[MySQL] 01- Basic sql

准备

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一、配置

1. 登录：mysql -u root -p 

2. phpMyAdmin创建数据库，并导入.sql文件。

3. 支持中文：set names utf8;

二、面试题

参考：面试宝典----数据库【一些经典的问题】

基础教程

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详见: http://www.runoob.com/sql/sql-select.html

一、查询

SELECT name,country FROM Websites;

SELECT DISTINCT country FROM Websites;

SELECT * FROM websites ORDER BY country,alexa DESC;　　　　# 不写明ASC DESC的时候，默认是ASC

SELECT * FROM Websites LIMIT 2;　　　　　　　　　　　　　　   # MS使用select top, oracle使用rownum

SELECT * FROM Websites WHERE id=1;

• 常见运算符

运算符	描述
=	等于
<>	不等于。注释：在 SQL 的一些版本中，该操作符可被写成 !=
>	大于
<	小于
>=	大于等于
<=	小于等于
BETWEEN	在某个范围内
LIKE	搜索某种模式
IN	指定针对某个列的多个可能值
IS NULL	e.g. where comm is null　　　　　　Goto: SQL NULL 函数
REGEXP	操作正则表达式

补充 - 逻辑运算

Select * from emp where sal > 2000 and sal < 3000;
Select * from emp where sal > 2000 or  comm > 500;
select * from emp where not sal > 1500;

• 模糊查询

• • LIKE

Select * from emp where ename like 'M%';
Select * from emp where ename like '[CK]ars[eo]n';　　　　　　# 将搜索下列字符串：Carsen、Karsen、Carson 和 Karson（如 Carson）

查询 EMP 表中 Ename 列中有 M 的值，M 为要查询内容中的模糊信息。

'%a'	以a结尾的数据
'a%'	以a开头的数据
'%a%'	含有a的数据
‘_a_’	三位且中间字母是a的
'_a'	两位且结尾字母是a的
'a_'	两位且开头字母是a的

• • SQL [charlist] 通配符

SELECT * FROM websites WHERE name REGEXP '^[GFs]';
SELECT * FROM Websites WHERE name REGEXP '^[^A-H]';　　　　# 选取 name 不以 A 到 H 字母开头的网站。第一个^是开头的意思；第二个^表否定。

• • Between 作用于 '字符串' 和 '日期'

SELECT * FROM Websites WHERE name     BETWEEN 'A' AND 'H';
SELECT * FROM Websites WHERE name NOT BETWEEN 'A' AND 'H';

SELECT * FROM access_log WHERE date BETWEEN '2016-05-10' AND '2016-05-14';

详情请见：SQL Date 函数

二、插入

INSERT INTO websites (name, url, alexa, country) VALUES ('百度', 'https://www.baidu.com/', '4', 'CN');

# 前后一一对应即可。

三、更新

UPDATE websites SET alexa='5000', country='USA' WHERE name='菜鸟教程';

# MySQL中强制在update 语句后携带 where 条件，否则就会报错。set sql_safe_updates=1; 表示开启该参数

四、删除

DELETE FROM websites WHERE name='百度' AND country='CN';

DELETE	DELETE FROM test
	删除 所有内容，不保留表的定义，释放空间。
TRUNCATE	TRUNCATE test;
	删除 所有内容，保留表的定义，释放空间。
DROP	DROP test;
	仅删除 所有内容，保留表的定义，不释放空间。 DROP INDEX / TABLE / DATABASE <name>

五、Create Db then Table

CREATE DATABASE my_db;

CREATE TABLE Persons
(
　　PersonID  int,
　　LastName  varchar(255),
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255)
);

详情请见：SQL通用数据类型，SQL 用于各种数据库的数据类型

高级教程

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一、别名

• 一个表

SELECT name AS n, country AS c FROM Websites;

SELECT name, CONCAT(url, ', ', alexa, ', ', country) AS site_info FROM Websites;

• 多个表

SELECT w.name, w.url, a.count, a.date
FROM   Websites AS w, access_log AS a
WHERE  a.site_id=w.id and w.name="菜鸟教程";

　　

二、SQL JOIN

• 四种类型

INNER JOIN	如果表中有至少一个匹配，则返回行
LEFT JOIN	即使右表中没有匹配，也从左表返回所有的行 (左边没空格)
RIGHT JOIN	即使左表中没有匹配，也从右表返回所有的行 (右边没空格)
FULL JOIN	只要其中一个表中存在匹配，则返回行 (两边可能都有空格)

• 四个示范

Ref: SQL的各种连接Join详解

select * from Table A inner      join Table B   on Table A.id=Table B.id
select * from Table A       left join Table B   on Table A.id=Table B.id
select * from Table A      right join Table B   on Table A.id=Table B.id
select * from Table A full outer join Table B   on Table A.id=Table B.id

三、合并表 UNION

默认地，UNION 操作符选取不同的值。如果允许重复的值，请使用 UNION ALL。

SELECT country, name FROM Websites
WHERE  country='CN'
UNION ALL
SELECT country, app_name FROM apps
WHERE country='CN'
ORDER BY country;

四、从一个表 copy info to 另一个表

MySQL 数据库不支持 SELECT ... INTO 语句，但支持 INSERT INTO ... SELECT 。

INSERT INTO websites (name, country) SELECT app_name, country FROM apps;

备份表数据：CREATE TABLE  emp AS SELECT * FROM scott.emp

还原表数据：INSERT INTO emp SELECT * FROM scott.emp

约束（Constraints）

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一、NOT NULL | DEFAULT

• 非空约束

CREATE TABLE Persons
(
　　P_Id      int          NOT NULL,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255)
)

• 默认值约束

CREATE TABLE Persons
(
　　P_Id      int          NOT NULL,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255) DEFAULT 'Sandnes'
　　OrderDate date         DEFAULT GETDATE()
)

• 自增属性

CREATE TABLE Persons
(
　　ID        int          NOT NULL AUTO_INCREMENT,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255),
　　PRIMARY KEY (ID)
)

默认地，AUTO_INCREMENT 的开始值是 1，每条新记录递增 1。如果是自定义起始值，如下操作。

ALTER TABLE Persons AUTO_INCREMENT=100

二、唯一 | 主键 | 外键

• UNIQUE

[1] 唯一标识

CREATE TABLE Persons
(
　　P_Id      int          NOT NULL,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255),
　　
　　CONSTRAINT uc_PersonID UNIQUE (P_Id,LastName)
)

注释：

(a) 命名 UNIQUE 约束，

(b) 定义多个列的 UNIQUE 约束

[2] 撤销约束

ALTER TABLE Persons
DROP INDEX  uc_PersonID　　# 撤销 UNIQUE

• PRIMARY KEY

[1] PRIMARY KEY - 类似 UNIQUE

CREATE TABLE Persons
(
　　P_Id      int          NOT NULL,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255),
　　CONSTRAINT pk_PersonID PRIMARY KEY (P_Id,LastName)
)

[2] 撤销约束

ALTER TABLE Persons
DROP PRIMARY pk_PersonID　　# 撤销 PRIMARY KEY

• FOREIGN KEY

[0] 什么是外键

一个表中的 FOREIGN KEY 指向另一个表中的 PRIMARY KEY。

"Orders" 表中的 "P_Id" 列指向 "Persons" 表中的 "P_Id" 列。

["Persons" 表]

P_Id	LastName	FirstName	Address	City
1	Hansen	Ola	Timoteivn 10	Sandnes
2	Svendson	Tove	Borgvn 23	Sandnes
3	Pettersen	Kari	Storgt 20	Stavanger

["Orders" 表]

O_Id	OrderNo	P_Id
1	77895	3
2	44678	3
3	22456	2
4	24562	1

[1] 创建外键

CREATE TABLE Orders
(
　　O_Id    int NOT NULL,
　　OrderNo int NOT NULL,
　　P_Id    int,

　　PRIMARY KEY (O_Id),　　# 这里没有命名
　　CONSTRAINT fk_PerOrders FOREIGN KEY (P_Id)
　　REFERENCES Persons(P_Id)
)　　

[2] 撤销外键

ALTER TABLE Orders
DROP FOREIGN KEY fk_PerOrders

三、ALTER

• 为了添加一列

Switch to table Persons. Then, 添加一列: data。

ALTER TABLE Persons
ADD DateOfBirth date

• 为了改变列的数据类型

ALTER TABLE Persons
ALTER COLUMN DateOfBirth year

四、CHECK - 限制列中的值范围

[1] 创建约束

(a) 命名 CHECK 约束，

(b) 并定义多个列的 CHECK 约束

CREATE TABLE Persons
(
　　P_Id      int          NOT NULL,
　　LastName  varchar(255) NOT NULL,
　　FirstName varchar(255),
　　Address   varchar(255),
　　City      varchar(255),
　　CONSTRAINT chk_Person CHECK (P_Id>0 AND City='Sandnes')
)

[2] 撤销约束

ALTER TABLE Persons
DROP CHECK chk_Person

五、索引

在不读取整个表的情况下，索引使数据库应用程序可以更快地查找数据。

用户无法看到索引，它们只能被用来加速搜索/查询。

为Persons表中的LastName, FirstName列做索引。

CREATE INDEX PIndex ON Persons (LastName, FirstName)

SQL函数

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一、SQL Aggregate 函数

• 列平均值

AVG() - 返回某一列的平均值

SELECT site_id, count FROM access_log WHERE count > (SELECT AVG(count) FROM access_log);

• 列求和

SUM() - 返回总和

SELECT SUM(count) AS nums FROM access_log;

• 行数

COUNT() - 返回行数 - 因为是新列，当然需要AS。

SELECT COUNT(count) AS nums FROM access_log WHERE site_id=3;

• 行类别数

SELECT COUNT(DISTINCT site_id) AS nums FROM access_log;

• 首、尾

FIRST() - 返回第一个记录的值 - 使用Limit=1关键字

LAST() - 返回最后一个记录的值 - 使用ORDER BY id DESC，以及Limit=1

• 极大极小值

MAX() - 返回最大值，MIN() - 返回最小值

SELECT MAX(alexa) AS max_alexa FROM Websites;
SELECT MIN(alexa) AS min_alexa FROM Websites;

二、GROUP BY 语句

• 一张表

Ref: SQL中Group By的使用【写得不错】

结合聚合函数，根据一个或多个列对结果集进行分组。

[1] 任务：根据 '类别' 统计各个 ‘类别' 的 '数量'。

[2] 方案：注意这里把摘要撇在了一边儿。

select 类别, sum(数量) as 数量之和
from A
group by 类别

[3] 结果：实际上就是分类汇总。

• 两张表

Ref: http://www.runoob.com/sql/sql-groupby.html

[1] 任务：统计所有网站的访问的记录数。

[2] 方案：因为不想显示id，而是需要name，所以需要 LEFT JOIN websites表。

SELECT websites.name, COUNT(access_log.aid) AS nums FROM access_log 【GROUP BY site_id】
LEFT JOIN websites 【websites只是个给出site_id对应名字的参考表】
ON access_log.site_id=websites.id
GROUP BY websites.name;

三、HAVING 子句

• Having 与 Where 的区别

where 子句：是在对查询结果进行分组前，将不符合where条件的行去掉，即在分组之前过滤数据，where条件中不能包含聚组函数，使用where条件过滤出特定的行。

having 子句：是筛选满足条件的组，即在分组之后过滤数据，条件中经常包含聚组函数，使用having 条件过滤出特定的组，也可以使用多个分组标准进行分组。

• 分组之后的筛选

select 类别, sum(数量) as 数量之和 from A
group by 类别
having sum(数量) > 18

一张表，分组后只需要 sum > 18 的。

• Having 和 Where 的联合使用

分组前筛选一次；分组后筛选一次。

select 类别, SUM(数量)from A
where 数量 gt;8
group by 类别
having SUM(数量) gt; 10

四、COMPUTE

• 是什么

Ref: SQL中Group By的使用【写得不错】

compute子句能够观察“查询结果”的数据细节或统计各列数据（如例10中max、min和avg），返回结果由select列表和compute统计结果组成。

• 如何用

对阶段性结果表的再次以统计计算。

select *
from A
where 数量>8
compute max(数量),min(数量),avg(数量)

• 看结果

• Compute ... By

select *
from A
where 数量>8
order by 类别
compute max(数量),min(数量),avg(数量) by 类别

执行结果：

五、SQL Scalar 函数

• 大小写转换

UCASE() - 将某个字段转换为大写；LCASE() - 将某个字段转换为小写

SELECT UCASE(name) AS site_title, url FROM Websites;

SELECT LCASE(name) AS site_title, url FROM Websites;

• 字段部分显示

MID() - 从某个文本字段提取字符，MySql 中使用

SELECT MID(name,1,4) AS ShortTitle FROM Websites;

• 字段的长度

LENGTH() - 返回某个文本字段的长度

SELECT name, LENGTH(url) as LengthOfURL FROM Websites;

• 四舍五入

ROUND() - 对某个数值字段进行指定小数位数的四舍五入

返回参数X的四舍五入的有 D 位小数的一个数字。如果D为0，结果将没有小数点或小数部分。

mysql> select ROUND(1.298, 1);
        -> 1.3
mysql> select ROUND(1.298, 0);
        -> 1

• 当前时间

NOW() - 返回当前的系统日期和时间，日期加时间的完全格式。

SELECT name, url, Now() AS date FROM Websites;

FORMAT() - 格式化某个字段的显示方式，以自定义格式显示时间

SELECT name, url, DATE_FORMAT(Now(),'%Y-%m-%d') AS date FROM Websites;

扩展练习

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

import pandas as pd

# Please update .csv path here before running this .py.
str_path = './data_analyst_sample_data.csv'
cols = ["week_sold",'price','num_sold','store_id','product_code','department_name']

dataset=pd.read_csv(str_path,header=None, sep=',',names=cols)

#######
# Q1
#######
total_price = 0.0
for i in range(1,len(dataset)):
    if (dataset['department_name'][i] == 'BEVERAGE'):
        each_price = float(dataset['price'][i]) * float(dataset['num_sold'][i])
        each_price = round(each_price, 2)
        total_price += each_price

print("Total price is %.2f" % total_price)
print("")

###############################################################################
# SELECT SUM(price*num_sold) AS sales FROM <table name> where department_name='BEVERAGE'
###############################################################################

from collections import Counter

total_counts = Counter()
for i in range(1,len(dataset)):
    product_code = dataset['product_code'][i]
    total_counts[product_code] += 1

#print(total_counts)
print("There are %d unique products in the store." % len(total_counts) )
print("")

###############################################################################
# SELECT product_code, COUNT(*) FROM <table name> GROUP BY product_code
###############################################################################

#######
# Q2
#######
from collections import Counter
from decimal import *
#from datetime import datetime

#def convert_to_month(week_sold):
#    time_str = week_sold
#    time = datetime.strptime(time_str, '%Y-%m-%d')
#    return time.strftime('%Y-%m')

total_counts = Counter()
for i in range(1,len(dataset)):
#    month_sold   = convert_to_month(dataset['week_sold'][i])
    store_id     = dataset['store_id'][i]
    product_code = dataset['product_code'][i]

    each_price = float(dataset['price'][i]) * float(dataset['num_sold'][i])
    total_counts[store_id, product_code] += Decimal(each_price/3).quantize(Decimal('0.00'))

print(total_counts)

###############################################################################
# SELECT store_id, product_code, round(SUM(price*num_sold)/3.0, 2) FROM <table name> GROUP BY store_id
###############################################################################

# Save
import csv
row = ['store_id', 'product_code', 'average_monthly_revenue']
out = open("result.csv", "a", newline = "")
csv_writer = csv.writer(out, dialect = "excel")
csv_writer.writerow(row)

row = ['store_id', 'product_code', 'average_monthly_revenue']

for k, v in total_counts.items():
    row = [k[0], k[1], v]
    out = open("result.csv", "a", newline = "")
    csv_writer = csv.writer(out, dialect = "excel")
    csv_writer.writerow(row)

高级特性

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一、CASE...WHEN...[ELSE]...END

• 判断三角形类型

SELECT
　　CASE
　　　　WHEN A + B > C THEN 
　　　　　　CASE 
　　　　　　　　WHEN A  = B AND B  = C           THEN 'Equilateral'
　　　　　　　　WHEN A  = B  OR B  = C OR A  = C THEN 'Isosceles'
　　　　　　　　WHEN A != B AND B != C OR A != C THEN 'SCALENE'
　　　　　　END
　　　　ELSE
　　　　　　'Not A Triangle'
　　END
FROM TRIANGLES;

• case 语句

SELECT id, (case sex 
　　　　　　　　 when ' '  then 'bbbbb'
　　　　　　　　 when null then 'aaaaa'
　　　　　　　　 else sex 
　　　　　　　end) as sex 
FROM aa;

二、concat 拼接字符串

• "前后" 加括号

SELECT concat( NAME, concat("(",concat( substr(OCCUPATION,1,1), ")")) ) FROM OCCUPATIONS ORDER BY NAME ASC;

SELECT "There are a total of ", count(OCCUPATION), concat(lower(occupation),"s.") FROM OCCUPATIONS GROUP BY OCCUPATION ORDER BY count(OCCUPATION), OCCUPATION ASC

三、变量

• "横向" 列出来

set @r1=0, @r2=0, @r3=0, @r4=0;
select min(Doctor), min(Professor), min(Singer), min(Actor)
from(
select case when Occupation='Doctor'    then (@r1:=@r1+1)
              when Occupation='Professor' then (@r2:=@r2+1)
              when Occupation='Singer'    then (@r3:=@r3+1)
              when Occupation='Actor'     then (@r4:=@r4+1) 
          end as RowNumber,
    case when Occupation='Doctor'    then Name end as Doctor,
    case when Occupation='Professor' then Name end as Professor,
    case when Occupation='Singer'    then Name end as Singer,
    case when Occupation='Actor'     then Name end as Actor
  from OCCUPATIONS
  order by Name
) Temp
group by RowNumber;

• 其他符号

一个以at符号(@)开头的标识符表示一个本地的变量或者参数。

一个以数字符号(#)开头的标识符代表一个临时表或者过程。

一个以两个数字符号(##)开头的标识符标识的是一个全局临时对象。

四、嵌套

SET sql_mode = '';
SELECT Start_Date, End_Date
FROM
    (SELECT Start_Date FROM Projects WHERE Start_Date NOT IN (SELECT End_Date   FROM Projects)) a,
    (SELECT End_Date   FROM Projects WHERE End_Date   NOT IN (SELECT Start_Date FROM Projects)) b 
WHERE Start_Date < End_Date
GROUP BY Start_Date
ORDER BY DATEDIFF(End_Date, Start_Date), Start_Date

sql_mode=""，即强制不设定MySql模式（如不作输入检测、错误提示、语法模式检查等）应该能提高性能，但有如下问题：

如果插入了不合适数据（错误类型或超常），mysql会将数据设为“最好的可能数据”而不报错，如：

/数字	0/可能最小值/可能最大值
/字符串	空串/能够存储的最大容量字符串
/表达式	返回一个可用值（1/0-null）

所以，解决办法是：所有列都要采用默认值，这对性能也好。