学习SQL【6】-复杂查询

作者: 爱吃西瓜的番茄酱 | 来源:发表于2017-12-07 08:46 被阅读201次
    学习.png

    到目前为止,我们学习了表的创建、查询和更新等数据库的基本操作方法。现在我们将会在这些基本方法的基础上,学习一些实际应用的方法。

    一:视图

    1:视图和表

    表中存储的是实际数据,而视图中保存的是从表中获取数据所使用的SELECT语句。从SQL的角度来看,视图和表是一样的,只是视图并不存储数据,而是存储SELECT语句。

    视图的优点:

    视图的优点大体上有两点。
    ● 第一点是由于视图无需保存数据,因此可以节省存储设备的容量。
    ● 第二点是可以将频繁使用的SELECT语句保存成视图,这样就不用每次重新书写了。
    所以应该将经常使用的SELECT语句做成视图。

    2:创建视图的方法

    创建视图需要使用CREATE VIEW语句,其语法如下:

    CREATE VIEW 视图名称 (<视图列名1>, <视图列名2>,...)
    AS <SELECT语句>
    

    注释:

    SELECT语句需要书写在AS关键字之后,SELECT语句中列的排列顺序和视图中列的排列顺序相同。

    接下来,我们仍然使用最开始创建的Product表为基础进行下面的演示。Product表的结构和内容如下所示:

    product_id | product_name | product_type | sale_price | purchase_price | regist_date------------+--------------+--------------+------------+----------------+-------------
     0001       | T衫          | 衣服         |       1000 |            500 | 2017-09-20
     0002       | 打孔器       | 办公用品     |        500 |            320 | 2017-09-11
     0003       | 运动T衫      | 衣服         |       4000 |           2800 |
     0004       | 菜刀         | 厨房用具     |       3000 |           2800 | 2017-09-20
     0005       | 高压锅       | 厨房用具     |       6800 |           5000 | 2017-01-15
     0006       | 叉子         | 厨房用具     |        500 |                | 2017-09-20
     0007       | 擦菜板       | 厨房用具     |        880 |            790 | 2016-04-28
     0008       | 圆珠笔       | 办公用品     |        100 |                | 2017-11-11
    (8 行记录)
    

    下面就让我们试着创建视图吧:

     --ProductSum视图
     CREATE VIEW ProductSum (product_type, cnt_product) 
     AS
     SELECT product_type, COUNT(*)     
     FROM Product   
     GROUP BY product_type;
    

    这样我们就创建了一个名为ProductSum的视图。
    视图和表一样,可以书写在SELECT语句的FROM子句中。

    --使用视图
     SELECT product_type, cnt_product    FROM ProductSum;
    

    执行结果:

    product_type | cnt_product--------------+-------------
     衣服         |           2
     办公用品     |           2
     厨房用具     |           4
    (3 行记录)
    

    使用视图的查询的步骤:

    ① 首先执行定义视图的SELECT语句。
    ② 根据得到的结果,再执行在FROM子句中使用视图的SELECT语句。

    还可以创建多重视图,即是在视图的基础上再创建视图。

    --视图ProductSumJim
    CREATE VIEW ProductSumJim (product_type, cnt_product)  
    AS
    SELECT product_type, cnt_product  
    FROM ProductSum   
    WHERE product_type = '办公用品';
    

    确认创建好的视图:

    SELECT * FROM ProductSumJim;
    

    执行结果:

     product_type | cnt_product--------------+-------------
     办公用品     |           2
    (1 行记录)
    

    注释:

    ● 对大多数DBMS来说,多重视图会降低SQL性能,所以我们应该避免使用多重视图。
    ● 定义视图不要使用ORDER BY子句。
    ● 视图和表需要同时进行更新,因此通过汇总得到的视图无法进行更新。

    不是通过汇总得到的视图就可以进行更新:

    CREATE VIEW ProductJim (product_id, product_name, product_type, sale_price, purchase_price, regist_date) 
    AS
    SELECT * FROM Product  
    WHERE product_type = '办公用品';
    

    向视图中添加数据行:

    INSERT INTO ProductJim VALUES ('0009', '印章', '办公用品', 95, 10, '2017-11-30');
    

    确认数据是否已经添加到视图中:

    SELECT * FROM ProductJim;
    

    执行结果:

    product_id | product_name | product_type | sale_price | purchase_price | regist_date------------+--------------+--------------+------------+----------------+-------------
     0002       | 打孔器       | 办公用品     |        500 |            320 | 2017-09-11
     0008       | 圆珠笔       | 办公用品     |        100 |                | 2017-11-11
     0009       | 印章         | 办公用品     |         95 |             10 | 2017-11-30
    (3 行记录)
    

    确认数据是否添加到原表中:

    SELECT * FROM Product;
    

    执行结果:

    product_id | product_name | product_type | sale_price | purchase_price | regist_date------------+--------------+--------------+------------+----------------+-------------
     0001       | T衫          | 衣服         |       1000 |            500 | 2017-09-20
     0002       | 打孔器       | 办公用品     |        500 |            320 | 2017-09-11
     0003       | 运动T衫      | 衣服         |       4000 |           2800 |
     0004       | 菜刀         | 厨房用具     |       3000 |           2800 | 2017-09-20
     0005       | 高压锅       | 厨房用具     |       6800 |           5000 | 2017-01-15
     0006       | 叉子         | 厨房用具     |        500 |                | 2017-09-20
     0007       | 擦菜板       | 厨房用具     |        880 |            790 | 2016-04-28
     0008       | 圆珠笔       | 办公用品     |        100 |                | 2017-11-11
     0009       | 印章         | 办公用品     |         95 |             10 | 2017-11-30
    (9 行记录)
    

    3:删除视图

    删除视图需要使用DROP VIEW语句
    例如,删除视图ProductSum:

    DROP VIEW ProductSum;
    

    但是在PostgreSQL中,由于视图ProductSum存在关联视图ProductSumJim,因此会发生如下错误:

    错误:  无法删除 视图 productsum 因为有其它对象倚赖它
    描述:  视图 productsumjim 倚赖于 视图 productsum
    提示:  使用 DROP .. CASCADE 把倚赖对象一并删除.
    

    这时可以使用CASCADE选项来删除关联视图:

    DROP VIEW ProductSum CASCADE;
    

    我们再次将Product表恢复到初始状态(8行),因此我们要删掉刚才添加进的第九行:

    DELETE FROM Product WHERE product_id = '0009';
    

    二:子查询

    1:子查询与视图

    一言以蔽之,子查询就是一次性视图(SELECT语句)。与视图不同,子查询在SELECT语句执行完毕之后就会消失。
    子查询的特点:将用来定义视图的SELECT语句直接用于FROM子句中。
    例如:

     --在FROM子句中直接书写定义视图的SELECT语句
     SELECT product_type, cnt_product    
     FROM (SELECT product_type, COUNT(*) AS cnt_product                     
                   FROM Product                  
                   GROUP BY product_type) AS ProductSum;
    

    两种方法得到的结果完全相同。

    product_type | cnt_product--------------+-------------
     衣服         |           2
     办公用品     |           2
     厨房用具     |           4
    (3 行记录)
    

    注释:

    子查询作为内层查询会首先执行。

    增加子查询的层数:
    由于子查询的层数原则上没有限制,因此可以在子查询的FROM子句中再继续使用子查询语句。

    --增加子查询的嵌套层数
     SELECT product_type, cnt_product    
     FROM (SELECT * FROM ( SELECT product_type, COUNT(*) 
                                                  AS cnt_product                                             
                                                  FROM Product                                           
                                                  GROUP BY product_type) AS ProductSum   
     WHERE cnt_product = 4) AS ProductSum2;
    

    执行结果:

    product_type | cnt_product--------------+-------------
     厨房用具     |           4
    (1 行记录)
    

    但是随着子查询的层数增加,SQL语句会变得愈发地难以读懂,所以应该避免使用多层嵌套的子查询语句。

    2:子查询的名称

    原则上子查询必须设定名称。为子查询设定名称时需要使用关键字AS。

    3:标量子查询

    标量就是单一的意思,而标量子查询则有一个特殊的限制,那就是必须而且只能返回1行1列的结果。
    也就是说标量子查询是返回单一值的子查询。

    在WHERE子句中使用标量子查询:
    比如,我们需要查出销售单价高于平均销售单价的商品:
    先计算出平均销售单价:

    
     --计算平均销售单价的标量子查询
     SELECT AVG(sale_price)   FROM Product;
    

    执行结果:

              avg-----------------------
     2097.5000000000000000
    (1 行记录)
    

    然后完整的SQL代码如下所示:

    --选取出销售单价高于全部商品的平均单价的商品
     SELECT product_id, product_name, sale_price    
     FROM Product   
     WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price)                                                                            
                          FROM Product);
    

    执行结果:

     product_id | product_name | sale_price------------+--------------+------------
     0003       | 运动T衫      |       4000
     0004       | 菜刀         |       3000
     0005       | 高压锅       |       6800
    (3 行记录)
    

    4:标量子查询的书写位置

    能够使用常数或者列名的地方,无论是SELECT语句、GROUP BY 子句、HAVING子句,还是ORDER BY 子句。几乎所有的地方都可以使用。
    例如:

    --在SELECT子句中使用标量子查询
     SELECT product_id,
            product_name,
            sale_price,
            (SELECT AVG(sale_price)                     
              FROM Product) AS avg_price    
     FROM Product;
    

    执行结果:

     product_id | product_name | sale_price |       avg_price------------+--------------+------------+-----------------------
     0001       | T衫          |       1000 | 2097.5000000000000000
     0002       | 打孔器       |        500 | 2097.5000000000000000
     0003       | 运动T衫      |       4000 | 2097.5000000000000000
     0004       | 菜刀         |       3000 | 2097.5000000000000000
     0005       | 高压锅       |       6800 | 2097.5000000000000000
     0006       | 叉子         |        500 | 2097.5000000000000000
     0007       | 擦菜板       |        880 | 2097.5000000000000000
     0008       | 圆珠笔       |        100 | 2097.5000000000000000
    (8 行记录)
    

    在HAVING子句中使用标量子查询:

    SELECT product_type, AVG(sale_price)    
     FROM Product   
     GROUP BY product_type   
     HAVING AVG(sale_price) > (SELECT AVG(sale_price)                                                         
                                FROM Product);
    

    执行结果:

    product_type |          avg--------------+-----------------------
     衣服         | 2500.0000000000000000
     厨房用具     | 2795.0000000000000000
    (2 行记录)
    

    三:关联子查询

    1:普通子查询与关联子查询的区别

    按此前所学,使用子查询就能选出销售单价高于全部商品平均销售单价的商品,这次我们稍微更改一下需求,选取出各种商品中高于该类商品平均销售单价的商品。
    如果我们使用标量子查询的方法就会发生错误:

    SELECT product_type, product_name, sale_price     
    FROM Product 
    WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price)                                                                           
                         FROM Product 
                         GROUP BY product_type);
    

    发生错误的原因就是该子查询会返回3行结果,并不是标量子查询,而在WHERE子句中使用子查询时,必须是标量子查询。
    这个时候就可以使用关联子查询来解决上述问题。

    --通过关联子查询按照商品种类对平均销售单价进行比较
     SELECT product_type, product_name, sale_price     
     FROM Product AS P1    
     WHERE sale_price > (SELECT AVG(sale_price)                                                                             
                          FROM Product AS P2                                                                                  
                          WHERE P1.product_type = P2.product_type                                              
                          GROUP BY product_type);
    

    执行结果:

    product_type | product_name | sale_price--------------+--------------+------------
     办公用品     | 打孔器       |        500
     衣服         | 运动T衫      |       4000
     厨房用具     | 菜刀         |       3000
     厨房用具     | 高压锅       |       6800
    (4 行记录)
    

    这里的关键就是在子查询中添加WHERE子句的条件。该条件的意思就是,在同一商品种类中对各个商品的销售单价和平均单价进行比较。
    因此,在细分的组内进行比较时,需要使用关联子查询。

    2:关联子查询也是用来对集合进行切分的

    换个角度来看,其实关联子查询也和GROUP BY子句一样,可以对集合进行切分。

    3:关联条件一定要写在子查询内

    关联名称就是像P1,P2这样作为表的别名的名称,它存在一个有效的范围,也就是它的作用域。具体来说,子查询内部设定的关联名称,只能在该子查询内部使用。

    每天学习一点点,每天进步一点点。

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