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SQL 稍复杂一点语法的学习笔记

最近整理我手写的笔记, 其中有不少内容随着时代的变化, 用得越来越少了, 抑或是电子化了发到了我的博文中。然而我发现我当年学习的 SQL 笔记, 只电子化了特别基础和简单的 一篇, 后面还有一些躺在纸上。既然有点时间, 那我就把那些内容也都整理一下发上来吧。

另外注意的是, 部分内容是标准 SQL 规范的内容, 和 MySQL 并不一定一致。

数据查询

查询数据使用 SELECT, 其一般格式为:

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SELECT [ ALL | DISTINCT ] <目标列表达式> [, <目标列表达式>, ...]
FROM <表名 or 视图名> [, <表名 or 视图名>, ...]
[ WHERE <条件表达式> ]
[ GROUP BY <列名1>,  [HAVING <条件表达式> ] ]
[ ORDER BY <列名2>,  [ ASC | DESC ] ]

单表查询

查询经过计算的值:

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SELECT name, 2024 - birth_year ...;

效果是输出两列: 名字和年龄。可以指定输出列的名字, 如:

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SELECT name AS 姓名, 2024 - birth_year AS 年龄 ...;

常用的查询表达式

功能

表达式

比较

= > < >= <= != <> !> !<

确定的范围

BETWEEN ... AND ..., NOT BETWEEN ... AND ...

确定的集合

IN, NOT IN

字符匹配

LIKE, NOT LIKE

空值

IS NULL, IS NOT NULL

多重条件

AND, OR, NOT

在字符匹配中, 只能用 % 和 _ 两种通配符, 分别表示 “任意长度字符” 和 “一个 8 位字符”。比如查找姓李的学生:

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SELECT grade, class, name FROM t_student WHERE name LIKE '李%';

聚合函数 aggregate functions

SELECT 后的对象中, SQL 支持插入函数, 进行结果的运算:

运算符

后接格式

作用

COUNT

([ DISTINCT | ALL ] *)

统计个数

COUNT

([ DISTINCT | ALL ] <列名>)

统计某列值的个数

SUM

([ DISTINCT | ALL ] <列名>)

列值的和

AVG

([ DISTINCT | ALL ] <列名>)

列值的平均

MAX

([ DISTINCT | ALL ] <列名>)

列值的最大值

MIN

([ DISTINCT | ALL ] <列名>)

列值的最小值

聚合函数也经常配合 GROUP BY 使用。比如统计选修课大于 3 门的学生信息:

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SELECT no, name FROM t_student_class GROUP BY no HAVING COUNT(*) > 3;

连接查询

等值与非等值连接查询

这里主要是在 WHERE 语句中的语句部份, 一般来说该部份的格式为:

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[<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2>.]<列名2>

比如:

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SELECT t_student.*, t_student_class.*
FROM t_student, t_student_class
WHERE t_student.no = t_student_class.student_no

如果某一个列名只在一个表出现, 那么可以省略表名。

外连接

对于被过滤条件舍弃掉的结果, 仍要以 NULL 显示出来的话, 那么就使用所谓的 外连接 模式, 如:

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SELECT t_student.no, name, sex, birth_year, dept, grade, class
FROM t_student LEFT OUT JOIN t_student_class ON (t_student.no = t_student_class.student_no)

嵌套查询

SELECT 出来的结果, 可以作为另一句 SELECT 的源, 这就是嵌套查询, 如:

代码语言：sql复制
SELECT name FROM t_student WHERE no IN (
  SELECT student_no FROM t_student_class WHERE student_no = '2'
);

括号内的语句不能使用 ORDER BY 语句

如果被嵌套的子句（称为 内查询）的结果只有一个值时, 可以使用比较运算符, 如:

代码语言：sql复制
SELECT no, name, dept
FROM t_student
WHERE dept = (SELECT dept FROM t_student WHERE name ='张三')

如果子查询返回多个数字值, 也可以使用一个操作: ANY（有些 DB 用 SOME）或 ALL:

  • 比较操作符 + ANY 或 SOME: 对结果任一值符合比较条件
  • 比较操作符 + ALL: 对结果所有值符合比较条件

如: 查询其他系中臂计算机起任一学生年龄小的学生信息:

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SELECT name, birth_year FROM t_student WHERE birth_year > ANY (
  SELECT age FROM t_student WHERE dept = 'CS'
) AND dept <> 'CS';

但聚合函数的效率高于 ANY / ALL

集合查询

同级的 SELECT 语句, 可以取集合操作:

  1. 并集: UNION
  2. 交集: INTERSECT
  3. 差集: EXCEPT

MySQL 的数据类型

整型数值

类型

说明

TINYINT

int8

SMALLINT

int16

MEDIUMINT

int24

INT

int32

BIGINT

int64

如果在每个类型后面加上 UNSIGNED 则变为无符号整型。比如 TINYINT UNSIGNED 表示 uint8

浮点数值

浮点数分别是 FLOAT 和 DOUBLE, 实际上在 MySQL 场景中, 不太建议使用浮点数, 也不太需要使用。

定点数

定点数是 DECIMAL(m,d), 其中 m 表示数据总长, d 表示小数点后的位数。

字符串

类型

说明

CHAR(n)

定长字符串, 最大 255, 末位不能有空格

VARCHAR(n)

变长字符串, 最大 65535

TINYTEXT

变长文本, 最大 255

TEXT

变长文本, 最大 65535

日期和时间

现在推荐使用的只有 DATETIME(m) 了, 其中 m 表示秒后小数点位数。但是这个字段的时区收到多种配置的影响, 如果有比较准确的时间计算要求, 不太建议使用, 只建议作为参考。

MySQL 的 JOIN 语法

这里拿我们业务一条语句做分析

代码语言：sql复制
SELECT a.*
FROM ( SELECT uuid, max(id) AS id
       FROM t_dev_app
       WHERE status = 5 GROUP BY uuid
    ) AS b
JOIN t_dev_app AS a
ON a.id = b.id
WHERE has_publish = 1 AND a.status <> 9
ORDER BY a.create_time DESC LIMIT 80

看外层结构, 这其实是一个经典的 SELECT xxx FROM t_xxx WHERE condition 的句式, 其中的 FROM 就是本 JOIN 的语法所在: 将相对应的表中的部份列组合成了一个临时的新表。

AS 语句作为一个临时重命名列名的功能, 在各个位置均可以使用。

另外看一个较为简化的 JOIN:

代码语言：sql复制
SELECT a.id AS aid, b.id AS bid. a.uuid, a.agent_id, a.name
FROM t_dev_app AS a JOIN t_app_agent_filter AS b
ON a.agent_id = b.dev_app_agent_id AND b.status = 1

ON 指定了取 JOIN 的条件, 对于 JOIN (INNER JOIN), 使用 ON 与在外层加一个 WHERE 的效果是相同的。

但对于 LEFT JOIN 和 RIGHT JOIN 就要注意, ON 和 WHERE 的影响范围会有不同。

当效果相同时, 建议优先使用 ON。

JOIN 是左右取并集, LEFT JOIN 是左全集右并集, RIGHT JOIN 是左并集右全集。

参考资料:

  • Mysql 连接的使用
  • MySQL 的 join (结合) 语法
  • SQL Joins Using WHERE or ON

MySQL 的 “存在即更新,不存在则插入” 语法

如果不利用 unique 规则的话, 只用一条 SQL 语句只能做到后半句。这里我们使用 INSERT ... SELECT 语法, 用一条语句来作为例子:

代码语言：sql复制
INSERT INTO t_app_agent_filter (mode, status, app_id, uid, ...)
SELECT 1, 1, 'some_appid', 'some_uuid', ...
FROM dual
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT id FROM t_app_agent_filtet
  WHERE app_id = 'some_appid'
  AND status = 1
  AND ...
)

其中第二行是需要插入的值, 括号部份就是查重条件。

不过上面的语句其实也还是有一点缺陷的, 下面是进一步优化的结果, 还是直接用我们业务中的一个语句来说明

代码语言：sql复制
INSERT INTO t_payment_order_info (partner_id, business_party_id, wx_app_id, ...)
SELECT * FROM (
  SELECT
    '2' AS partner_id,
    '10000004' AS business_party_id,
    'wx123456789abcdef' AS wx_app_id,
    ...
) AS tmp
WHERE NOT EXISTS (
  SELECT id FROM t_payment_order_info
  WHERE wx_app_id = 'wx123456789abcdef'
  AND ...
) LIMIT 1;

上面的语句中, 以下部份

代码语言：sql复制
SELECT * FROM (
  SELECT
  '2' AS partner_id,
  '10000004' AS business_party_id,
  'wx123456789abcdef' AS wx_app_id,
  ...
) AS tmp

是为了防止不同列的数据值相等, 而导致出现 Duplicate column name 错误。说实话这个格式的逻辑我分析不出来, 只知道按模式套进去就行。

当然更为合适的方法是使用 unique 值来控制, 也就是:

代码语言：sql复制
INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE
INSERT ... ON DUPLICATE REPLACE

参考资料:

  • mysql如何不重复插入满足某些条件的重复的记录的问题
  • insert into ... values (SELECT ... FROM ...)
  • mysql插入记录时检查记录是否已经存在,存在则更新,不存在则插入记录SQL
  • MySQL 记录不存在插入 和 存在则更新
  • MySQL: Insert record if not exists in table

查看表的基本信息

我们都知道用 DESC 表名 和 SHOW CREATE TABLE 表名 来查看, 但是这两种方法都看不带字段的注释。这里记录另一个方法, 用于查阅更多的表信息:

代码语言：sql复制
SELECT * FROM information_schema.columns
WHERE table_schema='db 名'
AND table_name='表名'

但是这个表中很多字段对我们来说可能用处不大, 下面是我个人觉得最有用的几个字段, 与 DESC 语法的各个列关联起来:

代码语言：sql复制
SELECT
  ORDINAL_POSITION AS No,
  COMUMN_NAME      AS Field,
  COLUMN_TYPE      AS Type,
  IS_NULLABLE AS Nul,
  COLUMN_DEFAULT as Dflt,
  COLUMN_KEY as Key,
  COLUMN_COMMENT as Comment,
FROM information_schema.columns
WHERE table_schema='db 名' AND table_name='表名'
ORDER BY ORDINAL_POSITION ASC

MySQL 中获得 last_update_id 的方法

这个问题经常出现在我们使用 MySQL 当作消息队列来使用的场景下。比如假设我们有一个表来表示定时任务: t_schedule_task

字段

类型

作用

id

INT UNSIGNED

自增 id

trigger_time

BIGINT

触发时间戳

triggered

BOOL

是否已触发

那么从数据库中取一条记录的语句便为:

代码语言：sql复制
UPDATE t_schedule_task SET triggered = 1
WHERE trigger_time <= UNIX_TIMESTAMP() AND triggered=0
LIMIT 1;

但是上面的语句是无法获得 id 的, 因为可能会有多条数据都满足 WHERE 条件, 并且有多个 client 可能同时执行, 从而锁定了满足同一个条件的多条语句。

解决方法, 可以在表中加入一个 uuid 字段, 每次执行的时候都 update 一个唯一 id, 如果更新数量大于 0 的话再 select 就行。如果实在是没法改, 那么也有另一个方法, 就是用 MySQL 的临时变量功能, 例:

代码语言：sql复制
SET @updated_id_magic := 0;

UPDATE t_schedule_task SET triggered=1, id=(SELECT @updated_id_magic := id)
WHERE trigger_time <= UNIX_TIMESTAMP() AND triggered=0
LIMIT 1;

SELECT @updated_id_magic AS updated_id;

SET @updated_id_magic = NULL;

可以看到, 这个操作需要四条语句, 效率比较低。需要注意的是:

  1. 最开始的 updated_id_magic 最好换成一个临时随机的值, 比如 uuid 或随机值如 updated_id_114514, 避免重复
  2. 临时变量的生存期是整个 MySQL 连接期间, 在复用连接的情况下, 最后一条 SET NULL 语句就是弃用这个临时变量

参考资料:

  • 转: MYSQL获取更新行的主键ID
  • MySQL Delete Session Variable

数据库的复制和转移

重命名表

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RENAME TABLE 旧名 TO 新名

复制一整个表

代码语言：sql复制
INSERT INTO 新表 (字段, ...)
SELECT 字段, ...
FROM 旧表

MySQL INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE 相关问题

前面提到的可以用该方法来实现 “不存在则插入, 存在则更新” 的功能, 但是这条语句会遇到两个问题:

  1. 当使用自增 id 时, 每执行一次, 即便没有插入, 也会导致表的自增 id 的下一个目标值加一
  2. 如果频繁操作, 自增 id 可能用完, 导致溢出, 并且在溢出之后, 由于数据库中实际上 id 不连续, 因此各 client 需要尝试下一个 id 从而使数据库性能下降

原因: InnoDB 重的 innodb_autoinc_lock_mode 默认等于 1, 这个模式下为了有更高的并发性能导致的（具体看参考资料）

这个问题有以下的几种解决思路:

  1. MySQL 启动的时候指定 innodb_autoinc_lock_mode = 0, 这个值是不能在 MySQL 运行时修改。或者使用 2, 不过 2 的缺点是会导致自增 id 不保证连续
  2. 先进行 UPDATE, 更新数为 0 的话再执行 INSERT, 这适合 UPDATE 概率较高的业务逻辑, 此外这个逻辑也要确保在 UPDATE 的时候必然有一个字段被更新
  3. 使用前面的 SELECT od INSERT 模式, 这种模式则适合 UPDATE 概率低, 但 INSERT 概率比较高的模式

参考资料:

  • MySQL使用 on duplicate key update 引起主键不连续自增
  • MySQL自增id溢出
  • Why are 2 rows affected in my 'INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE'?

MySQL 各种 Join 的方法效果

参考资料:

  • What is thr difference between JOIN and UNION?

MySQL varchar 的编码格式说明

基本上我们都会要求使用 utf8mb4, 但是实际上还有更加详细的。总体而言, 可以参考以下指导:

  • 如果是一个 ID, 则使用 utf8mb4_bin, 区分大小写
  • 如果是一个简单的描述文字, 则使用 utf8mb4_unicode_ci
  • URL, 使用 utf8mb4_bin

一般来说不使用 utf8mb4_general_cs 和 utf8mb4_general_ci。注意, 没有 "utf8mb4_unicode_cs"

参考资料:

  • Mysql的utf8与utf8mb4区别, utf8mb4_bin、utf8mb4_general_ci与utf8mb4_unicode_ci的选择
  • mysql默认排序规则utf8mb4_mysql-虽然排序规则是utf8mb4_unicode_ci,但SQL并没有区分u和ü...
  • mysql修改某字段的格式为utf8mb4

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原文标题: 《SQL 稍复杂一点语法的学习笔记》

发布日期: 2024-10-26

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本文标签： SQL 稍复杂一点语法的学习笔记

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