SQL = Structured Query Language

至于怎么读音官方是字母，很多人（懒人）读squeal，当然还有我们强大的本土程序员读成circle。

数据库结构

数据库有关系型（Mysql, SqLite, Oracle, …….）和非关系型（Redis - key-value, MongoDB - 文档型, ….）两种，这里我们只考虑关系型，为了应付考试，并且背下来一些概念。

  • 数据库（Database）：一个按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。
  • 数据表（Table）：数据库中的基本存储单位，以行和列的形式组织数据。
  • 字段（Field）：表中的一列，代表数据的一个属性。
  • 记录（Record）：表中的一行，是一组相关的数据项的集合。
  • 主键（Primary Key）：唯一标识表中每条记录的字段或字段组合。
  • 外键（Foreign Key）：表中的一个字段，它是另一个表的主键，用于关联两个表。

将数据库的概念类比成Excel，可以这样理解：

  • 数据库（Database）：相当于一个Excel工作簿（Workbook），里面可以包含多个工作表（Sheet），每个工作表可以存储不同的数据。

  • 数据表（Table）：相当于Excel工作簿中的一个工作表（Sheet），用于存储特定类型的数据。例如，一个工作表可以存储员工信息，另一个工作表可以存储部门信息。

  • 字段（Field）：相当于Excel工作表中的一列（Column），每一列代表数据的一个属性。例如，在员工信息表中，可能有“姓名”、“工号”、“部门”等列。

  • 记录（Record）：相当于Excel工作表中的一行（Row），每一行代表一条完整的数据记录。例如，在员工信息表中，每一行可能代表一个员工的信息。

  • 主键（Primary Key）：相当于Excel工作表中唯一标识每一行的列（Column）。例如，在员工信息表中，“工号”列可以作为主键，因为每个员工的工号是唯一的。

  • 外键（Foreign Key）：相当于Excel工作表中的一列（Column），它引用了另一个工作表中的主键。例如，在员工信息表中，“部门”列可以作为外键，它引用了部门信息表中的“部门编号”列，从而将员工信息与部门信息关联起来。

基本操作

注意sql不区分大小写。

  • 创建表：

    1
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    CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY,
    name TEXT,
    age INT,
    grade INT
);

  • 插入数据：

    1

    INSERT INTO students (id, name, age, grade) VALUES (1, 'Alice', 20, 3);

  • 查询数据：

    1

    SELECT * FROM students WHERE age > 18;

  • 更新数据：

    1

    UPDATE students SET grade = 4 WHERE id = 1;

  • 删除数据：

    1

    DELETE FROM students WHERE id = 1;

数据类型和运算符

根据第四版计科导论的教材内容推断，用的应该是PostgreSQL作为案例，但是教材惨不忍睹一片错误。

下面用加粗表示教材中出现过的。

（正常应该根据不同厂家数据库查文档后使用）

数值类型

数值类型由 2 字节、4 字节或 8 字节的整数以及 4 字节或 8 字节的浮点数和可选精度的十进制数组成。

名字 存储长度 描述 范围
smallint 2 字节 小范围整数 -32768 到 +32767
integer 4 字节 常用的整数 -2147483648 到 +2147483647
bigint 8 字节 大范围整数 -9223372036854775808 到 +9223372036854775807
decimal 可变长 用户指定的精度，精确 小数点前 131072 位；小数点后 16383 位
numeric(p, d) 可变长 p位数字（不含小数点和符号）定点小数，小数点后有d位数字 小数点前 131072 位；小数点后 16383 位
real 4 字节 可变精度，不精确 6 位十进制数字精度
double precision 8 字节 可变精度，不精确 15 位十进制数字精度
smallserial 2 字节 自增的小范围整数 1 到 32767
serial 4 字节 自增整数 1 到 2147483647
bigserial 8 字节 自增的大范围整数 1 到 9223372036854775807

字符类型

名字 描述
character varying(n), varchar(n) 变长，有长度限制
character(n), char(n) 定长,不足补空白
text 变长，无长度限制

日期/时间类型

名字 存储空间 描述 最低值 最高值 分辨率
timestamp [ (p) ] [ without time zone ] 8 字节 日期和时间(无时区) 4713 BC 294276 AD 1 毫秒 / 14 位
timestamp [ (p) ] with time zone 8 字节 日期和时间，有时区 4713 BC 294276 AD 1 毫秒 / 14 位
date 4 字节 只用于日期 YYYY-MM-DD 4713 BC 5874897 AD 1 天
time [ (p) ] [ without time zone ] 8 字节 只用于一日内时间**HH:MI:SS** 00:00:00 24:00:00 1 毫秒 / 14 位
time [ (p) ] with time zone 12 字节 只用于一日内时间，带时区 00:00:00+1459 24:00:00-1459 1 毫秒 / 14 位
interval [ fields ] [ (p) ] 12 字节 时间间隔 -178000000 年 178000000 年 1 毫秒 / 14 位

[ (p) ] 是一个可选参数，用于指定时间类型的小数部分精度。如果不指定，系统会使用默认值（通常是 6）。通过调整 p，可以控制时间数据的精度，以满足不同的需求。

运算符

在where中使用

运算符 描述
= 等于
<> 不等于。**注释：**在 SQL 的一些版本中，该操作符可被写成 !=
> 大于
< 小于
>= 大于等于
<= 小于等于
IN / NOT IN 指定针对某个列的多个可能值
+， -， *， / 算术运算
AND ，OR ，NOT 逻辑运算
EXISTS ALL SOME UNIQUE 谓词

常见函数

  • AVG() - 返回列平均值
  • COUNT() - 返回行数
  • MAX() - 返回列最大值
  • MIN() - 返回列最小值
  • SUM() - 返回列总和

多表查询

书本的例子是隐式连接，假设存在三个表

TABLE 属性
S 学号，姓名，年龄，性别(男/女 一个汉字两个CHAR)，系别
C 课程号，课程名，教师名
SC 学号（外键S.学号），课程号（外键C.课程号），成绩

找到选课C001的学生姓名，学号

SELECT S.学号,姓名 FROM S,SC WHERE S.学号 = SC.学号 AND 课程号 = 'C001'

找到选操作系统学生的姓名，学号

SELECT S.学号,姓名 FROM S,C,SC WHERE S.学号 = SC.学号 AND C.课程号 = SC.课程号 AND 课程名 = '操作系统'

嵌套查询

where后面可以出现另一个select查询，然后通过select返回的值与table里面的值运算组合成一个条件。

找到选课C001的学生姓名，学号

SELECT S.学号,姓名 FROM S,SC WHERE S.学号 = SC.学号 AND 课程号 = 'C001'

也可写成

SELECT 学号,姓名 FROM S WHERE S.学号 IN (SELECT 学号 FROM SC WHERE 课程号='C001')