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mysql详细笔记9-10章


第9章 子查询

  • 子查询指一个查询语句嵌套在另一个查询语句内部的查询,这个特性从MySQL 4.1开始引入。
  • SQL 中子查询的使用大大增强了 SELECT 查询的能力,因为很多时候查询需要从结果集中获取数据,或者需要从同一个表中先计算得出一个数据结果,然后与这个数据结果(可能是某个标量,也可能是某个集合)进行比较。

9.1 需求分析与问题解决

实际问题

./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012556255.png 现有解决方式:

方式一:

SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;

方式二:自连接

SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.`salary` < e2.`salary`

方式三:子查询

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);

./e1cde330cde142de9f80d6fcf11dc527.png

1 子查询的基本使用

子查询的基本语法结构: ./6dbac373ada74eb1b863ca289b49c65c.png

  • 子查询(内查询)在主查询之前一次执行完成。
  • 子查询的结果被主查询(外查询)使用 。
  • 注意事项
    • 子查询要包含在括号内
    • 将子查询放在比较条件的右侧
    • 单行操作符对应单行子查询,多行操作符对应多行子查询

1.1 子查询的分类

分类方式1:

我们按内查询的结果返回一条还是多条记录,将子查询分为单行子查询多行子查询

单行子查询 ./7d69c6d6a9594c92bac093b3b9b21a45.png 多行子查询 ./cd11f35328b1462eadf5a819ee56b12f.png 分类方式2:

  • 我们按内查询是否被执行多次,将子查询划分为相关(或关联)子查询不相关(或非关联)子查询
  • 子查询从数据表中查询了数据结果,如果这个数据结果只执行一次,然后这个数据结果作为主查询的条件进行执行,那么这样的子查询叫做不相关子查询。
  • 同样,如果子查询需要执行多次,即采用循环的方式,先从外部查询开始,每次都传入子查询进行查询,然后再将结果反馈给外部,这种嵌套的执行方式就称为相关子查询。

9.2 单行子查询

1.2 单行比较操作符

操作符

含义

=

equal to

>

greater than

>=

greater than or equal to

<

less than

<=

less than or equal to

<>

not equal to

1.3 代码示例

题目:查询工资大于149号员工工资的员工的信息 ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012556355.png ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012556331.png 题目:返回公司工资最少的员工的last_name,job_id和salary

SELECT last_name, job_id, salary
FROM   employees
WHERE  salary =
                (SELECT MIN(salary)
                 FROM   employees);

./3372708d781240a18a6f75cf01a473dc.png 题目:查询与141号或174号员工的manager_id和department_id相同的其他员工的employee_id,manager_id,department_id 实现方式1:不成对比较

SELECT  employee_id, manager_id, department_id
FROM    employees
WHERE   manager_id IN
		  (SELECT  manager_id
                   FROM    employees
                   WHERE   employee_id IN (174,141))
AND     department_id IN
		  (SELECT  department_id
                   FROM    employees
                   WHERE   employee_id IN (174,141))
AND	employee_id NOT IN(174,141);

实现方式2:成对比较

SELECT	employee_id, manager_id, department_id
FROM	employees
WHERE  (manager_id, department_id) IN
                      (SELECT manager_id, department_id
                       FROM   employees
                       WHERE  employee_id IN (141,174))
AND	employee_id NOT IN (141,174);

1.4 HAVING 中的子查询

  • 首先执行子查询。
  • 向主查询中的HAVING 子句返回结果。

题目:查询最低工资大于50号部门最低工资的部门id和其最低工资

SELECT   department_id, MIN(salary)
FROM     employees
GROUP BY department_id
HAVING   MIN(salary) >
                       (SELECT MIN(salary)
                        FROM   employees
                        WHERE  department_id = 50);

1.5 CASE中的子查询

在CASE表达式中使用单列子查询:

题目:显式员工的employee_id,last_name和location。其中,若员工department_id与location_id为1800的department_id相同,则location为’Canada’,其余则为’USA’。

SELECT employee_id, last_name,
       (CASE department_id
        WHEN
             (SELECT department_id FROM departments
	      WHERE location_id = 1800)
        THEN 'Canada' ELSE 'USA' END) location
FROM   employees;

1.6 子查询中的空值问题

SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id =
                (SELECT job_id
                 FROM   employees
                 WHERE  last_name = 'Haas');

./e4f851cc371547558c8ea00fa662d03f.png

子查询不返回任何行

1.7 非法使用子查询

SELECT employee_id, last_name
FROM   employees
WHERE  salary =
                (SELECT   MIN(salary)
                 FROM     employees
                 GROUP BY department_id);

./0faf4a2f4af245caa5fd1cc69587d324.png

多行子查询使用单行比较符

9.3. 多行子查询

  • 也称为集合比较子查询
  • 内查询返回多行
  • 使用多行比较操作符

1.8 多行比较操作符

操作符

含义

IN

等于列表中的任意一个

ANY

需要和单行比较操作符一起使用,和子查询返回的某一个值比较

ALL

需要和单行比较操作符一起使用,和子查询返回的所有值比较

SOME

实际上是ANY的别名,作用相同,一般常使用ANY

体会 ANY 和 ALL 的区别

1.9 代码示例

题目:返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、姓名、job_id 以及salary ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012556390.png ./a76768c4246f47158cb8c9a769a81500.png 题目:查询平均工资最低的部门id

方式1:

SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) = (
			SELECT MIN(avg_sal)
			FROM (
				SELECT AVG(salary) avg_sal
				FROM employees
				GROUP BY department_id
				) dept_avg_sal
			)

方式2:

SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL (
				SELECT AVG(salary) avg_sal
				FROM employees
				GROUP BY department_id
)

2 空值问题

SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (
			SELECT manager_id
			FROM employees
			);

./ad908d0297d54467aeebe9f269cf4555.png

9.4 相关子查询

2.1 相关子查询执行流程

  • 如果子查询的执行依赖于外部查询,通常情况下都是因为子查询中的表用到了外部的表,并进行了条件关联,因此每执行一次外部查询,子查询都要重新计算一次,这样的子查询就称之为关联子查询
  • 相关子查询按照一行接一行的顺序执行,主查询的每一行都执行一次子查询。 ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012556421.png

说明:子查询中使用主查询中的列

2.2 代码示例

题目:查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id 方式一:相关子查询 ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16.png 方式二:在 FROM 中使用子查询

SELECT last_name,salary,e1.department_id
FROM employees e1,(SELECT department_id,AVG(salary) dept_avg_sal FROM employees GROUP BY department_id) e2
WHERE e1.`department_id` = e2.department_id
AND e2.dept_avg_sal < e1.`salary`;

from型的子查询:子查询是作为from的一部分,子查询要用()引起来,并且要给这个子查询取别名,把它当成一张“临时的虚拟的表”来使用。

在ORDER BY 中使用子查询: 题目:查询员工的id,salary,按照department_name 排序

SELECT employee_id,salary
FROM employees e
ORDER BY (
	  SELECT department_name
	  FROM departments d
	  WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
	);

题目:若employees表中employee_id与job_history表中employee_id相同的数目不小于2,输出这些相同id的员工的employee_id,last_name和其job_id

SELECT e.employee_id, last_name,e.job_id
FROM   employees e
WHERE  2 <= (SELECT COUNT(*)
             FROM   job_history
             WHERE  employee_id = e.employee_id);

2.3 EXISTS 与 NOT EXISTS关键字

  • 关联子查询通常也会和 EXISTS操作符一起来使用,用来检查在子查询中是否存在满足条件的行。
  • 如果在子查询中不存在满足条件的行:
    • 条件返回 FALSE
    • 继续在子查询中查找
  • 如果在子查询中存在满足条件的行:
    • 不在子查询中继续查找
    • 条件返回 TRUE
  • NOT EXISTS关键字表示如果不存在某种条件,则返回TRUE,否则返回FALSE。

题目:查询公司管理者的employee_id,last_name,job_id,department_id信息 方式一:

SELECT employee_id, last_name, job_id, department_id
FROM   employees e1
WHERE  EXISTS ( SELECT *
                 FROM   employees e2
                 WHERE  e2.manager_id =
                        e1.employee_id);

方式二:自连接

SELECT DISTINCT e1.employee_id, e1.last_name, e1.job_id, e1.department_id
FROM   employees e1 JOIN employees e2
WHERE e1.employee_id = e2.manager_id;

方式三:

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (
		     SELECT DISTINCT manager_id
		     FROM employees

		     );

题目:查询departments表中,不存在于employees表中的部门的department_id和department_name

SELECT department_id, department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (SELECT 'X'
                  FROM   employees
                  WHERE  department_id = d.department_id);

./c344a77742124b459b9022f7558ece01.png

2.4 相关更新

UPDATE table1 alias1
SET    column = (SELECT expression
                 FROM   table2 alias2
                 WHERE  alias1.column = alias2.column);

使用相关子查询依据一个表中的数据更新另一个表的数据。

题目:在employees中增加一个department_name字段,数据为员工对应的部门名称

)

ALTER TABLE employees
ADD(department_name VARCHAR2(14));

)

UPDATE employees e
SET department_name =  (SELECT department_name
	                       FROM   departments d
	                       WHERE  e.department_id = d.department_id);

3 相关删除

 DELETE FROM table1 alias1
 WHERE column operator (SELECT expression
                        FROM   table2 alias2
                        WHERE  alias1.column = alias2.column);

使用相关子查询依据一个表中的数据删除另一个表的数据。

题目:删除表employees中,其与emp_history表皆有的数据

DELETE FROM employees e
WHERE employee_id in
           (SELECT employee_id
            FROM   emp_history
            WHERE  employee_id = e.employee_id);

9.5 抛一个思考题

问题:谁的工资比Abel的高? 解答:

方式1:自连接

SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e1.last_name = 'Abel'
AND e1.`salary` < e2.`salary`

方式2:子查询

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);

问题:以上两种方式有好坏之分吗? 解答:自连接方式好!

  • 题目中可以使用子查询,也可以使用自连接。一般情况建议你使用自连接,因为在许多 DBMS 的处理过程中,对于自连接的处理速度要比子查询快得多。
  • 可以这样理解:子查询实际上是通过未知表进行查询后的条件判断,而自连接是通过已知的自身数据表进行条件判断,因此在大部分 DBMS 中都对自连接处理进行了优化。

4 练习sql

# 09_子查询

# 由一个具体的需求,引入子查询
# 需求:谁的工资比Abel的高?
# 方式1
SELECT salary
FROM employees
WHERE last_name = 'Abel';

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > 11000;

# 方式2:自连接
SELECT e2.last_name,e2.salary
FROM employees e1,employees e2
WHERE e2.`salary` > e1.`salary` #多表的连接条件
AND e1.last_name = 'Abel';

# 方式3:子查询
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE last_name = 'Abel'
		);

# 称谓的规范:外查询(或主查询)、内查询(或子查询)

/*
- 子查询(内查询)在主查询之前一次执行完成。
- 子查询的结果被主查询(外查询)使用 。
- 注意事项
  - 子查询要包含在括号内
  - 将子查询放在比较条件的右侧
  - 单行操作符对应单行子查询,多行操作符对应多行子查询

*/

# 不推荐:
SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE  (
	SELECT salary
	FROM employees
	WHERE last_name = 'Abel'
		) < salary;

/*
3. 子查询的分类
角度1:从内查询返回的结果的条目数
	单行子查询  vs  多行子查询

角度2:内查询是否被执行多次
	相关子查询  vs  不相关子查询

 比如:相关子查询的需求:查询工资大于本部门平均工资的员工信息。
       不相关子查询的需求:查询工资大于本公司平均工资的员工信息。

*/

# 子查询的编写技巧(或步骤):① 从里往外写   从外往里写

# 单行子查询
# 单行操作符: =  !=  >   >=  <  <=
# 题目:查询工资大于149号员工工资的员工的信息

SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE employee_id = 149
		);

# 题目:返回job_id141号员工相同,salary143号员工多的员工姓名,job_id和工资

SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE job_id = (
		SELECT job_id
		FROM employees
		WHERE employee_id = 141
		)
AND salary > (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE employee_id = 143
		);


# 题目:返回公司工资最少的员工的last_name,job_idsalary

SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE salary = (
		SELECT MIN(salary)
		FROM employees
		);

# 题目:查询与141号员工的manager_iddepartment_id相同的其他员工
# employee_idmanager_iddepartment_id
# 方式1
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE manager_id = (
		    SELECT manager_id
		    FROM employees
		    WHERE employee_id = 141
		   )
AND department_id = (
		    SELECT department_id
		    FROM employees
		    WHERE employee_id = 141
		   )
AND employee_id <> 141;

# 方式2:了解
SELECT employee_id,manager_id,department_id
FROM employees
WHERE (manager_id,department_id) = (
				    SELECT manager_id,department_id
			            FROM employees
				    WHERE employee_id = 141
				   )
AND employee_id <> 141;

# 题目:查询最低工资大于110号部门最低工资的部门id和其最低工资

SELECT department_id,MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id IS NOT NULL
GROUP BY department_id
HAVING MIN(salary) > (
			SELECT MIN(salary)
			FROM employees
			WHERE department_id = 110
		     );

# 题目:显式员工的employee_id,last_namelocation
# 其中,若员工department_idlocation_id1800department_id相同,
# location为’Canada’,其余则为’USA’。

SELECT employee_id,last_name,CASE department_id WHEN (SELECT department_id FROM departments WHERE location_id = 1800) THEN 'Canada'
						ELSE 'USA' END "location"
FROM employees;

# 子查询中的空值问题
SELECT last_name, job_id
FROM   employees
WHERE  job_id =
                (SELECT job_id
                 FROM   employees
                 WHERE  last_name = 'Haas');

# 非法使用子查询
# 错误:Subquery returns more than 1 row
SELECT employee_id, last_name
FROM   employees
WHERE  salary =
                (SELECT   MIN(salary)
                 FROM     employees
                 GROUP BY department_id);

# 多行子查询
# 多行子查询的操作符: IN  ANY ALL SOME(ANY)

# 举例:
# IN:
SELECT employee_id, last_name
FROM   employees
WHERE  salary IN
                (SELECT   MIN(salary)
                 FROM     employees
                 GROUP BY department_id);

# ANY / ALL:
# 题目:返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门任一工资低的员工的员工号、
# 姓名、job_id 以及salary

SELECT employee_id,last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE job_id <> 'IT_PROG'
AND salary < ANY (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
		);

# 题目:返回其它job_id中比job_id为‘IT_PROG’部门所有工资低的员工的员工号、
# 姓名、job_id 以及salary
SELECT employee_id,last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE job_id <> 'IT_PROG'
AND salary < ALL (
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'IT_PROG'
		);

# 题目:查询平均工资最低的部门id
# MySQL中聚合函数是不能嵌套使用的。
# 方式1
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) = (
			SELECT MIN(avg_sal)
			FROM(
				SELECT AVG(salary) avg_sal
				FROM employees
				GROUP BY department_id
				) t_dept_avg_sal
			);

# 方式2
SELECT department_id
FROM employees
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) <= ALL(
			SELECT AVG(salary) avg_sal
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			)
# 空值问题
SELECT last_name
FROM employees
WHERE employee_id NOT IN (
			SELECT manager_id
			FROM employees
			);

# 相关子查询
# 回顾:查询员工中工资大于公司平均工资的员工的last_name,salary和其department_id
# 
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees
		);

# 题目:查询员工中工资大于本部门平均工资的员工的last_name,salary和其department_id
# 方式1:使用相关子查询
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees e1
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees e2
		WHERE department_id = e1.`department_id`
		);

# 方式2:在FROM中声明子查询
SELECT e.last_name,e.salary,e.department_id
FROM employees e,(
		SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id) t_dept_avg_sal
WHERE e.department_id = t_dept_avg_sal.department_id
AND e.salary > t_dept_avg_sal.avg_sal


# 题目:查询员工的id,salary,按照department_name 排序

SELECT employee_id,salary
FROM employees e
ORDER BY (
	 SELECT department_name
	 FROM departments d
	 WHERE e.`department_id` = d.`department_id`
	) ASC;

# 结论:在SELECT中,除了GROUP BY  LIMIT之外,其他位置都可以声明子查询!
/*
SELECT ....,....,....(存在聚合函数)
FROM ... (LEFT / RIGHT)JOIN ....ON 多表的连接条件
(LEFT / RIGHT)JOIN ... ON ....
WHERE 不包含聚合函数的过滤条件
GROUP BY ...,....
HAVING 包含聚合函数的过滤条件
ORDER BY ....,...(ASC / DESC )
LIMIT ...,....
*/

# 题目:若employees表中employee_idjob_history表中employee_id相同的数目不小于2
# 输出这些相同id的员工的employee_id,last_name和其job_id

SELECT *
FROM job_history;

SELECT employee_id,last_name,job_id
FROM employees e
WHERE 2 <= (
	    SELECT COUNT(*)
	    FROM job_history j
	    WHERE e.`employee_id` = j.`employee_id`
		)

# EXISTS  NOT EXISTS关键字

# 题目:查询公司管理者的employee_idlast_namejob_iddepartment_id信息
# 方式1:自连接
SELECT DISTINCT mgr.employee_id,mgr.last_name,mgr.job_id,mgr.department_id
FROM employees emp JOIN employees mgr
ON emp.manager_id = mgr.employee_id;

# 方式2:子查询

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees
			);

# 方式3:使用EXISTS
SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS (
	       SELECT *
	       FROM employees e2
	       WHERE e1.`employee_id` = e2.`manager_id`
	     );

# 题目:查询departments表中,不存在于employees表中的部门的department_iddepartment_name

# 方式1
SELECT d.department_id,d.department_name
FROM employees e RIGHT JOIN departments d
ON e.`department_id` = d.`department_id`
WHERE e.`department_id` IS NULL;

# 方式2
SELECT department_id,department_name
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees e
		WHERE d.`department_id` = e.`department_id`
		);

SELECT COUNT(*)
FROM departments;

# 09_子查询的课后练习



# 查询和Zlotkey相同部门的员工姓名和工资

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE department_id IN (
			SELECT department_id
			FROM employees
			WHERE last_name = 'Zlotkey'
			);

# 查询工资比公司平均工资高的员工的员工号,姓名和工资。

SELECT employee_id,last_name,salary
FROM employees
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees
		);

# 选择工资大于所有JOB_ID = 'SA_MAN'的员工的工资的员工的last_name, job_id, salary

SELECT last_name,job_id,salary
FROM employees
WHERE salary > ALL(
		SELECT salary
		FROM employees
		WHERE job_id = 'SA_MAN'
		);


# 查询和姓名中包含字母u的员工在相同部门的员工的员工号和姓名

SELECT employee_id,last_name
FROM employees
WHERE department_id IN (
			SELECT DISTINCT department_id
			FROM employees
			WHERE last_name LIKE '%u%'
			);


# 查询在部门的location_id1700的部门工作的员工的员工号

SELECT employee_id
FROM employees
WHERE department_id IN (
			SELECT department_id
			FROM departments
			WHERE location_id = 1700
			);


# 查询管理者是King的员工姓名和工资

SELECT last_name,salary,manager_id
FROM employees
WHERE manager_id IN (
			SELECT employee_id
			FROM employees
			WHERE last_name = 'King'
			);



# 查询工资最低的员工信息: last_name, salary

SELECT last_name,salary
FROM employees
WHERE salary = (
		SELECT MIN(salary)
		FROM employees
		);


# 查询平均工资最低的部门信息
# 方式1
SELECT *
FROM departments
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) = (
						SELECT MIN(avg_sal)
						FROM (
							SELECT AVG(salary) avg_sal
							FROM employees
							GROUP BY department_id
							) t_dept_avg_sal

						)
			);
# 方式2

SELECT *
FROM departments
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) <= ALL(
						SELECT AVG(salary)
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						)
			);

# 方式3 LIMIT

SELECT *
FROM departments
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) =(
						SELECT AVG(salary) avg_sal
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						ORDER BY avg_sal ASC
						LIMIT 1
						)
			);

# 方式4

SELECT d.*
FROM departments d,(
		SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id
		ORDER BY avg_sal ASC
		LIMIT 0,1
		) t_dept_avg_sal
WHERE d.`department_id` = t_dept_avg_sal.department_id

# 查询平均工资最低的部门信息和该部门的平均工资(相关子查询)
# 方式1
SELECT d.*,(SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = d.`department_id`) avg_sal
FROM departments d
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) = (
						SELECT MIN(avg_sal)
						FROM (
							SELECT AVG(salary) avg_sal
							FROM employees
							GROUP BY department_id
							) t_dept_avg_sal

						)
			);

# 方式2

SELECT d.*,(SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = d.`department_id`) avg_sal
FROM departments d
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) <= ALL(
						SELECT AVG(salary)
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						)
			);

# 方式3 LIMIT

SELECT d.*,(SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = d.`department_id`) avg_sal
FROM departments d
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING AVG(salary ) =(
						SELECT AVG(salary) avg_sal
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						ORDER BY avg_sal ASC
						LIMIT 1
						)
			);

# 方式4

SELECT d.*,(SELECT AVG(salary) FROM employees WHERE department_id = d.`department_id`) avg_sal
FROM departments d,(
		SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id
		ORDER BY avg_sal ASC
		LIMIT 0,1
		) t_dept_avg_sal
WHERE d.`department_id` = t_dept_avg_sal.department_id

# 查询平均工资最高的 job 信息

# 方式1
SELECT *
FROM jobs
WHERE job_id = (
		SELECT job_id
		FROM employees
		GROUP BY job_id
		HAVING AVG(salary) = (
					SELECT MAX(avg_sal)
					FROM (
						SELECT AVG(salary) avg_sal
						FROM employees
						GROUP BY job_id
						) t_job_avg_sal
					)
		);

# 方式2
SELECT *
FROM jobs
WHERE job_id = (
		SELECT job_id
		FROM employees
		GROUP BY job_id
		HAVING AVG(salary) >= ALL(
				     SELECT AVG(salary)
				     FROM employees
				     GROUP BY job_id
				     )
		);

# 方式3
SELECT *
FROM jobs
WHERE job_id = (
		SELECT job_id
		FROM employees
		GROUP BY job_id
		HAVING AVG(salary) =(
				     SELECT AVG(salary) avg_sal
				     FROM employees
				     GROUP BY job_id
				     ORDER BY avg_sal DESC
				     LIMIT 0,1
				     )
		);

# 方式4
SELECT j.*
FROM jobs j,(
		SELECT job_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY job_id
		ORDER BY avg_sal DESC
		LIMIT 0,1
		) t_job_avg_sal
WHERE j.job_id = t_job_avg_sal.job_id

# 查询平均工资高于公司平均工资的部门有哪些?

SELECT department_id
FROM employees
WHERE department_id IS NOT NULL
GROUP BY department_id
HAVING AVG(salary) > (
			SELECT AVG(salary)
			FROM employees
			);


# 查询出公司中所有 manager 的详细信息

# 方式1:自连接  xxx worked for yyy
SELECT DISTINCT mgr.employee_id,mgr.last_name,mgr.job_id,mgr.department_id
FROM employees emp JOIN employees mgr
ON emp.manager_id = mgr.employee_id;

# 方式2:子查询

SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees
WHERE employee_id IN (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees
			);

# 方式3:使用EXISTS
SELECT employee_id,last_name,job_id,department_id
FROM employees e1
WHERE EXISTS (
	       SELECT *
	       FROM employees e2
	       WHERE e1.`employee_id` = e2.`manager_id`
	     );


# 各个部门中 最高工资中最低的那个部门的 最低工资是多少?

# 方式1
SELECT MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING MAX(salary) = (
						SELECT MIN(max_sal)
						FROM (
							SELECT MAX(salary) max_sal
							FROM employees
							GROUP BY department_id
							) t_dept_max_sal
						)
			);

SELECT *
FROM employees
WHERE department_id = 10;

# 方式2
SELECT MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING MAX(salary) <= ALL (
						SELECT MAX(salary)
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						)
			);

# 方式3
SELECT MIN(salary)
FROM employees
WHERE department_id = (
			SELECT department_id
			FROM employees
			GROUP BY department_id
			HAVING MAX(salary) = (
						SELECT MAX(salary) max_sal
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						ORDER BY max_sal ASC
						LIMIT 0,1
						)
			);

# 方式4
SELECT MIN(salary)
FROM employees e,(
		SELECT department_id,MAX(salary) max_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id
		ORDER BY max_sal ASC
		LIMIT 0,1
		) t_dept_max_sal
WHERE e.department_id = t_dept_max_sal.department_id


# 查询平均工资最高的部门的 manager 的详细信息: last_name, department_id, email, salary
# 方式1
SELECT last_name, department_id, email, salary
FROM employees
WHERE employee_id = ANY (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees
			WHERE department_id = (
						SELECT department_id
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						HAVING AVG(salary) = (
									SELECT MAX(avg_sal)
									FROM (
										SELECT AVG(salary) avg_sal
										FROM employees
										GROUP BY department_id
										) t_dept_avg_sal
									)
						)
			);

# 方式2
SELECT last_name, department_id, email, salary
FROM employees
WHERE employee_id = ANY (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees
			WHERE department_id = (
						SELECT department_id
						FROM employees
						GROUP BY department_id
						HAVING AVG(salary) >= ALL (
								SELECT AVG(salary) avg_sal
								FROM employees
								GROUP BY department_id
								)
						)
			);

# 方式3
SELECT last_name, department_id, email, salary
FROM employees
WHERE employee_id IN (
			SELECT DISTINCT manager_id
			FROM employees e,(
					SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
					FROM employees
					GROUP BY department_id
					ORDER BY avg_sal DESC
					LIMIT 0,1
					) t_dept_avg_sal
			WHERE e.`department_id` = t_dept_avg_sal.department_id
			);


# 查询部门的部门号,其中不包括job_id"ST_CLERK"的部门号
# 方式1
SELECT department_id
FROM departments
WHERE department_id NOT IN (
			SELECT DISTINCT department_id
			FROM employees
			WHERE job_id = 'ST_CLERK'
			);

# 方式2
SELECT department_id
FROM departments d
WHERE NOT EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees e
		WHERE d.`department_id` = e.`department_id`
		AND e.`job_id` = 'ST_CLERK'
		);



# 选择所有没有管理者的员工的last_name

SELECT last_name
FROM employees emp
WHERE NOT EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees mgr
		WHERE emp.`manager_id` = mgr.`employee_id`
		);

# .查询员工号、姓名、雇用时间、工资,其中员工的管理者为 'De Haan'
# 方式1
SELECT employee_id,last_name,hire_date,salary
FROM employees
WHERE manager_id IN (
		SELECT employee_id
		FROM employees
		WHERE last_name = 'De Haan'
		);

# 方式2
SELECT employee_id,last_name,hire_date,salary
FROM employees e1
WHERE EXISTS (
		SELECT *
		FROM employees e2
		WHERE e1.`manager_id` = e2.`employee_id`
		AND e2.last_name = 'De Haan'
		);


# 查询各部门中工资比本部门平均工资高的员工的员工号, 姓名和工资(相关子查询)

# 方式1:使用相关子查询
SELECT last_name,salary,department_id
FROM employees e1
WHERE salary > (
		SELECT AVG(salary)
		FROM employees e2
		WHERE department_id = e1.`department_id`
		);

# 方式2:在FROM中声明子查询
SELECT e.last_name,e.salary,e.department_id
FROM employees e,(
		SELECT department_id,AVG(salary) avg_sal
		FROM employees
		GROUP BY department_id) t_dept_avg_sal
WHERE e.department_id = t_dept_avg_sal.department_id
AND e.salary > t_dept_avg_sal.avg_sal


# 查询每个部门下的部门人数大于 5 的部门名称(相关子查询)

SELECT department_name
FROM departments d
WHERE 5 < (
	   SELECT COUNT(*)
	   FROM employees e
	   WHERE d.department_id = e.`department_id`
	  );


# 查询每个国家下的部门个数大于 2 的国家编号(相关子查询)

SELECT * FROM locations;

SELECT country_id
FROM locations l
WHERE 2 < (
	   SELECT COUNT(*)
	   FROM departments d
	   WHERE l.`location_id` = d.`location_id`
	 );

/*
子查询的编写技巧(或步骤):① 从里往外写  ② 从外往里写

如何选择?
① 如果子查询相对较简单,建议从外往里写。一旦子查询结构较复杂,则建议从里往外写
② 如果是相关子查询的话,通常都是从外往里写。

*/

第10章 创建和管理表

10.1 基础知识

5 一条数据存储的过程

  • 存储数据是处理数据的第一步。只有正确地把数据存储起来,我们才能进行有效的处理和分析。否则,只能是一团乱麻,无从下手。
  • 那么,怎样才能把用户各种经营相关的、纷繁复杂的数据,有序、高效地存储起来呢? 在 MySQL 中,一个完整的数据存储过程总共有 4 步,分别是创建数据库、确认字段、创建数据表、插入数据。

./a082ed2b857f4dd38f5c6c2b053b2b22.png

我们要先创建一个数据库,而不是直接创建数据表呢?

  • 因为从系统架构的层次上看,MySQL 数据库系统从大到小依次是数据库服务器数据库数据表、数据表的行与列
  • MySQL 数据库服务器之前已经安装。所以,我们就从创建数据库开始。

5.1 标识符命名规则

  • 数据库名、表名不得超过30个字符,变量名限制为29个
  • 必须只能包含 A–Z, a–z, 0–9, _共63个字符
  • 数据库名、表名、字段名等对象名中间不要包含空格
  • 同一个MySQL软件中,数据库不能同名;同一个库中,表不能重名;同一个表中,字段不能重名
  • 必须保证你的字段没有和保留字、数据库系统或常用方法冲突。如果坚持使用,请在SQL语句中使用`(着重号)引起来
  • 保持字段名和类型的一致性:在命名字段并为其指定数据类型的时候一定要保证一致性,假如数据类型在一个表里是整数,那在另一个表里可就别变成字符型了

5.2 MySQL中的数据类型

类型

类型举例

整数类型

TINYINT、SMALLINT、MEDIUMINT、INT(或INTEGER)、BIGINT

浮点类型

FLOAT、DOUBLE

定点数类型

DECIMAL

位类型

BIT

日期时间类型

YEAR、TIME、DATE、DATETIME、TIMESTAMP

文本字符串类型

CHAR、VARCHAR、TINYTEXT、TEXT、MEDIUMTEXT、LONGTEXT

枚举类型

ENUM

集合类型

SET

二进制字符串类型

BINARY、VARBINARY、TINYBLOB、BLOB、MEDIUMBLOB、LONGBLOB

JSON类型

JSON对象、JSON数组

空间数据类型

单值:GEOMETRY、POINT、LINESTRING、POLYGON; 集合:MULTIPOINT、MULTILINESTRING、MULTIPOLYGON、GEOMETRYCOLLECTION

其中,常用的几类类型介绍如下:

数据类型

描述

INT

从-231到231-1的整型数据。存储大小为 4个字节

CHAR(size)

定长字符数据。若未指定,默认为1个字符,最大长度255

VARCHAR(size)

可变长字符数据,根据字符串实际长度保存,必须指定长度

FLOAT(M,D)

单精度,占用4个字节,M=整数位+小数位,D=小数位。 D<=M<=255,0<=D<=30,默认M+D<=6

DOUBLE(M,D)

双精度,占用8个字节,D<=M<=255,0<=D<=30,默认M+D<=15

DECIMAL(M,D)

高精度小数,占用M+2个字节,D<=M<=65,0<=D<=30,最大取值范围与DOUBLE相同。

DATE

日期型数据,格式’YYYY-MM-DD’

BLOB

二进制形式的长文本数据,最大可达4G

TEXT

长文本数据,最大可达4G

10.2 创建和管理数据库

5.3 创建数据库

方式1:创建数据库

CREATE DATABASE 数据库名;

方式2:创建数据库并指定字符集

CREATE DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集;

方式3:判断数据库是否已经存在,不存在则创建数据库(推荐)

如果MySQL中已经存在相关的数据库,则忽略创建语句,不再创建数据库。

CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 数据库名;

注意:DATABASE 不能改名。一些可视化工具可以改名,它是建新库,把所有表复制到新库,再删旧库完成的。

6 使用数据库

查看当前所有的数据库

SHOW DATABASES; #有一个S,代表多个数据库

查看当前正在使用的数据库

SELECT DATABASE();  #使用的一个 mysql 中的全局函数

查看指定库下所有的表

SHOW TABLES FROM 数据库名;

查看数据库的创建信息

SHOW CREATE DATABASE 数据库名;
或者:
SHOW CREATE DATABASE 数据库名\G

使用/切换数据库

USE 数据库名;

注意:要操作表格和数据之前必须先说明是对哪个数据库进行操作,否则就要对所有对象加上“数据库名.”。

6.1 修改数据库

更改数据库字符集

ALTER DATABASE 数据库名 CHARACTER SET 字符集;  #比如:gbk、utf8等

6.2 删除数据库

方式1:删除指定的数据库

DROP DATABASE 数据库名;

方式2:删除指定的数据库(推荐)

DROP DATABASE IF EXISTS 数据库名;

10.3 创建表

6.3 创建方式1

必须具备:

  • CREATE TABLE权限
  • 存储空间

语法格式:

CREATE TABLE [IF NOT EXISTS] 表名(
	字段1, 数据类型 [约束条件] [默认值],
	字段2, 数据类型 [约束条件] [默认值],
	字段3, 数据类型 [约束条件] [默认值],
	……
	[表约束条件]
);

加上了IF NOT EXISTS关键字,则表示:如果当前数据库中不存在要创建的数据表,则创建数据表;如果当前数据库中已经存在要创建的数据表,则忽略建表语句,不再创建数据表。

必须指定:

  • 表名
  • 列名(或字段名),数据类型,长度

可选指定:

  • 约束条件
  • 默认值
  • 创建表举例1:

    – 创建表 CREATE TABLE emp ( – int类型 emp_id INT, – 最多保存20个中英文字符 emp_name VARCHAR(20), – 总位数不超过15位 salary DOUBLE, – 日期类型 birthday DATE );

DESC emp; #查看表结构

./f5a3e522a675463682418562715b1c8f.png

MySQL在执行建表语句时,将id字段的类型设置为int(11),这里的11实际上是int类型指定的显示宽度,默认的显示宽度为11。也可以在创建数据表的时候指定数据的显示宽度。

  • 创建表举例2:

    CREATE TABLE dept( – int类型,自增 deptno INT(2) AUTO_INCREMENT, dname VARCHAR(14), loc VARCHAR(13), – 主键 PRIMARY KEY (deptno) );

DESCRIBE dept; #获取表结构信息

./a338a94328fd4fafa6dcd5065dc7a31e.png

在MySQL 8.x版本中,不再推荐为INT类型指定显示长度,并在未来的版本中可能去掉这样的语法。

6.4 创建方式2

  • 使用 AS subquery 选项,将创建表和插入数据结合起来 ./f4ccbe86cd784c3eaf78f391c2b1630b.png
  • 指定的列和子查询中的列要一一对应
  • 通过列名和默认值定义列
CREATE TABLE emp1 AS SELECT * FROM employees;

CREATE TABLE emp2 AS SELECT * FROM employees WHERE 1=2; -- 创建的emp2是空表


CREATE TABLE dept80
AS
SELECT  employee_id, last_name, salary*12 ANNSAL, hire_date
FROM    employees
WHERE   department_id = 80;

DESCRIBE dept80; #获取表结构

./f092bc01afdf48b6ab1dd762831dc62f.png

6.5 查看数据表结构

在MySQL中创建好数据表之后,可以查看数据表的结构。MySQL支持使用DESCRIBE/DESC语句查看数据表结构,也支持使用SHOW CREATE TABLE语句查看数据表结构。

语法格式如下:
SHOW CREATE TABLE 表名\G

使用SHOW CREATE TABLE语句不仅可以查看表创建时的详细语句,还可以查看存储引擎和字符编码。

10.4 修改表

修改表指的是修改数据库中已经存在的数据表的结构。

使用 ALTER TABLE 语句可以实现:

  • 向已有的表中添加列
  • 修改现有表中的列
  • 删除现有表中的列
  • 重命名现有表中的列

6.6 追加一个列

语法格式如下:
ALTER TABLE 表名 ADD 【COLUMN】 字段名 字段类型 【FIRST|AFTER 字段名】;


ALTER TABLE dept80 ADD job_id varchar(15);

6.7 修改一个列

  • 可以修改列的数据类型,长度、默认值和位置
  • 修改字段数据类型、长度、默认值、位置的语法格式如下:
ALTER TABLE 表名 MODIFY 【COLUMN】 字段名1 字段类型 【DEFAULT 默认值】【FIRST|AFTER 字段名2】;


ALTER TABLE	dept80 MODIFY last_name VARCHAR(30);
ALTER TABLE	dept80 MODIFY salary double(9,2) default 1000;
  • 对默认值的修改只影响今后对表的修改
  • 此外,还可以通过此种方式修改列的约束。这里暂先不讲。

6.8 重命名一个列

使用 CHANGE old_column new_column dataType子句重命名列。语法格式如下:

ALTER TABLE 表名 CHANGE 【column】 列名 新列名 新数据类型;


ALTER TABLE  dept80 CHANGE department_name dept_name varchar(15);

6.9 删除一个列

删除表中某个字段的语法格式如下:

ALTER TABLE 表名 DROP 【COLUMN】字段名


ALTER TABLE  dept80 DROP COLUMN  job_id;

10.5 重命名表

  • 方式一:使用RENAME

    RENAME TABLE emp TO myemp;

  • 方式二:

    ALTER table dept RENAME [TO] detail_dept; – [TO]可以省略

必须是对象的拥有者

10.6 删除表

  • 在MySQL中,当一张数据表没有与其他任何数据表形成关联关系时,可以将当前数据表直接删除。
  • 数据和结构都被删除
  • 所有正在运行的相关事务被提交
  • 所有相关索引被删除
  • 语法格式:
DROP TABLE [IF EXISTS] 数据表1 [, 数据表2, …, 数据表n];

IF EXISTS的含义为:如果当前数据库中存在相应的数据表,则删除数据表;如果当前数据库中不存在相应的数据表,则忽略删除语句,不再执行删除数据表的操作。

DROP TABLE dept80;
  • DROP TABLE 语句不能回滚

10.7 清空表

TRUNCATE TABLE语句:

  • 删除表中所有的数据
  • 释放表的存储空间
TRUNCATE TABLE detail_dept;
  • TRUNCATE语句不能回滚,而使用 DELETE 语句删除数据,可以回滚
对比:
SET autocommit = FALSE;

DELETE FROM emp2;

TRUNCATE TABLE emp2;

SELECT * FROM emp2;

ROLLBACK;

SELECT * FROM emp2;

阿里开发规范:

  • 【参考】TRUNCATE TABLE 比 DELETE 速度快,且使用的系统和事务日志资源少,但 TRUNCATE 无事务且不触发 TRIGGER,有可能造成事故,故不建议在开发代码中使用此语句。
  • 说明:TRUNCATE TABLE 在功能上与不带 WHERE 子句的 DELETE 语句相同。

10.8 内容拓展

7 拓展1:阿里巴巴《Java开发手册》之MySQL字段命名

  • 强制】表名、字段名必须使用小写字母或数字,禁止出现数字开头,禁止两个下划线中间只出现数字。数据库字段名的修改代价很大,因为无法进行预发布,所以字段名称需要慎重考虑。
    • 正例:aliyun_admin,rdc_config,level3_name
    • 反例:AliyunAdmin,rdcConfig,level_3_name
  • 强制】禁用保留字,如 desc、range、match、delayed 等,请参考 MySQL 官方保留字。
  • 强制】表必备三字段:id, gmt_create, gmt_modified。
    • 说明:其中 id 必为主键,类型为BIGINT UNSIGNED、单表时自增、步长为 1。gmt_create, gmt_modified 的类型均为 DATETIME 类型,前者现在时表示主动式创建,后者过去分词表示被动式更新
  • 推荐】表的命名最好是遵循 “业务名称_表的作用”。
    • 正例:alipay_task 、 force_project、 trade_config
  • 推荐】库名与应用名称尽量一致。
  • 【参考】合适的字符存储长度,不但节约数据库表空间、节约索引存储,更重要的是提升检索速度。
    • 正例:无符号值可以避免误存负数,且扩大了表示范围。 ./watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBA6Zmz6aiw6aOb,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16-20220523012811771.png

7.1 拓展2:如何理解清空表、删除表等操作需谨慎?!

  • 表删除操作将把表的定义和表中的数据一起删除,并且MySQL在执行删除操作时,不会有任何的确认信息提示,因此执行删除操时应当慎重。在删除表前,最好对表中的数据进行备份,这样当操作失误时可以对数据进行恢复,以免造成无法挽回的后果。
  • 同样的,在使用 ALTER TABLE 进行表的基本修改操作时,在执行操作过程之前,也应该确保对数据进行完整的备份,因为数据库的改变是无法撤销的,如果添加了一个不需要的字段,可以将其删除;相同的,如果删除了一个需要的列,该列下面的所有数据都将会丢失。

7.2 拓展3:MySQL8新特性—DDL的原子化

  • 在MySQL 8.0版本中,InnoDB表的DDL支持事务完整性,即DDL操作要么成功要么回滚。DDL操作回滚日志写入到data dictionary数据字典表mysql.innodb_ddl_log(该表是隐藏的表,通过show tables无法看到)中,用于回滚操作。通过设置参数,可将DDL操作日志打印输出到MySQL错误日志中。
  • 分别在MySQL 5.7版本和MySQL 8.0版本中创建数据库和数据表,结果如下:
CREATE DATABASE mytest;

USE mytest;

CREATE TABLE book1(
book_id INT ,
book_name VARCHAR(255)
);

SHOW TABLES;

1.在MySQL 5.7版本中,测试步骤如下:删除数据表book1和数据表book2,结果如下:

mysql> DROP TABLE book1,book2;
ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'mytest.book2'

再次查询数据库中的数据表名称,结果如下:

mysql> SHOW TABLES;
Empty set (0.00 sec)

从结果可以看出,虽然删除操作时报错了,但是仍然删除了数据表book1

2.在MySQL 8.0版本中,测试步骤如下:删除数据表book1和数据表book2,结果如下:

mysql> DROP TABLE book1,book2;
ERROR 1051 (42S02): Unknown table 'mytest.book2'

再次查询数据库中的数据表名称,结果如下:

mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_mytest |
+------------------+
| book1            |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)

从结果可以看出,数据表book1并没有被删除。