||”)会连接2个或多个字符串变成1个字符串。
5 输出重定向
除了可以直接给用户返回结果,你还可以告诉数据库存储结果到另外一张表,然后你可以在后续查询中访问这些数据。
- New Table(新表):存储查询的输出到新表中。
SELECT
- Existing Table(已存在的表):存储查询的输入到已经存在表中。目标表必须有相同的列数和相同的类型,列名可以和输出列不匹配。
INSERT
6 输出控制
由于SQL是无序的,你必须使用ORDER BY子句去对结果进行排序:
SELECT
你可以使用多个ORDER BY子句做更复杂的排序:
SELECT
你可以使用任意的表达式在ORDER BY子句中:
SELECT
通常,数据库会返回所有符合条件的元组。你可以使用LIMIT子句去限制返回元组的数量:
SELECT
同时也可以提供offset去获得一个结果的区间:
SELECT
除非你使用一个ORDER BY子句搭配LIMIT,否则数据库可能在每次查询会返回不同的元组,因为关系模型不在意顺序。
7 嵌套查询
嵌套查询可以使单个查询中运行更复杂的查询。外部查询的作用域在内部查询中(内部查询可以访问外部查询的属性),反之不行。
内部查询可以出现在查询的几乎所有地方:
- SELECT输出目标:
SELECT
2. FROM子句:
SELECT
3. WHERE子句:
SELECT
例子:获取所有报名“15-445”的学生名字
SELECT
注意,根据sid出现的不同位置,它拥有不同的作用域。
Nest Query Results Expressions(嵌套查询表达式):
- ALL:必须满足子查询中所有的行
- ANY:必须满足子查询中至少1行
- IN:等价于ANY()
- EXISTS:至少1行被返回
8 窗口函数
跨元组执行“移动”计算。和聚合一样,但它依然返回原始元组。
Functions(函数):窗口函数可以是上面讨论的任意的聚合函数。同时还有一些特殊的窗口函数:
- ROW_NUMBER:当前行的number
- RANK:当前行的排序
Grouping(分组):OVER子句指定当计算窗口函数的时候如何分组。使用PARTITION BY去指定分组。
SELECT
你也可以在OVER中使用ORDER BY去确定结果的顺序,即使数据库内部存储结构发生改变也不会影响结果。
SELECT
重点:RANK函数在窗口函数排序后计算,ROW_NUBMER函数在排序前计算。
9 公用表表达式(CTE)
公用表表达式(CTE)是窗口函数和嵌套查询的替代方法去编写更加复杂的查询。可以认为CTE是在单次查询的一个临时表。
WITH子句将内部查询的输出绑定到临时的结果。
例子:生成一个CTE叫cteName包含1个tuple的1个属性,属性值为1。这个查询返回了cteName的所有属性及值。
WITH
你可以绑定输出列的名字在AS之前:
WITH
单个查询可以包括多个CTE的定义:
WITH
在WITH后添加RECURSIVE关键字允许CTE引用自己。
例子:打印1到10的序列
WITH
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