第123集 SQL基础语法

一、SQL简介

1.1 什么是SQL

SQL（Structured Query Language）是结构化查询语言的缩写，是用于管理关系型数据库的标准编程语言。SQL可以用于创建、查询、更新和删除数据库中的数据。

1.2 SQL的特点

• 标准化：SQL是ANSI（美国国家标准协会）和ISO（国际标准化组织）的标准语言
• 简单易学：语法接近英语，易于理解和学习
• 功能强大：可以执行从简单查询到复杂的数据操作
• 通用：几乎所有关系型数据库都支持SQL
• 非过程化：只需指定要做什么，不需要指定怎么做

1.3 SQL的分类

• DDL（数据定义语言）：用于定义数据库结构，如CREATE、ALTER、DROP等
• DML（数据操作语言）：用于操作数据库中的数据，如INSERT、UPDATE、DELETE等
• DQL（数据查询语言）：用于查询数据库中的数据，主要是SELECT语句
• DCL（数据控制语言）：用于控制数据库的访问权限，如GRANT、REVOKE等
• TCL（事务控制语言）：用于管理数据库事务，如COMMIT、ROLLBACK等

二、SQL数据类型

不同的数据库系统支持的数据类型可能略有不同，以下是一些常见的数据类型：

2.1 数值类型

2.2 字符串类型

2.3 日期和时间类型

2.4 其他类型

三、SQL运算符

3.1 算术运算符

3.2 比较运算符

3.3 逻辑运算符

3.4 连接运算符

四、DDL语句

4.1 CREATE语句

用于创建数据库对象，如表、索引等。

创建数据库

CREATE DATABASE mydatabase;

创建表

CREATE TABLE students (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    name VARCHAR(50) NOT NULL,
    age INT,
    gender VARCHAR(10),
    email VARCHAR(100) UNIQUE,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

创建索引

CREATE INDEX idx_students_name ON students(name);

4.2 ALTER语句

用于修改数据库对象的结构。

添加列

ALTER TABLE students ADD COLUMN address VARCHAR(200);

修改列

ALTER TABLE students MODIFY COLUMN age SMALLINT;

删除列

ALTER TABLE students DROP COLUMN address;

4.3 DROP语句

用于删除数据库对象。

删除表

DROP TABLE IF EXISTS students;

删除数据库

DROP DATABASE IF EXISTS mydatabase;

五、DML语句

5.1 INSERT语句

用于向表中插入数据。

插入单条数据

INSERT INTO students (name, age, gender, email) 
VALUES ('张三', 18, '男', 'zhangsan@example.com');

插入多条数据

INSERT INTO students (name, age, gender, email) 
VALUES 
('李四', 19, '男', 'lisi@example.com'),
('王五', 20, '女', 'wangwu@example.com');

5.2 UPDATE语句

用于更新表中的数据。

-- 更新单个字段
UPDATE students SET age = 21 WHERE id = 1;

-- 更新多个字段
UPDATE students SET age = 20, email = 'newemail@example.com' WHERE name = '李四';

5.3 DELETE语句

用于删除表中的数据。

-- 删除指定记录
DELETE FROM students WHERE id = 1;

-- 删除所有记录（保留表结构）
DELETE FROM students;

六、DQL语句（SELECT）

SELECT语句是SQL中最重要的语句，用于查询数据库中的数据。

6.1 基本查询

-- 查询所有列
SELECT * FROM students;

-- 查询指定列
SELECT name, age FROM students;

-- 为列取别名
SELECT name AS 姓名, age AS 年龄 FROM students;

6.2 条件查询

-- 基本条件
SELECT * FROM students WHERE age > 18;

-- 多个条件
SELECT * FROM students WHERE age > 18 AND gender = '女';

-- 范围查询
SELECT * FROM students WHERE age BETWEEN 18 AND 22;

-- 集合查询
SELECT * FROM students WHERE age IN (18, 20, 22);

-- 模糊查询
SELECT * FROM students WHERE name LIKE '张%';  -- 姓张的人
SELECT * FROM students WHERE name LIKE '%三%';  -- 名字中包含三的人
SELECT * FROM students WHERE name LIKE '张_';   -- 姓张且名字只有两个字的人

6.3 排序查询

-- 升序排序（默认）
SELECT * FROM students ORDER BY age ASC;

-- 降序排序
SELECT * FROM students ORDER BY age DESC;

-- 多列排序
SELECT * FROM students ORDER BY gender ASC, age DESC;

6.4 限制查询

-- 限制结果数量（MySQL/SQLite）
SELECT * FROM students LIMIT 5;

-- 限制结果数量并指定起始位置
SELECT * FROM students LIMIT 5 OFFSET 10;  -- 从第11条记录开始，取5条

-- SQL Server使用TOP
SELECT TOP 5 * FROM students;

-- Oracle使用ROWNUM
SELECT * FROM students WHERE ROWNUM <= 5;

6.5 聚合函数

-- 计算总记录数
SELECT COUNT(*) AS total_students FROM students;

-- 计算年龄总和
SELECT SUM(age) AS total_age FROM students;

-- 计算平均年龄
SELECT AVG(age) AS avg_age FROM students;

-- 查找最大年龄
SELECT MAX(age) AS max_age FROM students;

-- 查找最小年龄
SELECT MIN(age) AS min_age FROM students;

6.6 分组查询

-- 按性别分组，统计每组人数
SELECT gender, COUNT(*) AS count FROM students GROUP BY gender;

-- 按性别分组，统计每组平均年龄
SELECT gender, AVG(age) AS avg_age FROM students GROUP BY gender;

-- 分组后过滤
SELECT gender, COUNT(*) AS count FROM students 
GROUP BY gender 
HAVING COUNT(*) > 10;

七、连接查询

7.1 内连接（INNER JOIN）

返回两个表中匹配的记录。

SELECT students.name, classes.class_name
FROM students
INNER JOIN classes ON students.class_id = classes.id;

7.2 左连接（LEFT JOIN）

返回左表中的所有记录，以及右表中匹配的记录。

SELECT students.name, classes.class_name
FROM students
LEFT JOIN classes ON students.class_id = classes.id;

7.3 右连接（RIGHT JOIN）

返回右表中的所有记录，以及左表中匹配的记录。

SELECT students.name, classes.class_name
FROM students
RIGHT JOIN classes ON students.class_id = classes.id;

7.4 全连接（FULL JOIN）

返回两个表中的所有记录，无论是否匹配。

SELECT students.name, classes.class_name
FROM students
FULL JOIN classes ON students.class_id = classes.id;

八、子查询

子查询是嵌套在另一个SQL语句中的查询。

8.1 作为条件

-- 查询年龄大于平均年龄的学生
SELECT * FROM students 
WHERE age > (SELECT AVG(age) FROM students);

8.2 作为数据源

-- 查询每个班级的平均年龄，然后查询平均年龄大于20的班级
SELECT class_id, avg_age FROM (
    SELECT class_id, AVG(age) AS avg_age 
    FROM students 
    GROUP BY class_id
) AS avg_ages 
WHERE avg_age > 20;

8.3 作为值

-- 插入一条记录，班级ID为最新的班级
INSERT INTO students (name, age, class_id) 
VALUES ('赵六', 21, (SELECT MAX(id) FROM classes));

九、SQL最佳实践

9.1 命名规范

• 使用有意义的表名和列名
• 表名使用单数或复数形式保持一致
• 避免使用SQL关键字作为标识符
• 考虑使用前缀或后缀区分表和视图

9.2 性能优化

• 只查询需要的列，避免SELECT *
• 创建适当的索引
• 避免在WHERE子句中使用函数
• 合理使用JOIN和子查询
• 避免使用不必要的ORDER BY

9.3 安全性

• 使用参数化查询，避免SQL注入
• 限制用户的访问权限
• 对敏感数据进行加密
• 定期备份数据库

9.4 可读性

• 使用大写字母书写SQL关键字
• 适当缩进和换行
• 添加注释说明复杂的查询

十、总结

本集我们学习了SQL的基础语法，包括：

1. SQL的简介和分类
2. SQL的数据类型
3. SQL的运算符
4. DDL语句（CREATE、ALTER、DROP）
5. DML语句（INSERT、UPDATE、DELETE）
6. DQL语句（SELECT的各种用法）
7. 连接查询和子查询
8. SQL的最佳实践

SQL是关系型数据库的核心，掌握SQL基础语法是进行数据库操作的前提。在下一集中，我们将学习SQL的增删改查操作，进一步提高数据库操作能力。

十一、练习

1. 创建一个products表，包含id、name、price、category、created_at等字段
2. 向products表中插入5条产品数据
3. 查询所有产品的信息
4. 查询价格大于100的产品
5. 查询分类为"电子产品"的产品
6. 查询价格在50到200之间的产品
7. 更新某个产品的价格
8. 删除某个产品
9. 计算所有产品的平均价格
10. 按分类分组，统计每组产品的数量