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MySQL 全面瓦解—子查询和组合查询

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发布于: 2020 年 11 月 17 日
MySQL全面瓦解—子查询和组合查询

概述

子查询是SQL查询中的重要一块,是我们基于多表之间进行数据聚合和判断的一种手段,使得我们的处理复杂数据更加的便捷,这一节我们主要来了解一下子查询。



先做一下数据准备,这边建立三张表:班级、学生、毕业成绩表,用于后面的操作:



1 drop database if exists `Helenlyn_Class`;
2 create database `Helenlyn_Class`;
3
4 /*班级表*/
5 DROP TABLE IF EXISTS `classes`;
6 CREATE TABLE `classes` (
7 `classid` int primary key AUTO_INCREMENT comment '班级id',
8 `classname` varchar(30) DEFAULT NULL comment '班级名称'
9 ) ENGINE=InnoDB comment '班级表';
10
11 insert into `classes`(`classname`)
12 values ('初三一班'),('初三二班'),('初三三班');
13
14 /*学生表:这边假设学生id和姓名都具有唯一性*/
15
16 DROP TABLE IF EXISTS `students`;
17 CREATE TABLE `students` (
18 `studentid` int primary key NOT NULL AUTO_INCREMENT comment '学生id',
19 `studentname` varchar(20) DEFAULT NULL comment '学生姓名',
20 `score` DECIMAL(10,2) DEFAULT NULL comment '毕业成绩',
21 `classid` int(4) DEFAULT NULL comment '所属班级id,来源于classes表的classid'
22 ) ENGINE=InnoDB comment '学生表';
23 insert into `students`(`studentname`,`score`,`classid`) values
24 ('brand',97.5,1),('helen',96.5,1),('lyn',96,1),('sol',97,1),('weng',100,1),('diny',92.7,1),
25 ('b1',81,2),('b2',82,2),('b3',83,2),('b4',84,2),('b5',85,2),('b6',86,2),
26 ('c1',71,3),('c2',72.5,3),('c3',73,3),('c4',74,3),('c5',75,3),('c6',76,3);
27
28
29 /*毕业考核分数排名表*/
30 DROP TABLE IF EXISTS `scores`;
31 CREATE TABLE `scores`(
32 `scoregrad` varchar(3) primary key comment '等级:S、A、B、C、D',
33 `downset` int comment '分数评级下限',
34 `upset` int comment '分数评级上限'
35 ) comment '毕业考核分数排名表';
36 INSERT INTO `scores` values ('S', 91, 100),('A', 81, 90),('B', 71, 80),('C', 61, 70),('D', 51,60);



子查询

SQL支持创建子查询( subquery) ,就是嵌套在其他查询中的查询 ,也就是说在select语句中会出现其他的select语句,我们称为子查询或内查询。而外部的select语句,称主查询或外查询。



子查询分类

按照查询的返回结果

1、单行单列(标量子查询):返回的是一个具体列的内容,可以理解为一个单值数据;



2、单行多列(行子查询):返回一行数据中多个列的内容;



3、多行单列(列子查询):返回多行记录之中同一列的内容,相当于给出了一个操作范围;



4、多行多列(表子查询):查询返回的结果是一张临时表;



按子查询位置区分

select后的子查询:仅仅支持标量子查询,即只能返回一个单值数据。



from型子查询:把内层的查询结果当成临时表,供外层sql再次查询,所以支持的是表子查询。



where或having型子查询:指把内部查询的结果作为外层查询的比较条件,支持标量子查询(单列单行)、列子查询(单列多行)、行子查询(多列多行)。



一般会和下面这几种方式配合使用:



1)、in子查询:内层查询语句仅返回一个数据列,这个数据列的值将供外层查询语句进行比较。



2)、any子查询:只要满足内层子查询中的任意一个比较条件,就返回一个结果作为外层查询条件。



3)、all子查询:内层子查询返回的结果需同时满足所有内层查询条件。



4)、比较运算符子查询:子查询中可以使用的比较运算符如 >、>=、<=、<、=、 <>



exists子查询:把外层的查询结果(支持多行多列),拿到内层,看内层是否成立,简单来说后面的返回true,外层(也就是前面的语句)才会执行,否则不执行。



下面我们一个个来测试。



select后子查询

位于select后面,仅仅支持标量子查询,即只能返回一个单值数据。比如上面的学生班级表,我们查询每个班级的学生数量,可以这么写:



1 mysql> select a.classid as 班级编号,a.classname as 班级名称,
2 (select count(*) from students b where b.classid = a.classid) as 学生数量
3 from classes a;
4 +----------+----------+----------+
5 | 班级编号 | 班级名称 | 学生数量 |
6 +----------+----------+----------+
7 | 1 | 初三一班 | 6 |
8 | 2 | 初三二班 | 6 |
9 | 3 | 初三三班 | 6 |
10 +----------+----------+----------+
11 3 rows in set



查询学生brand 所属的班级,可以这么写:



1 mysql> select
2 (select classname from classes a,students b where a.classid = b.classid and b.studentname='brand')
3 as 班级;
4 +----------+
5 | 班级 |
6 +----------+
7 | 初三一班 |
8 +----------+
9 1 row in set



from后子查询

把内层的查询结果当成临时表,提供外层sql再次查询,支持的是表子查询。但是必须对子查询起别名,否则无法找到表。



查询每个班级的平均成绩:



1 mysql> select a.classid,avg(a.score) from students a group by a.classid;
2
3 +---------+--------------+
4 | classid | avg(a.score) |
5 +---------+--------------+
6 | 1 | 96.616667 |
7 | 2 | 83.500000 |
8 | 3 | 73.583333 |
9 +---------+--------------+
10 3 rows in set



查询毕业考核分数排名表:S开始从高到低排序。



1 mysql> select * from scores order by upset desc;
2
3 +-----------+---------+-------+
4 | scoregrad | downset | upset |
5 +-----------+---------+-------+
6 | S | 91 | 100 |
7 | A | 81 | 90 |
8 | B | 71 | 80 |
9 | C | 61 | 70 |
10 | D | 51 | 60 |
11 +-----------+---------+-------+
12 5 rows in set



如果综合两个查询结果,想查出 各个班级的平均成绩是位于什么段位,就可以用from后子查询,代码如下:



1 select a.classid as 班级id,a.avgscore 平均毕业分数,b.scoregrad 分数评级 from
2 (select classid,avg(score) as avgscore from students group by classid) as a,
3 scores b where a.avgscore between b.downset and b.upset;
4
5 +--------+--------------+----------+
6 | 班级id | 平均毕业分数 | 分数评级 |
7 +--------+--------------+----------+
8 | 1 | 96.616667 | S |
9 | 2 | 83.500000 | A |
10 | 3 | 73.583333 | B |
11 +--------+--------------+----------+
12 3 rows in set



对于子表查询,必须提供别名,否则会提示:Every derived table must have its own alias,可以试试。



where和having型的子查询

根据我们上面提到过的内容,where或having后面,可以使用3种方式:标量子查询(单行单列行子查询);列子查询(单列多行子查询)行子查询(多行多列);



他有如下共同的特点:



1、一般用括号将子查询包起来。



2、子查询一般放在条件的右侧。



3、标量子查询,一般搭配着单行操作符使用,多行操作符 >、<、>=、<=、=、<>



4、列子查询,一般搭配着多行操作符使用



5、配合 in、not in、all、any使用,in是指列表中的任意一个,any是比较列表中任意一个 score>any(60,70,80) 则 score>60即可;all 是比较列表中所有,score > (60,70,80),score需 >80。



单个标量子查询应用

就是where或者having后面只跟一个标量查询的,比如查询出比diny(92.7分)成绩好的同学:



1 mysql> select * from students a where a.score >(select b.score from students b where b.studentname='diny');
2 +-----------+-------------+-------+---------+
3 | studentid | studentname | score | classid |
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
6 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
7 | 3 | lyn | 96 | 1 |
8 | 4 | sol | 97 | 1 |
9 | 5 | weng | 100 | 1 |
10 +-----------+-------------+-------+---------+
11 5 rows in set



多个标量子查询应用

where或者having后面只跟一个标量查询的,比如查询出比diny(92.7分)成绩差的同学,并且班级跟diny不在同一班:



1 mysql> select * from students a where
2 a.score <(select b.score from students b where b.studentname='diny')
3 and a.classid <> (select b.classid from students b where b.studentname='diny') ;
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | studentid | studentname | score | classid |
6 +-----------+-------------+-------+---------+
7 | 7 | b1 | 81 | 2 |
8 | 8 | b2 | 82 | 2 |
9 | 9 | b3 | 83 | 2 |
10 | 10 | b4 | 84 | 2 |
11 | 11 | b5 | 85 | 2 |
12 | 12 | b6 | 86 | 2 |
13 | 13 | c1 | 71 | 3 |
14 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
15 | 15 | c3 | 73 | 3 |
16 | 16 | c4 | 74 | 3 |
17 | 17 | c5 | 75 | 3 |
18 | 18 | c6 | 76 | 3 |
19 +-----------+-------------+-------+---------+
20 12 rows in set



子查询+分组函数

分别取出三个班级的平均成绩,并筛选出低于全年级的平均成绩的班级信息,使用having表达式



1 mysql> select a.classid,avg(a.score) as avgscore from students a group by a.classid
2 having avgscore < (select avg(score) from students);
3 +---------+-----------+
4 | classid | avgscore |
5 +---------+-----------+
6 | 2 | 83.500000 |
7 | 3 | 73.583333 |
8 +---------+-----------+
9 2 rows in set



列子查询说明

列的子查询需要搭配多行操作符:in(not in)、any/some、all。使用distinct关键字进行去重可以提高执行效率。



列子查询+in:所有非三班的同学



1 mysql> select * from students a where a.classid in (select distinct b.classid from classes b where b.classid <3);
2 +-----------+-------------+-------+---------+
3 | studentid | studentname | score | classid |
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
6 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
7 | 3 | lyn | 96 | 1 |
8 | 4 | sol | 97 | 1 |
9 | 5 | weng | 100 | 1 |
10 | 6 | diny | 92.7 | 1 |
11 | 7 | b1 | 81 | 2 |
12 | 8 | b2 | 82 | 2 |
13 | 9 | b3 | 83 | 2 |
14 | 10 | b4 | 84 | 2 |
15 | 11 | b5 | 85 | 2 |
16 | 12 | b6 | 86 | 2 |
17 +-----------+-------------+-------+---------+
18 12 rows in set



列子查询+any:任意非三班的同学



1 mysql> select * from students a where a.classid = any (select distinct b.classid from classes b where b.classid <3);
2 +-----------+-------------+-------+---------+
3 | studentid | studentname | score | classid |
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | 1 | brand | 97.5 | 1 |
6 | 2 | helen | 96.5 | 1 |
7 | 3 | lyn | 96 | 1 |
8 | 4 | sol | 97 | 1 |
9 | 5 | weng | 100 | 1 |
10 | 6 | diny | 92.7 | 1 |
11 | 7 | b1 | 81 | 2 |
12 | 8 | b2 | 82 | 2 |
13 | 9 | b3 | 83 | 2 |
14 | 10 | b4 | 84 | 2 |
15 | 11 | b5 | 85 | 2 |
16 | 12 | b6 | 86 | 2 |
17 +-----------+-------------+-------+---------+
18 12 rows in set



列子查询+all:等同于 not in



1 mysql> select * from students a where a.classid <> all (select distinct b.classid from classes b where b.classid <3);
2 +-----------+-------------+-------+---------+
3 | studentid | studentname | score | classid |
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | 13 | c1 | 71 | 3 |
6 | 14 | c2 | 72.5 | 3 |
7 | 15 | c3 | 73 | 3 |
8 | 16 | c4 | 74 | 3 |
9 | 17 | c5 | 75 | 3 |
10 | 18 | c6 | 76 | 3 |
11 +-----------+-------------+-------+---------+
12 6 rows in set



行子查询说明

查询学生编号最小但是成绩最好的同学:



1 mysql> select * from students a where (a.studentid, a.score) in (select max(studentid),min(score) from students);
2 +-----------+-------------+-------+---------+
3 | studentid | studentname | score | classid |
4 +-----------+-------------+-------+---------+
5 | 19 | lala | 51 | 0 |
6 +-----------+-------------+-------+---------+
7 1 row in set



exists子查询

也叫做相关子查询,就是把外层的查询结果(支持多行多列),拿到内层,看内层是否成立,简单来说后面的返回true,外层(也就是前面的语句)才会执行,否则不执行。



1、exists查询结果:1或0,1为true,0为false,exists查询的结果用来判断子查询的结果集中是否有值。



2、exists子查询,一般可以用in来替代,所以exists用得少。



3、和前面的那些查询方式不同,先执行主查询,然后根据主查询的结果,再用子查询的结果来过滤。因为子查询中包含了主查询中用到的字段,所以也叫相关子查询。



示例,查询所有学生的班级名称



1 mysql> select classname from classes a where exists(select 1 from students b where b.classid = a.classid);
2
3 +-----------+
4 | classname |
5 +-----------+
6 | 初三一班 |
7 | 初三二班 |
8 | 初三三班 |
9 +-----------+
10 3 rows in set



使用 in 来替代(看着更简洁):



1 mysql> select classname from classes a where a.classid in(select classid from students);
2
3 +-----------+
4 | classname |
5 +-----------+
6 | 初三一班 |
7 | 初三二班 |
8 | 初三三班 |
9 +-----------+
10 3 rows in set



组合查询

多数SQL查询都只包含从一个或多个表中返回数据的单条SELECT语句。 MySQL也允许执行多个查询(多条SELECT语句),并将结果作为单个

查询结果集返回。这些组合查询通常称为并( union) 或复合查询(compound query)。



单表多次返回

将不同查询条件的结果组合在一起



1 select cname1,cname2 from tname where condition1
2 union
3 select cname1,cname2 from tname where condition2



多表返回同结构

将同数量结构的字段组合



1 select t1_cname1,t1_cname2 from tname1 where condition
2 union
3 select t2_cname1,t_2cname2 from tname2 where condition



这边不赘述,后面有专门的章节说到这个



总结

  1. 可以按照查询的返回类型和语句中子查询的位置两个方面来学习

  2. 注意使用 in、any、some、all的用法

  3. 无论是比较还是查询还是count,字段中有null值总会引起误解,建议建表时字段不为空,或者提供默认值。



原文链接:https://www.cnblogs.com/wzh2010/p/13843036.html

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