MySQL全面瓦解11:子查询和组合查询

发布于 2022-7-27 15:52
浏览
0收藏

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:

drop database if exists `Helenlyn_Class`;
 create database `Helenlyn_Class`;
 
 /*班级表*/
 DROP TABLE IF EXISTS `classes`;
 CREATE TABLE `classes` (
   `classid` int primary key AUTO_INCREMENT comment '班级id',
   `classname` varchar(30) DEFAULT NULL comment '班级名称'
 ) ENGINE=InnoDB comment '班级表';
 
 insert  into `classes`(`classname`) 
 values ('初三一班'),('初三二班'),('初三三班');
 
 /*学生表:这边假设学生id和姓名都具有唯一性*/
 
 DROP TABLE IF EXISTS `students`;
 CREATE TABLE `students` (
   `studentid` int primary key NOT NULL AUTO_INCREMENT comment '学生id',
   `studentname` varchar(20) DEFAULT NULL comment '学生姓名',
   `score` DECIMAL(10,2) DEFAULT NULL comment '毕业成绩',
   `classid` int(4) DEFAULT NULL comment '所属班级id,来源于classes表的classid'
 ) ENGINE=InnoDB comment '学生表';
 insert  into `students`(`studentname`,`score`,`classid`) values 
 ('brand',97.5,1),('helen',96.5,1),('lyn',96,1),('sol',97,1),('weng',100,1),('diny',92.7,1),
 ('b1',81,2),('b2',82,2),('b3',83,2),('b4',84,2),('b5',85,2),('b6',86,2),
 ('c1',71,3),('c2',72.5,3),('c3',73,3),('c4',74,3),('c5',75,3),('c6',76,3);
 
 
 /*毕业考核分数排名表*/
 DROP TABLE IF EXISTS `scores`;
 CREATE TABLE `scores`(
   `scoregrad` varchar(3) primary key  comment '等级:S、A、B、C、D',
   `downset`  int comment '分数评级下限',
   `upset` int comment '分数评级上限'
 ) comment '毕业考核分数排名表';
 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

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

 查询学生brand 所属的班级,可以这么写:

 mysql> select 
 (select classname from classes a,students b where a.classid = b.classid and b.studentname='brand') 
 as 班级;
 +----------+
 | 班级     |
 +----------+
 | 初三一班 |
 +----------+
 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:

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

查询毕业考核分数排名表:S开始从高到低排序。

 mysql> select *  from scores order by upset desc;
  
+-----------+---------+-------+
| scoregrad | downset | upset |
+-----------+---------+-------+
| S         |      91 |   100 |
| A         |      81 |    90 |
| B         |      71 |    80 |
| C         |      61 |    70 |
| D         |      51 |    60 |
+-----------+---------+-------+
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:

 select a.classid as 班级id,a.avgscore 平均毕业分数,b.scoregrad 分数评级 from 
 (select classid,avg(score) as avgscore from students group by classid) as a,
 scores b where a.avgscore between b.downset and b.upset; 
 
 +--------+--------------+----------+
 | 班级id | 平均毕业分数 | 分数评级 |
 +--------+--------------+----------+
 |      1 | 96.616667    | S        |
 |      2 | 83.500000    | A        |
 |      3 | 73.583333    | B        |
 +--------+--------------+----------+
 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:

 mysql> select * from students a where a.score >(select b.score from students b where b.studentname='diny');
 +-----------+-------------+-------+---------+
 | studentid | studentname | score | classid |
 +-----------+-------------+-------+---------+
 |         1 | brand       | 97.5  |       1 |
 |         2 | helen       | 96.5  |       1 |
 |         3 | lyn         | 96    |       1 |
 |         4 | sol         | 97    |       1 |
 |         5 | weng        | 100   |       1 |
 +-----------+-------------+-------+---------+
 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:

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

 mysql> select a.classid,avg(a.score) as avgscore from students a group by a.classid 
 having avgscore < (select avg(score) from students);
 +---------+-----------+
 | classid | avgscore  |
 +---------+-----------+
 |       2 | 83.500000 |
 |       3 | 73.583333 |
 +---------+-----------+
 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

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

列子查询+any:任意非三班的同学

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

 列子查询+all:等同于 not in

mysql> select * from students a where a.classid <> all (select distinct b.classid from classes b where b.classid <3);
+-----------+-------------+-------+---------+
| studentid | studentname | score | classid |
+-----------+-------------+-------+---------+
|        13 | c1          | 71    |       3 |
|        14 | c2          | 72.5  |       3 |
|        15 | c3          | 73    |       3 |
|        16 | c4          | 74    |       3 |
|        17 | c5          | 75    |       3 |
 |        18 | c6          | 76    |       3 |
 +-----------+-------------+-------+---------+
 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:

mysql> select * from students a where (a.studentid, a.score) in (select max(studentid),min(score) from students);
+-----------+-------------+-------+---------+
| studentid | studentname | score | classid |
+-----------+-------------+-------+---------+
|        19 | lala        | 51    |       0 |
+-----------+-------------+-------+---------+
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用的少。

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

mysql> select classname from classes a where exists(select 1 from students b where b.classid = a.classid);

+-----------+
| classname |
+-----------+
| 初三一班  |
| 初三二班  |
| 初三三班  |
+-----------+
 3 rows in set

使用 in 来替代(看着更简洁):

mysql> select classname from classes a where a.classid in(select classid from students);
 
 +-----------+
 | classname |
 +-----------+
 | 初三一班  |
 | 初三二班  |
 | 初三三班  |
 +-----------+
 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

select cname1,cname2 from tname  where condition1
union
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

select t1_cname1,t1_cname2 from tname1  where condition
union
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。
     

 

 

文章转载自公众号:架构与思维

已于2022-7-27 15:52:28修改
收藏
回复
举报
回复
添加资源
添加资源将有机会获得更多曝光,你也可以直接关联已上传资源 去关联
    相关推荐