隨便玩玩之PostgreSQL（第二章）單表數據查詢

隨便玩玩之PostgreSQL（第二章）單表數據查詢

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第二章 單表數據查詢
數據庫的基本功能就是數據增查改刪，倘若不可以，要她還有什么意義。數據查詢功能不僅僅是查詢，而且還能篩選，並且格式化顯示。
數據查詢使用SELECT語句，本章介紹如何使用SELECT查詢（列出）數據庫中的數據。

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2.1查詢數據庫cj表中全部信息
方法一：使用“*”通配符查詢所有數據（所有字段數據）。

SELECT * FROM cj;

結果如圖。

方法二：制定所有字段（列名）。每個字段用逗號（,）隔開。

SELECT id,kc,bj,xm,yw,sx,yy FROM cj;

結果如圖。

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2.2查詢數據庫中指定字段信息（只顯示出想要的列）。
只要是表內的字段就可以，重復也可以，字段數量最多1664個。

SELECT xm,yw FROM cj;

結果列出所有學生的姓名和語文成績。

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2.4查詢指定記錄（只顯示想要的行）。
數據庫的信息本來就包含了各種信息，如cj表中包括一班、二班、三班的每一個學生的考試成績。倘若查詢一班所有人的成績，可以查出所有人的成績，然后在EXCEL中刪掉二班、三班的。數據量少的時候可以這樣，數據量多的時候速度就會下降。不過，我們可以通過限制查詢條件進行查詢，按條件查詢（列出）數據。

SELECT * FROM cj WHERE bj='一班';

結果如圖。

 語句中的等號（=）表示只查詢bj字段為一班的學生的成績。等號為判斷符，其他判斷符為<>（或者!=，表示不等於），<（表示左邊數值小於右邊數值）,<=（表示小於等於右邊數值）,>（表示大於右邊數值），>=（表示大於等於右邊數值）,BETWEEN AND（表示介於兩個數值之間）。
如：

--查詢語文成績大於60的學生。
SELECT * FROM cj WHERE yw > 60;

--查詢語文成績在60到69之間的學生。
SELECT id,bj,xm,yw FROM cj WHERE yw BETWEEN 60 AND 69;
--或者
SELECT id,bj,xm,yw FROM cj WHERE yw>=60 AND yw<69; --結果與第四行語句相同。

--查詢語文成績不是60到69的學生。
SELECT * FROM cj WHERE yw NOT BETWEEN 60 AND 69;
--或者
SELECT * FROM cj WHERE yw>69 OR yw <60;

--查詢英語成績等60的學生。
SELECT * FROM cj WHERE yy=60；

--查詢英語成績等於60且必須等於70的學生（無意義，沒結果且不合邏輯）。
SELECT * FROM cj WHERE yy=60 AND yy=70;

--查詢張三的成績。
SELECT * FROM cj WHERE xm=’張三’;

--查詢張三其中考試的成績。
SELECT * FROM cj WHERE xm='張三' AND kc='期中考試';

--查詢語文成績大於80和（或）小於65的學生。
SELECT * FROM cj WHERE yw > 80 OR yw<65;

 

2.4多條件查詢
多條件查詢使用AND或OR操作符，可以指定2個及以上的條件。

AND操作符限定滿足所有條件才會有記錄返回。
如：查詢期中考試三班語文成績大於80的學生。

SELECT * FROM cj WHERE kc='期中考試' AND bj='三班' AND yw>80;

OR操作符只需所有條件中滿足一個條件即可。
如：查詢語文成績大於80或一班的學生。

SELECT * FROM cj WHERE yw>80 OR bj='一班';

用IN操作符實現OR操作符功能。
如：查詢英語成績等於60和（或）70的學生。

--OR操作符
SELECT * FROM cj WHERE yy=60 OR yy=70;
--IN操作符
SELECT * FROM cj WHERE yy in (60,70)；

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 2.5 去掉查詢結果中的重復記錄。
cj表中共有18個學生的信息，每一個信息都有一個班級。想要從表中得到有多少個班級，只有查詢出所有班級字段，然后去掉重復的，只保留一個，即可得到班級數量。使用DISTINCT關鍵字即可去掉重復記錄，只保留一個記錄值。

SELECT DISTINCT bj FROM cj;

結果如圖。

結果把所有的班級只列出一個，只需要數一數有多少行即可得出有三個班級。

也有不想數行的方法，使用count()函數即可實現。

SELECT  count(DISTINCT bj)  FROM cj;

結果如圖。

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2.6對查詢結果排序
默認查詢結果沒有排序，有可能每次的查詢結果順序都不一樣。使用ORDER BY子句可以對結果進行排序。
如：從低到高列出所有學生的語文成績。

SELECT xm,yw,bj,kc FROM cj ORDER BY yw;

結果如圖。


如：先分期中考試、期末考試，在從低到高列出所有學生語文成績。

SELECT kc,yw,bj,xm FROM cj ORDER BY kc,yw;

結果如圖。

默認排序為1-9，A-Z，逆序排列只需要在字段后加DESC關鍵字即可，DESC約束其前的字段，如果對所有排序條件逆序，需在所有關鍵字后加DESC。
如：列出從高到低列出所有學生期中考試語文成績。

SELECT kc,yw,bj,xm FROM cj WHERE kc='期中考試' ORDER BY kc,yw DESC;

結果如圖。

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2.7查詢結果分組
分組排序使用GROUP BY子句。
但是分組之后組字段顯示的值是什么？做班級成績匯報時，一般說一班有多少個人，語文平均分是多少，語文最高分是多少，最低分是多少，不會說出每個人的成績，也不會隨便說一個人的成績。所以分組之后顯示的是計算的結果，計算使用聚合函數。常用的聚合函數有：計數量count()，求最大值max()，求最小值min()，計總和sum()，求平均avg()。
如：計算出各班的期中考試平均。

SELECT bj,avg(yw),avg(sx),avg(yy) FROM cj WHERE kc='期中考試' GROUP BY bj;

結果如圖。

小數點太多？可以用round()函數截取。

SELECT bj,round(avg(yw),2),avg(sx),avg(yy) FROM cj WHERE kc='期中考試' GROUP BY bj;

結果如圖。

一行的SQL語句太長？可以分行寫SQL語句，只要在最后有一個分號就可以。

SELECT     bj,
         round(avg(yw),2),
         avg(sx),avg(yy)
    FROM cj
    WHERE kc='期中考試'
    GROUP BY bj;

結果如圖。

語句換行不影響查詢結果。

表頭都是AVG，不美觀？使用AS關鍵字設置別名即可。

SELECT     bj AS "班級",
         round(avg(yw),2) AS "語文平均分",
         avg(sx)  AS "數學平均分",
         avg(yy)  AS "英語平均分"
    FROM cj
    WHERE kc='期中考試'
    GROUP BY bj;

結果如圖。

AS的功能是給字段起一個別名。

數據沒有排序，看起來不方便？分組之后再排序。

SELECT     bj AS "班級",
         round(avg(yw),2) AS "語文平均分",
         avg(sx)  AS "數學平均分",
         avg(yy)  AS "英語平均分"
    FROM cj
    WHERE kc='期中考試'
    GROUP BY bj
    ORDER BY avg(yw);

結果如圖。

注：最后的ORDER BY指定的不是字段本身，而是使用聚合函數計算后的字段。已經給avg(yw)設置了別名，那么ORDER BY 能使用別名作為排序條件嗎？當然可以。

SELECT     bj AS "班級",
         round(avg(yw),2) AS "語文平均分",
         avg(sx)  AS "數學平均分",
         avg(yy)  AS "英語平均分"
    FROM cj
    WHERE kc='期中考試'
    GROUP BY bj
    ORDER BY "語文平均分";

結果如圖。

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2.8查詢結果分組排序后再篩選
使用WHERE關鍵字可以篩選過濾數據，但是WHERE的篩選只能是指定選擇記錄的條件，請記住：WHERE關鍵字是用在記錄上的。對於分組之后的組有該如何篩選？HAVING關鍵字用來篩選分組之后的數據。
如：篩選出期中考試語文平均分大於70的班級。

SELECT   bj AS "班級",
             round(avg(yw),2) AS "語文平均分",
             avg(sx)  AS "數學平均分",
             avg(yy)  AS "英語平均分"
    FROM cj
    WHERE kc='期中考試'
    GROUP BY bj
    HAVING avg(yw)>70;        

結果如圖。

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2.9限制查詢結果數量。
SELECT將返回所有匹配的行，可能是表中的所有行，如僅僅需要返回第一行或前幾行，使用LIMIT關鍵字。
如：查詢cj前3行的數據。

SELECT * FROM cj LIMIT 3;

結果如圖。

也可以查詢從第4行開始的3條記錄。

SELECT * FROM cj LIMIT 3 OFFSET 4;

結果如圖。

數據庫本身的記錄（行）從0開始計算，第4行應理解為數據庫的第5個記錄。

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2.10 階段性總結示例:使用聚合函數實現分類匯總
count()函數計算表內行的總數。方法有兩種：count(*)計算表內行的總數，包括空值。Count(字段名)計算指定列行的總數，忽略空值。
sum()函數計算一個列的所有記錄累計總和。
avg()函數計算一個列的所有記錄的平均值。
Max()函數返回一個列的所有記錄中的最大值。
Min()函數返回一個列的所有記錄中的最小值。
如：分類匯總功能。

SELECT   bj                          AS "班級"         ,
         count(xm)                   AS "人數"         ,
         round(sum(yw)/count(xm),2)  AS "語文"         ,
      -- round(avg(yw),2)            AS "語文"         ,
         max(yw)                     AS "語文最高分"    ,
         min(yw)                     AS "語文最低分"    ,
         round(avg(sx),2)            AS "數學平均分"    ,
         max(sx)                     AS "數學最高分"    ,
         min(sx)                     AS "數學最低分"    ,
         round(avg(yy),2)            AS "英語平均分"    ,
         max(yy)                     AS "英語最高分"    ,
         min(yy)                     AS "英語最低分"
    FROM cj
    WHERE kc = '期中考試'
    GROUP BY bj
    ORDER BY avg(yw);

結果如圖。

使用方法非常靈活，一條語句搞定。

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 2.11子查詢
子查詢是把一個查詢嵌套在另一個查詢中。子查詢又叫內部查詢，相對於內部查詢，包含着子查詢的叫外部查詢。
子查詢可以包含普通select可以包括的任何子句，比如：distinct、 group by、order by、limit、join和union等；但是對應的外部查詢必須是以下語句之一：select、insert、update、delete、set或 者do。
子查詢可以在SELECT后，FROM后，WHERE后，GROUP BY后和ORDER BY后。
根據返回值類型，子查詢分為標量子查詢（單一值子查詢，返回一個值）、列子查詢（返回一列值）、行子查詢（返回一行值）、表子查詢（返回一個表的值），
可以使用的操作符：= > < >= <= <> ANY IN SOME ALL EXISTS 。
2.11.1標量子查詢
標量子查詢返回一個值，可以與外部查詢使用=、>、<、>=、<=和<>符號進行比較判斷，如果子查詢返回的不是一個標量值，而外部查詢使用了比較符和子查詢的結果進行了比較，那么就會拋出異常。
如：查詢期中考試語文成績高於張三的學生。

SELECT * 
    FROM cj 
    WHERE yw > 
        (SELECT yw FROM cj WHERE kc='期中考試' AND xm ='張三') 
        AND kc='期中考試';

結果如圖:

得到的結果是把期中考試語文成績高於張三的學生全部列出來，最后的AND kc='期中考試'判斷條件是將結果限定在期中考試內，去掉這一句會列出期中考試和期末考試成績。

其執行循序為：先執行(SELECT yw FROM cj WHERE kc='期中考試' AND xm = '張三')，得到張三的期中考試語文成績，為64，再和yw>組成判斷表達式yw>64；yw>64和AND kc='期中考試'組成邏輯與表達式（兩個結果都為真），最后執行外部語句（整個語句）。

關於子查詢請記住，語句里有括號，則先執行括號內部查詢（子查詢），得到結果，作為外部查詢的一部分，再執行部查詢。

也可以把子查詢放在SELECT后。

如：查詢張三的期中考試和期末考試語文成績，以及兩者之間的差距。

SELECT  xm    AS "姓名" ,
        yw    AS "期中考試" ,
        (SELECT yw FROM cj WHERE kc='期末考試' AND xm='張三')       AS "期末考試" ,
        yw - (SELECT yw FROM cj WHERE kc='期末考試' AND xm='張三')  AS "差距"
    FROM   cj
    WHERE  kc='期中考試' AND xm='張三';

結果如下：

如上所釋，先執行括號內語句（子查詢），結果作為外部語句（整個語句）組成部分，再執行外部語句。

2.11.2列子查詢

列子查詢返回一個列的數據，可以使用 = > < >= <= <> 這些操作符對子查詢的結果進行比較，通常子查詢的位置在比較式的右側。可以使用 IN、ANY、SOME 和 ALL 操作符，不能直接使用 = > < >= <= <> 這些比較標量結果的操作符。

ALL操作符是所有、全部的意思。只有全部符合條件，外部語句才有結果。例如，>(1,2,3)表示必須大於3。(注：NOT IN 與<>ALL等效)

如：查詢語文成績比數學最高分還高的同學。

SELECT
       xm     AS "姓名" ,
       yw     AS "語文成績" ,
       (SELECT max(sx) FROM cj)   AS "全部學生數學最高分"
    FROM cj
    WHERE yw > ALL (SELECT sx FROM cj);   --左邊大於右邊最大的

結果如圖。

ANY操作符是任意一個的意思。滿足任何一個即可。例如：>ANY(1,2,3)表示大於1即可。

SOME操作符與ANY相同。

如：查詢數學成績比語文最低分高的學生。

SELECT  xm  AS "姓名",
        sx  AS "數學",
        (SELECT min(yw) FROM cj)  AS "語文最低分"
    FROM cj
    WHERE sx > ANY (SELECT yw FROM cj)
    ORDER BY sx DESC;

結果如圖。

當判斷對象中一個是另一個的子集時，ANY與IN等效，結果一樣。

 2.11.3行子查詢

如：查詢表內信息是否在另一個表中完全一致。

SELECT * 
    FROM (SELECT * FROM cj WHERE id = 5) id5  --FROM后的子查詢得到一行數據
    WHERE (id,kc,bj,xm,yw,sx,yy) IN (SELECT * FROM cj);

結果如圖。

2.11.4表子查詢

結果得到一個表。

如：查詢所有學生的期中考試成績。

SELECT * 
    FROM (SELECT * FROM cj WHERE kc='期中考試') kc_qz;
-- 和 SELECT * FROM cj WHERE kc='期中考試'; 語句的執行結果相同，不同的是查詢的表不一樣。

結果如下。

代碼內有注釋。結果相同，查詢的表不相同。行3的語句是直接從cj表內查詢；行2的語句是執行一個查詢，得到的結果為表。

注：給表起別名只需在表后加空格和名稱。

 2.11.5 階段性總結示例：利用子查詢求班級平均分差距。

SELECT kc_qz.bj    AS "期中班級"                          ,
       kc_qm.bj    AS "期末班級"                          , 
    -- 增加班級一列（kc_qm.bj），用來識別班級，無特殊意義
       round(kc_qz.yw1,2)                AS "期中語文"    ,
       round(kc_qm.yw2,2)                AS "期末語文"    , 
       round(kc_qm.yw2-kc_qz.yw1,2)      AS "語文差距"    , 
    -- 分數差距，正數表示期末考試相對期中考試有提升，負數表示下降
       round(kc_qz.sx1,2)                AS "期中數學"    ,
       round(kc_qm.sx2,2)                AS "期末數學"    ,
       round(kc_qm.sx2 - kc_qz.sx1,2)    AS "數學差距"    ,
       round(kc_qz.yy1,2)                AS "期中英語"    ,
       round(kc_qm.yy2,2)                AS "期末英語"    ,
       round(kc_qm.yy2 - kc_qz.yy1,2)    AS "英語差距"
    FROM
        (SELECT bj,
                avg(yw) AS "yw1",
                avg(sx) AS "sx1",
                avg(yy) AS "yy1"
            FROM cj
            WHERE kc='期中考試'
            GROUP BY bj) kc_qz,
        (SELECT bj,
               avg(yw) AS "yw2",
               avg(sx) AS "sx2",
               avg(yy) AS "yy2"
            FROM cj
            WHERE kc='期末考試'
            GROUP BY bj) kc_qm
    WHERE  kc_qz.bj = kc_qm.bj      -- 表連接查詢，下一章內容
    ORDER BY kc_qz.bj;

結果如圖。

看起來是30行，實際上只是一條語句。

 

至此，第二章結束，簡單介紹了單表查詢，語句都很簡單，但是很神奇。