数据库技术-高级数据查询（一）

前言

本章节内容主要介绍了一些扩展的和复杂的查询功能，需要具有一定的基础数据查询语句的知识。

一般数据查询功能拓展

SELECT语句是SQL语言中功能强大、使用灵活的语句之一, 它能够实现数据的选择、投影和连接运算，并且能够完成筛选字段的重命名、分类汇总排序和多数据源组合等具体操作。

SELECT语句的一般格式为:

SELECT [ALL | DISTINCT | TOP n] <字段列表> [<表达式>AS<标识符>] --查询指定的列
[INTO new_table]  --将查询结果创建到新表
FROM<表名1>[<表名2>]... --查询行所在的表
[WHERE <条件表达式>]  指定返回行的搜索条件
[GROUP BY <字段名>  --指定查询结果的分组条件
[HAVING<条件表达式> ]]  --指定组或聚合函数的搜索条件
[ORDER BY <字段名>[ASC | DESC]]  --指定结果集的排序方式
[COMPUTE expression]  --在结果集的末尾生成汇总数据行

该语句从指定的基本表中，创建一个由指定范围内、满足条件、按某字段分组、按某字段排序的指定字段你组成的新纪录集。

当使用SELECT语句进行查询时,有时只希望列出结果集中的前几行数据，而不是全部数据;可以使用TOP谓词来限制输出的结果。

使用TOP谓词的语法格式为: 

TOP n [ percent ] [WITH TIES ]  其中 n为非负整数。

参数含义：

①TOP n :取查询结果的前n行数据；

②TOP n percent :取查询结果的前n%行数据;

③WITH TIES :表示包括最后一行取值并列的结果。

可以在查询语句中使用CASE函数，以达到分情况显示不同类型的数据的目的。CASE函数是一种多分支表达式,它计算条件列表并返回多个可能的结果表达式中的一个。

CASE函数分两种类型：简单CASEA函数、搜索CASE函数。

简单CASE函数的语法格式如下:

CASE  测试表达式
WHEN  简单表达式1 THEN  结果表达式1
WHEN  简单表达式2 THEN  结果表达式2
WHEN  简单表达式n THEN  结果表达式n
[ELSE结果表达式n+1]
END

简单CASE函数的执行过程：

搜索CASE函数的语法格式如下:

CASE
WHEN  布尔表达式1 THEN 结果表达式1
WHEN  布尔表达式2 THEN 结果表达式2
WHEN  布尔表达式n THEN 结果表达式n
[ ELSE结果表达式n+1 ]
END

搜索CASE函数的各个WHEN子句的布尔表达式可以使用比较运算符,也可以使用逻辑运算符。

搜索CASE函数的执行过程同简单CASE函数。

当使用SELECT语句查询数据时，产生的结果是保存在内存中的。若将查询结果永久保存下来,比如保存在一个表中，可以通过在SELECT语句中使用INTO子句实现。

包含INTO子句的语法格式为:

SELECT 查询列表序列 INTO <新表名>
FROM数据源
--其他行过滤，分组等子句

其中“新表名"是存放查询结果的表名。这个语句将查询的结果保存在“新表名”所指定的表中，此语句包含如下三个功能：

①根据查询语句列出的列以及其类型创建一个新表

②将查询的结果插人到新表中。

③执行查询语句。

用INTO子句创建的新表可以是永久表，也可以是临时表。

查询结果的并、交、差运算

并运算可将两个或多个查询语句的结果集合并为一个结果集，这个运算可以使用UNION运算符实现。

UNION是个特殊的运算符，通过它可以实现让两个或更多的道询产生单一的结果集。UNION操作与JOIN连接操作不同。

使用UNION谓词的语法格式为:

SELECT语句1 
UNION [ALL]
SELECT语句2 
UNION [ALL]
SELECT语句n

ALL表示在结果集中包含所有查询语句产生的全部记录，包括重复的记录。如果没有指定ALL,则系统默认是删除合并后结果集中的重复记录。

1.所有要进行UNION操作的查询,其SELECT列表中列的个数必须相同,而且对应列的语义应该相同。

2.各查询语句中每个列的数据类型必须与其他查询中对应列的数据类型是隐式兼容的,如char（20）与varchar（40）。即只要它们能进行隐式转换即可。合并后的结果采用第一个SELECT语句的列标题。

3.如果要对查询的结果进行排序,则ORDER BY子句应该写在最后一个查询语句之后,且排序的依据列应该是第一个查询语句中出现的列名。

交运算将返回同时在两个集合中出现的记录,即返回两个查询结果集中各个列的值均相同的记录,并用这些记录构成交运算的结果。

实现交运算的SQL运算符为INTERSECT，其语法格式为：

SELECT语句1
INTERSECT
SELECT语句2
INTERSECT
SELECT语句n

实现差运算的SQL运算符EXCEPT，其语法格式为:

SELECT语句1
EXCEPT
SELECT语句2 
EXCEPT
SELECT语句n

相关子查询

如果一个SELECT语句是嵌套在一个SELECT、 INSERT、UPDATE或DELETE语句中,则称为子查询或内层查询，包含子查询的语句称为主查询或外层查询。

子查询一般用在外层查询的WHERE子句或HAVING子句中，与比较运算符或逻辑运算符起构成查询条件。

对于返回结果为单值的子查询语句，可以出现在任何允许使用表达式的地方。

使用子查询进行基于集合的测试时，通过运算符IN和NOT IN，将一个表达式的值与子查询返回的结果集进行比较。

其形式为:

 WHERE表达式[NOT] IN (子查询)

这种形式的子查询先查询子查询，在子查询的基础上进行外层查询。

注意:子查询返回的结果实际上就是一个集合，外层查询就是在这个集合上使用IN运算符进行比较。

通过比较运算符( =、<>、<、>、<=、>=), 将一个表达式的值与子查询返回的单值进行比较。形式为: 

WHERE表达式比较运算符(子查询)

使用子查询进行的比较测试要求子查询语句必须是返回单值的查询语句。

由于聚合函数不能出现在WHERE子句中,因此,当一个列的值与一个聚合函数的结果进行比较时,必须用子查询先得到聚合函数的结果,然后在此结果基础之上再执行外层查询的比较。

子查询的查询条件不依赖于外层查询,称这样的子查询为不相关子查询或嵌套子查询。

使用子查询进行存在性测试时,通常使用EXISTS谓词,其形式为:

WHERE [NOT] EXISTS (子查询)

带EXISTS谓词的子查询不返回查询的结果,只产生逻辑真值和逻辑假值。

EXISTS含义：

当子查询中有满足条件的数据时，EXISTS返回真值，否则返回假值。

NOT EXISTS含义：

当子查询中有满足条件的数据时，NOT EXISTS返回假值;不存在满足条件的数据时, NOT EXISTS返回真值。

带EXISTS谓词的查询是先执行外层查询,然后再执行内层查询。由外层查询的值决定内层查询的结果;内层查询的执行次数由外层查询的结果数决定。

由于带EXISTS的子查询只返回真或假值，因此在子查询里不必指定查询列表。所以在有EXISTS的子查询中。子查询中的目标列通常都用“*" 

习题

1. 在SQL Server 2008中,使用TOP限制结果集时，如果需要包括最后一行取值并列的结果则需要使用WITH________选项。

参考答案

参考资料及声明

• 全国计算机等级考试三级教程.数据库技术 2019.12.
• 三级数据库技术：全国计算机等级考试上机考试题库 2017.10.
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