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SQL（Structured Query Language，结构化查询语言），是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

SQL基于关系代数和元组关系演算。SQL的范围包括数据插入、查询、更新和删除，数据库模式创建和修改，以及数据访问控制。

==简介==
===时间轴===
*1970年代初，由IBM公司San Jose,California研究实验室的埃德加·科德发表将数据组成表格的应用原则（Codd's Relational Algebra）。
*1974年，同一实验室的D.D.Chamberlin和R.F. Boyce对Codd's Relational Algebra在研制关系数据库管理系统System R中，研制出一套规范语言-SEQUEL（Structured English Query Language）
*1976年11月，IBM Journal of R&D上公布新版本的SQL（叫SEQUEL/2）
*1979年，ORACLE公司首先提供商用的SQL，IBM公司在DB2和SQL/DS数据库系统中也实现了SQL。
*1980年，改名为SQL。
*1986年10月，[[美国国家标准学会]]（ANSI）采用SQL作为关系数据库管理系统的标准语言（ANSI X3. 135-1986）。
*1987年，[[国际标准化组织]]（ISO）采纳这一标准为国际标准。
*1989年，美国ANSI采纳在ANSI X3.135-1989报告中定义的关系数据库管理系统的SQL标准语言，称为ANSI SQL 89，该标准替代ANSI X3.135-1986版本。

===SQL优点===
*几乎所有重要的DBMS如：[[MySQL]]、[[SQLite]]、[[PostgreSQL]]及[[Microsoft SQL Server]]等都支持SQL。
*SQL简单易学

==基础知识==
===数据库基本概念===
{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 名称
! 英文
! 描述
|-
| [[数据库管理系统]]
| Database Management System
| 简称DBMS，管理数据库的软件，常见有：[[MySQL]]、[[SQLite]]、[[PostgreSQL]]及[[Microsoft SQL Server]]等。
|-
| 关系型数据库管理系统
| Relational Database Management System
| 简称RDBMS ，管理关系型数据库的软件，常见有：[[MySQL]]、[[SQLite]]、[[PostgreSQL]]及[[Microsoft SQL Server]]等。
|-
| [[数据库]]
| database
|
|-
| 表
| table
|
|-
| 列或字段
| column
|  属性Attribute 
|-
| 行
| row
|
|-
| 主键
| 
|
|-
| 外键
| 
|
|-
|}


===SQL语法===
SQL语句以关键字开始，如<code>SELECT</code>、<code>DELETE</code>或<code>CREATE</code>，并以分号<code>;</code>结束。它们'''不区分大小写'''，除了固定的字符串值，如<code>'Mr. Brown'</code>

{{了解更多
|[https://en.wikibooks.org/wiki/Structured_Query_Language/Language_Elements 维基教科书：SQL - 语言元素]
}}

==数据查询==
SQL中最常见的操作是查询，它是通过<code>SELECT</code>语句执行的。<code>SELECT</code>使用一个或多个表或表达式来检索数据。标准的<code>SELECT</code>语句不会对数据库有持久影响。<code>SELECT</code>的一些非标准的实现可以有持久影响，如一些数据库中有<code>SELECT INTO</code>语法。

<code>SELECT</code>语句从一个或多个的表或视图中检索数据。 它通常由下列语言元素构成：
<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT   显示内容   -- 大部分是列名的列表
FROM     表名              -- 表或视图名称及其别名
WHERE    筛选条件            
GROUP BY <group_by_clause>
HAVING   <having_clause>
ORDER BY <order_by_clause>
OFFSET   <offset_clause>
FETCH    <fetch_first_or_next_clause>;
</syntaxhighlight>
除了<code>SELECT</code>和<code>FROM</code>元素的其他都是可选的。 语言元素的顺序是强制性的。 <code>SELECT</code>语句可以嵌套，以递归方式查询。

{{了解更多
|[https://en.wikibooks.org/wiki/Structured_Query_Language/SELECT:_Fundamentals 维基教科书：SQL - SELECT 基本知识]
}}

===基本查询===
{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 选取数据
! 语句示例
! 描述
|-
| 选取单表所有数据
| '''SELECT * FROM''' 表名;
| <code>*</code> 号为通配符
|-
| 选取单列数据
| '''SELECT''' 列名 '''FROM''' 表名;
|
|-
| 选取多列数据
| '''SELECT''' 列名1, 列名2, 列名3 '''FROM''' 表名;
| 列名用逗号隔开，最后一个列名不加逗号。
|-
| 别名
| '''SELECT''' 列名 '''AS''' 别名 '''FROM''' 表名; <br \> '''SELECT''' 列名1 别名1, 列名2 别名2, '''FROM''' 表名;
| 使用<code>AS</code>关键词可以设置别名，可以显示更清楚，方便引用。<br \>通常AS可以省略，但不建议，使用AS增加了可读性。
|-
| 去除重复值
| '''SELECT DISTINCT''' 列名 '''FROM''' 表名;
| 将该列中重复值去除
|-
| 选取部分行
|'''SELECT * FROM''' 表名 '''LIMIT''' 开始行数,结束行数;<br \>'''SELECT * FROM''' 表名 '''LIMIT''' 行数;
| LIMIT接收2个整数参数，其中开始行数默认为0，第二个语句是选取前几行的简写。
|-
| 从某行开始选取部分行
|'''SELECT * FROM''' 表名 '''LIMIT''' 选取行数 '''OFFSET''' 偏移行数;
| 如<code>LIMIT 10 OFFSET 30</code>表示从第30行开始选取10行。
|-
| 算数计算
|'''SELECT''' 列名'''+'''100 '''FROM''' 表名;<br \>'''SELECT''' 列名1'''-'''列名2 '''AS''' 别名 '''FROM''' 表名;<br \>'''SELECT''' 列名1, 列名2'''*'''3.14 '''AS''' 别名 '''FROM''' 表名;<br \>'''SELECT''' 列名'''/'''2.5 '''AS''' 别名 '''FROM''' 表名;
| 四种算术符：<code>+</code> 加、<code>-</code> 减、<code>*</code> 乘和<code>/</code> 除。<br \> 生成的计算字段（列）可以通过<code>AS</code>关键字设置别名，用于显示和调用。
|-
|}

===排序===
'''ORDER BY'''子句用于对一列或多列进行排序，两种排序方式：
*升序，使用<code>ASC</code>关键字，默认方式，关键字可以省略
*降序，使用<code>DESC</code>关键字

{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 选取数据
! 语句
! 描述
|-
| 升序排序
| '''SELECT * FROM''' 表名 '''ORDER BY''' 列名;
| 选取所有数据，按某列升序排序显示。
|-
| 降序排序
| '''SELECT * FROM''' 表名 '''ORDER BY''' 列名 '''DESC''';
| 选取所有数据，按某列降序排序显示。
|-
| 多列排序
| '''SELECT * FROM''' 表名 '''ORDER BY''' 列名1 '''DESC ''', 列名2;
| 选取所有数据，先按列名1的列降序排序，再按列名2的列升序排序。
|-
|}
===条件筛选===
'''WHERER'''子句用于按条件筛选数据。

{| class="wikitable"
! 运算符 !! 描述 !! 示例
|-
| = || 相等 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''=''' 值;
|-
| <> || 不相等，这个是ISO标准写法，大部分也支持<code>!=</code>表示不相等|| '''SELECT''' 列名1,列名2 '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名1 '''<>''' 值;
|-
| > || 大于 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''>''' 值;
|-
| < || 小于 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''<''' 值;
|-
| >= || 大于等于 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''>=''' 值;
|-
| <= || 小于等于 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''<=''' 值;
|-
| BETWEEN  AND || 在某个范围内 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''BETWEEN''' 值1 '''AND''' 值2;
|-
| LIKE || 使用通配符匹配 <br \>通配符<code>'''%'''</code>表示0个或多个字符 <br \>通配符<code>'''_'''</code>表示单个字符 || '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''LIKE ''' 'CF%'; <br \>筛选该列中以CF开头的值
|-
| IN || 与一组值进行比较|| '''SELECT''' * '''FROM''' 表名 '''WHERE''' 列名 '''IN''' (值1, 值2, 值3);
|}
注意：值为字符串需要使用<code>'</code>或<code>"</code>包裹。

'''WHERER'''子句可以使用3个逻辑运算符：<code>NOT</code>、<code>AND</code> 和 <code>OR</code>。其中<code>AND</code>和<code>OR</code>可用于连接多个“筛选条件”。

{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 逻辑运算符
! 描述
! 示例
|-
| AND
| 与，所有结果都为真才是真。
| 
|-
| OR
| 或，有一个结果为真便是真。
|-
| NOT
| 取反，取与结果相反的值。
|
|-
|}

===分组===
'''GROUP BY'''子句可以对一列或多列进行分组，与聚合函数一起使用可以实现分组统计。

{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 聚合函数
! 描述
! 示例
|-
|'''COUNT('''列名 或 '''*)'''
|行数。<code>COUNT(列名)</code>统计该列行数，存在空值不计数。<code>COUNT(*)</code>统计行数，一行中存在空值也计数。
| '''SELECT''' 列名, '''COUNT('''列名2''')''' '''FROM''' 表名  '''GROUP BY ''' 列名;
|-
|'''MIN('''列名''')'''
|最小值。值为字符串时，按字符序列进行比较。
| '''SELECT''' 列名, '''MIN('''列名2''') AS''' 列2最小值 '''FROM''' 表名  '''GROUP BY ''' 列名;
|-
|'''MAX('''列名''')'''
|最大值。值为字符串时，按字符序列进行比较。
| '''SELECT''' 列名, '''MAX('''列名2''') ''' '''FROM''' 表名  '''GROUP BY ''' 列名 '''ORDER BY''' 列名;
|-
|'''SUM('''列名''')'''
|所有值的和。
| '''SELECT''' 列名, '''SUM('''列名2''') ''', '''MAX('''列名2''') ''' '''FROM''' 表名  '''GROUP BY ''' 列名;
|-
|'''AVG('''列名''')'''
|算术平均值。
| '''SELECT''' 列名, '''AVG('''列名2''') ''', '''SUM('''列名2''') ''' '''FROM''' 表名  '''GROUP BY ''' 列名;
|-
|}

===使用函数处理===

===多表查询===
多表查询，一般通过JOIN关键字将表建立连接，再查询。

基本语法：
<syntaxhighlight lang="sql">
SELECT 显示的列    
FROM   表1 表1别名  -- 设置表别名，方便引用
JOIN   表2 表2别名 ON 连接条件     
...     --其他可选SELECT子句
</syntaxhighlight>

{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 连接类型
! 描述
! 示例
|-
| '''JOIN ''' /  '''INNER JOIN '''
|内连接，两个表的交集，最常用的一种。
| '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1 '''JOIN''' 表2 '''ON''' 表1.列名 = 表2.列名;
|-
| '''LEFT JOIN''' /  '''LEFT OUTER JOIN'''
|左连接，左表的全部行，连接右表中两个表的交集行，左表有右表无使用空（NULL）或其他值替换。
| '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1 '''LEFT JOIN''' 表2 '''ON''' 表1.列名 = 表2.列名;
|-
| '''RIGHT JOIN''' /  '''RIGHT OUTER JOIN'''
|右连接，右表的全部行，连接左表中两个表的交集行，右表有左表无使用空（NULL）或其他值替换。
| '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1 '''RIGHT JOIN''' 表2  '''ON''' 表1.列名 = 表2.列名;
|-
| '''FULL JOIN''' /  '''FULL OUTER JOIN'''
|完全连接，左表的全部行，连接右表的全部行，不存在交集的行使用空（NULL）或其他值替换。
| '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1 '''FULL JOIN''' 表2 '''ON''' 表1.列名 = 表2.列名;
|-
| '''Cross  Join'''
|交叉连接 ，左边全部行与右边的全部行组合，返回大量行（两表行数的乘积）。注意：使用这种一定要添加限制条件
| '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1 '''JOIN''' 表2 <br \> '''SELECT''' 表1.列名, 表2.列名2 '''FROM''' 表1, 表2
|-
|}


==数据操作==
===插入数据===
'''INSERT INTO'''语句用于将一行或多行插入到表中。

基本语法：
<syntaxhighlight lang="sql">
INSERT INTO 表名 (列名1,列名2,列名3,...)
VALUES           (值1,值2,值3,...),
                 (值a,值b,值c,...),
                        ...;

-- 当一行值的个数和顺序与表的相等，可以省略列名
INSERT INTO 表名 
VALUES           (值1,值2,值3,...),
                 (值a,值b,值c,...),
                        ...;
</syntaxhighlight>


===更新数据===
'''UPDATE '''语句用于更新表中已存在的数据。

基本语法：
<syntaxhighlight lang="sql">
UPDATE 表名
SET 列名1=值1, 
    列名2=值2,
     ...
WHERE 筛选条件;
</syntaxhighlight>

WHERE子句筛选出的行将按SET子句修改。'''注意：如果WHERE子句省略，所有行将被修改。''' 当WHERE子句没有筛选出行，没有行被更新，不会发生任何错误或异常。

===删除数据===
'''DELETE '''语句用于删除表中的数据。
基本语法：
<syntaxhighlight lang="sql">
DELETE 表名
WHERE 筛选条件;
</syntaxhighlight>
WHERE子句筛选出的零个、一个或多个行将被删除。'''注意：如果WHERE子句省略，所有行将被删除。'''

===提交与回滚===
插入（INSERT ）、更新（UPDATE ）、和删除（DELETE ）操作在提交（COMMIT）保存前，这些数据都写入临时空间，可以通过回滚（ROLLBACK）来撤销一个或多个连续的操作。

语法如下，其中“WORK”关键字是可选的：
<syntaxhighlight lang="sql">
COMMIT WORK;     -- 提交保存，
                 -- 从上次一COMMIT或ROLLBACK开始的所有INSERT、 UPDATE 和 DELETE 操作。
                 
ROLLBACK WORK;   -- 撤销，
                 -- 从上次一COMMIT或ROLLBACK开始的所有INSERT、 UPDATE 和 DELETE 操作。
</syntaxhighlight>

简单示例如下：
<syntaxhighlight lang="sql">
DELETE FROM person WHERE  id = 99;

-- 该id搜索不到，但数据现在还并没有真正删除，可以打开另一个连接查找该表可以看到。 
SELECT * FROM   person WHERE  id = 99;

-- 回滚，将撤销删除id = 99这条数据。
ROLLBACK;

DELETE FROM person WHERE  id = 99;
DELETE FROM person WHERE  id = 88;
-- 提交保存，将id = 88 和 id = 99这两条数据真正从表中删除。
COMMIT;
</syntaxhighlight>

自动提交保存（AUTOCOMMIT）功能不是标准的SQL一部分。一些数据库管理系统支持该功能，在INSERT、UPDATE 或 DELETE操作后自动保存，但回滚（ROLLBACK）功能将没有用处。

==数据定义==
===创建表===
'''CREATE TABLE'''语句用于创建表。

<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE TABLE 表名 (
  列名1 数据类型 默认值 列约束,
  列名1 数据类型 默认值 列约束,
  ...,
  表约束,
  表约束,
  ...
);
</syntaxhighlight>

语句中''默认值''、''列约束''和''表约束''为可选。一个简单示例如下：
<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE TABLE test_table (
  -- 定义列（名称 / 类型 / 默认值 / 列约束）
  id             INTEGER                           PRIMARY KEY,
  part_number    CHAR(10)          DEFAULT 'n/a'   NOT NULL,
  part_name      VARCHAR(500),
  part_state     DECIMAL           DEFAULT -1
);
</syntaxhighlight>

===数据类型===
标准SQL的预定义数据类型如下：
{| class="wikitable"  style="width: 100%;
! 类别
! 子类
! 格式
! 描述
! 示例
|-
| rowspan="3"|字符类型
| 字符
| CHAR(n)
| 固定n长度的字符
| CHAR(10)
|- 
| 可变长度字符
| VARCHAR(n)
| 可变长度字符，最长为n
| VARCHAR(150)
|- 
| 字符大对象
| CLOB
| 
| CLOB
|- 
| rowspan="3"|二进制类型
| 二进制
| BINARY(n)
| 
| BINARY(10)
|-
| 可变长度二进制
| VARBINARY(n)
| 
| VARBINARY(200)
|-
| 二进制大对象
| BLOB
| 
| BLOB
|-
| rowspan="8"|数值类型
| 带固定精度和小数位数的数值
| NUMERIC(p,s)
| p（precision）表示整数和小数的总位数，s（scale）表示小数位数，p和s都可以省略。
| NUMERIC(5,2)
|-
| 带固定精度和小数位数的数值
| DECIMAL(p,s)
| p（precision）表示整数和小数的总位数，s（scale）表示小数位数，p和s都可以省略。
| DECIMAL
|-
| 小型整数
| SMALLINT
| 标准SQL没有定义大小，范围大小会比INTEGER类型小。
| SMALLINT
|-
| 整数
| INTEGER
| 
| INTEGER
|-
| 大型整数
| BIGINT
| 标准SQL没有定义大小，范围大小会比INTEGER类型大。
| BIGINT
|-
| 浮点数
| FLOAT(p)
| 
| FLOAT(3)
|-
| 单精度浮点数
| REAL
| 
| REAL
|-
| 双精度
| DOUBLE PRECISION
| 
| DOUBLE PRECISION
|-
| rowspan="4"|日期时间类型
| 日期
| DATE(p)
| 
| DATE
|-
| 时间
| TIME(p)
| 
| TIME
|-
| 时间戳
| TIMESTAMP(p)
| 
| TIMESTAMP(9)
|-
| 时间间隔
| INTERVAL 
| 
| INTERVAL YEAR TO MONTH
|-
| rowspan="1"|布尔类型
| 布尔类型
| BOOLEAN
| true 或 false
| BOOLEAN
|-
| rowspan="1"|XML类型
| XML类型
| XML
| 
| XML
|-
| rowspan="1"|JSON类型
| JSON类型
| JSON
| 在[https://en.wikipedia.org/wiki/SQL:2016 SQL:2016]中新加
| JSON
|-
|}

但是不同的数据库管理系统定义的数据类型不同，可以在各自帮助文档查看。

下表为[[SQLite]]定义的数据类型，所有存入SQLite数据库的值都被保存为下表5中类型之一：
{{SQLite数据类型表}}
布尔值在SQLite没有单独的存储类，使用INTEGER类的0 (false) 和 1 (true)存储。

SQLite也没有单独的日期时间数据类型，而是通过内置的时间日期函数，使用TEXT, REAL, 或INTEGER数据类型保存值。

为了最大化与和其他SQL数据库引擎之间的兼容性，SQLite可以自动转化为适当的数据类型存储。

===索引===
索引是所有SQL数据库的关键特性。它们提供对数据的快速访问，但也会降低插入（INSERT）和更新（UPDATE）数据的速度。几乎所有的实现都支持'''CREATE INDEX'''语句。

可以在单列或多列上创建索引，多列索引一般用于多列一起查询情况，例如姓氏列和名字列创建一个多列索引可能是有用的。使用'''CREATE INDEX'''创建普通索引，语法如下：
<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE INDEX 索引名称
ON 表名 (列名1, 列名2, ...);
</syntaxhighlight>

唯一索引是索引键不含重复值，因此表中的每一行应该是唯一的。使用'''CREATE UNIQUE INDEX'''创建唯一索引，语法如下：
<syntaxhighlight lang="sql">
CREATE UNIQUE INDEX 索引名称
ON 表名 (列名1, 列名2, ...);
</syntaxhighlight>

使用'''DROP INDEX'''删除索引，语法如下：
<syntaxhighlight lang="sql">
DROP INDEX 索引名称;
</syntaxhighlight>

==数据控制==

==资源==
===网站===
*[https://www.iso.org/standard/63555.html ISO：ISO/IEC 9075-1:2016] 或SQL:2016，是ISO发布的第八版标准SQL。

===相关网站===
*[https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1177760294764384 廖雪峰：SQL教程]
*[https://developer.ibm.com/zh/tutorials/l-lpic1-105-3/ IBM Developer：Ian Shields - 使用基本 SQL 命令]

===书籍===
*《SQL必知必会》第四版-Ben Forta

==参考文献==
*[https://zh.wikipedia.org/zh-hans/SQL 维基百科：SQL]
*[https://en.wikibooks.org/wiki/Structured_Query_Language 维基教科书：Structured Query Language]
*[https://zh.wikipedia.org/wiki/SQL语法 维基百科：SQL语法]

[[分类:编程语言]]
[[分类:数据库]]