Sql. занимательные задачки
Содержание:
Понимание операторов SELECT
Как упоминалось во введении, SQL-запросы почти всегда начинаются с оператора . SELECT используется в запросах, чтобы указать, какие столбцы из таблицы должны быть возвращены в наборе результатов. Запросы также почти всегда включают , который используется для указания таблицы, к которой будет обращаться оператор.
Как правило, SQL-запросы следуют этому синтаксису:
Например, следующий оператор вернет весь столбец из таблицы:
Вы можете выбрать несколько столбцов из одной таблицы, разделяя их имена запятыми, например:
Вместо того, чтобы называть конкретный столбец или набор столбцов, вы можете следовать за оператором со звездочкой (), которая служит заполнителем, представляющим все столбцы в таблице. Следующая команда возвращает каждый столбец из таблицы :
WHERE используется в запросах для фильтрации записей, которые удовлетворяют указанному условию, и любые строки, которые не удовлетворяют этому условию, исключаются из результата. Предложение обычно соответствует следующему синтаксису:
Оператор сравнения в предложении WHERE определяет способ сравнения указанного столбца со значением. Вот некоторые распространенные операторы сравнения SQL:
Оператор | Что он делает |
---|---|
= | тесты для равенства |
!= | тесты для неравенства |
тесты для меньше, чем | |
> | тесты для больше |
тесты для менее чем или равный к | |
>= | тесты для больше чем или равный к |
BETWEEN | проверяет лежит ли в заданном диапазоне |
IN | проверяет содержатся ли строки в наборе значений |
EXISTS | тесты на соответствие строки существует при заданных условиях |
LIKE | проверяет совпадает ли значение с указанной строкой |
IS NULL | тесты для `NULL` значения |
IS NOT NULL | тесты для всех других значений, чем `NULL` |
Например, если вы хотите найти размер обуви Ирмы, вы можете использовать следующий запрос:
SQL допускает использование подстановочных знаков, и это особенно удобно при использовании в предложениях WHERE. Знаки процента () представляют ноль или более неизвестных символов, а подчеркивания () представляют один неизвестный символ. Они полезны, если вы пытаетесь найти конкретную запись в таблице, но не уверены, что эта запись. Чтобы проиллюстрировать это, скажем, что вы забыли любимое блюдо нескольких своих друзей, но вы уверены, что это конкретное блюдо начинается с буквы «t». Вы можете найти его имя, выполнив следующий запрос:
Основываясь на вышеприведенном выводе, мы видим, что блюдо — это тофу.
Могут быть случаи, когда вы работаете с базами данных, в которых есть столбцы или таблицы с относительно длинными или трудно читаемыми именами. В этих случаях вы можете сделать эти имена более читабельными, создав псевдоним с ключевым словом . Псевдонимы, созданные с помощью , являются временными и существуют только на время запроса, для которого они созданы:
Здесь мы сказали SQL отображать столбец как, столбец как, а столбец как .
Примеры, которые мы рассмотрели до этого момента, включают в себя некоторые из наиболее часто используемых ключевых слов и предложений в запросах SQL. Они полезны для базовых запросов, но они бесполезны, если вы пытаетесь выполнить вычисление или получить скалярное значение (одно значение, а не набор из нескольких различных значений) на основе ваших данных. Это где агрегатные функции вступают в игру.
Создаём базу данных
Чтобы заполнять базу данных чем угодно, её сначала нужно создать:
Мы специально выделяем большими буквами SQL-команды, но сейчас базы понимают команды и из маленьких букв (а раньше не могли). Поэтому пишите как вам удобно.
Эта команда создаст базу с выбранным именем, чтобы дальше можно было с ней работать. Переименовать базу данных нельзя — только удалить и создать заново, имейте это в виду.
Чтобы посмотреть, сколько баз данных у вас есть, наберите команду
Когда определитесь, с какой базой будете работать, наберите эту команду — она покажет системе, что всё дальше будет относиться к ней:
Вставка (INSERT)
Синтаксис 1:
> INSERT INTO <table> (<fields>) VALUES (<values>)
Синтаксис 2:
> INSERT INTO <table> VALUES (<values>)
* где table — имя таблицы, в которую заносим данные; fields — перечисление полей через запятую; values — перечисление значений через запятую.
* первый вариант позволит сделать вставку только по перечисленным полям — остальные получат значения по умолчанию. Второй вариант потребует вставки для всех полей.
1. Вставка нескольких строк одним запросом:
> INSERT INTO cities (`name`, `country`) VALUES (‘Москва’, ‘Россия’), (‘Париж’, ‘Франция’), (‘Фунафути’ ,’Тувалу’);
* в данном примере мы одним SQL-запросом добавим 3 записи.
2. Вставка из другой таблицы (копирование строк, INSERT + SELECT):
Синтаксис при копировании строк из одной таблицы в другую выглядит так:
> INSERT INTO <table1> SELECT * FROM <table2> WHERE <условие для select>;
* где table1 — куда копируем; table2 — откуда копируем.
а) скопировать все без разбора:
> INSERT INTO cities-new SELECT * FROM cities;
* в данном примере мы скопируем все строки из таблицы cities в таблицу cities-new.
б) скопировать определенные столбцы строк с условием:
> INSERT INTO cities-new (`name`, `country`) SELECT `name`, `country` FROM cities WHERE name LIKE ‘М%’;
* извлекаем все записи из таблицы cities, названия которых начинаются на «М» и заносим в таблицу cities-new.
в) копирование с обновлением повторяющихся ключей.
Если копировать таблицы несколько раз, то может возникнуть проблема повторения первичного ключа. В базах данных значения таких ключей должны быть уникальными и при попытке вставить повтор мы получим ошибку «Duplicate entry ‘xxx’ for key ‘PRIMARY’». Чтобы новые строки вставить, а повторяющиеся обновить (если есть изменения), используем «ON DUPLICATE KEY UPDATE»:
> INSERT INTO cities-new SELECT * FROM cities ON DUPLICATE KEY UPDATE `name`=VALUES(`name`), `country`=VALUES(`country`);
* в данном примере, как и в предыдущих, мы копируем данные из таблицы cities в таблицу cities-new. Но при совпадении значений первичного ключа мы будем обновлять поля name и country.
Условный оператор WHERE
Ситуация, когда требуется сделать выборку по определенному условию, встречается очень часто. Для этого в операторе SELECT существует параметр WHERE, после которого следует условие для ограничения строк. Если запись удовлетворяет этому условию, то попадает в результат, иначе отбрасывается.
Общая структура запроса с оператором WHERE
SELECT поля_таблиц FROM список_таблиц WHERE условия_на_ограничения_строк ;
В описанной структуре запроса необязательные параметры указаны в квадратных скобках.
В условном операторе применяются операторы сравнения, специальные и логические операторы.
Операторы сравнения
Операторы сравнения служат для сравнения 2 выражений, их результатом может являться ИСТИНА (1), ЛОЖЬ (0) и NULL.
Оператор | Описание |
---|---|
= | Оператор равенство |
<=> | Оператор эквивалентностьАналогичный оператору равенства, с одним лишь исключением: в отличие от него, оператор эквивалентности вернет ИСТИНУ при сравнении NULL <=> NULL |
<>или!= | Оператор неравенство |
< | Оператор меньше |
<= | Оператор меньше или равно |
> | Оператор больше |
>= | Оператор больше или равно |
Специальные операторы
-
— позволяет узнать равно ли проверяемое значение NULL.
Для примера выведем всех членов семьи, у которых статус в семье не равен NULL:
SELECT * FROM FamilyMembers WHERE status IS NOT NULL;
-
— позволяет узнать расположено ли проверяемое значение столбца в интервале между min и max.
Выведем все данные о покупках с ценой от 100 до 500 рублей из таблицы Payments:
SELECT * FROM Payments WHERE unit_price BETWEEN 100 AND 500;
-
— позволяет узнать входит ли проверяемое значение столбца в список определённых значений.
Выведем имена членов семьи, чей статус равен «father» или «mother»:
SELECT member_name FROM FamilyMembers WHERE status IN ('father', 'mother');
-
— позволяет узнать соответствует ли строка определённому шаблону.
Например, выведем всех людей с фамилией «Quincey»:
SELECT member_name FROM FamilyMembers WHERE member_name LIKE '% Quincey';
Трафаретные символы
В шаблоне разрешается использовать два трафаретных символа:
- символ подчеркивания (_), который можно применять вместо любого единичного символа в проверяемом значении
- символ процента (%) заменяет последовательность любых символов (число символов в последовательности может быть от 0 и более) в проверяемом значении.
Шаблон | Описание |
---|---|
never% | Сопоставляется любым строкам, начинающимся на «never». |
%ing | Сопоставляется любым строкам, заканчивающимся на «ing». |
_ing | Сопоставляется строкам, имеющим длину 4 символа, при этом 3 последних обязательно должны быть «ing». Например, слова «sing» и «wing». |
ESCAPE-символ
ESCAPE-символ используется для экранирования трафаретных символов. В случае если вам нужно найти строки, содержащие проценты (а процент — это зарезервированный символ), вы можете использовать ESCAPE-символ.
Например, вы хотите получить идентификаторы задач, прогресс которых равен 3%:
SELECT job_id FROM Jobs WHERE progress LIKE '3!%' ESCAPE '!';
Если бы мы не экранировали трафаретный символ, то в выборку попало бы всё, что начинается на 3.
Логические операторы
Логические операторы необходимы для связывания нескольких условий ограничения строк.
- Оператор NOT — меняет значение специального оператора на противоположный
- Оператор OR — общее значение выражения истинно, если хотя бы одно из них истинно
- Оператор AND — общее значение выражения истинно, если они оба истинны
- Оператор XOR — общее значение выражения истинно, если один и только один аргумент является истинным
Выведем все полёты, которые были совершены на самолёте «Boeing», но, при этом, вылет был не из Лондона:
SELECT * FROM Trip WHERE plane = 'Boeing' AND NOT town_from = 'London';
Обработка и выполнение SQL-запросов
Чтобы повысить производительность вашего SQL-запроса, вам сначала нужно знать, что происходит, когда вы запускаете запрос на выполнение.
Во-первых, производится грамматический разбор и строится синтаксическое дерево запроса. Запрос анализируется с целью выявления того, насколько он удовлетворяет синтаксическим и семантическим требованиям. Парсер создает внутреннее представление входящего запроса. Затем это внутреннее представление передается обработчику кода.
Затем в дело вступает оптимизатор – его задача найти оптимальное выполнение или построить оптимальный план данного запроса. План выполнения точно определяет, какой алгоритм используется для каждой операции, и как координируется выполнение операций.
Чтобы действительно найти наиболее оптимальный план выполнения, оптимизатор рассчитывает все возможные планы выполнения, определяет качество или стоимость каждого плана, берет информацию о текущем состоянии базы данных и затем выбирает наилучший план как окончательный и пригодный для выполнения. Оптимизаторы запросов могут быть неидеальными, поэтому пользователям баз данных и администраторам иногда приходится вручную проверять и настраивать планы выполнения запросов, предложенные оптимизатором, чтобы повысить производительность выполнения запроса.
Теперь вы, вероятно, задаетесь вопросом, что считается «хорошим планом запроса».
Как вы уже прочитали выше, критерий стоимости плана играет огромную роль. А именно, для оценки плана необходимы такие вещи, как количество дисковых операций ввода-вывода, стоимость процессора и общее время отклика, которое может наблюдаться для клиента базы данных, а также общее время выполнения. Именно здесь появляется понятие временной сложности. Но об этом вы узнаете чуть позже.
Затем выполняется выбранный план запроса, они оцениваются механизмом выполнения системы и после этого возвращаются результаты вашего запроса.
Таким образом эту последовательность можно записать в виде следующего списка шагов (см. картинку с английской терминологией ниже):
- SQL-выражение
- Синтаксической разбор
- Компоновка
- Оптимизация запроса
- Выполнение запроса
-
Результаты запроса
Из предыдущего раздела может быть уже понятно, что принцип обработки «что на входе, то и на выходе» (Garbage In, Garbage Out (GIGO)) естественным образом распространяется на обработку и выполнение запроса: тот, кто формулирует запрос, также держит в руках и ключи от производительности SQL-запроса. Если оптимизатор получает плохо сформулированный запрос, он может только сделать так …
Это означает, что есть некоторые вещи, которые вы можете сделать, когда пишете запрос. Как мы уже во введении, ваша ответственность за качество написания запроса складывается из двух составляющих: в написании запросов, соответствующих определенному стандарту, и понимании того, где могут возникать проблемы при исполнении вашего запроса.
Идеальной отправной точкой является анализ узких мест в ваших запросах, то есть тех мест, в которых могут возникнуть проблемы. И, в общем, есть четыре причины и ключевых слова, где новичков могут ожидать проблемы с производительностью:
- Оператор ;
- Ключевые слова или ,
- Оператор .
Конечно, такой подход слишком прост и наивен, но для новичка эти утверждения являются хорошими указателями, и можно с уверенностью сказать, что, когда вы только начинаете, эти точки – как раз те места, где происходят неправильные действия и, как это ни парадоксально, где их также трудно обнаружить.
Тем не менее, вы также должны понимать, что производительность – это то, что понимается в определенном контексте: просто так сказать, что эти причины и ключевые слова плохи, не есть способ понимания производительности SQL запроса. То есть наличие предложения или в вашем запросе не обязательно означает, что это плохой запрос …
Прочитайте наш на следующий раздел, чтобы познакомиться подробнее с анти-шаблонами и альтернативными подходами к написанию запросов. Эти советы и трюки послужат для вас неким ориентиром. Нужно ли вам переписать свой запрос и как это сделать, если его действительно нужно переписать, зависит от количества данных, базы данных и количества раз, которое вам потребуется выполнять запрос. А здесь решающее значение имеет уже только цель вашего запроса и наличие некоторых предварительных знаний о структуре базе данных, к которой вы хотите обратиться!
Управление запросами
В дополнение к предложениям и, есть несколько других предложений, которые используются для манипулирования результатами запроса . В этом разделе мы объясним и предоставим примеры для некоторых из наиболее часто используемых предложений запросов.
Одним из наиболее часто используемых предложений запроса, помимо и, является предложение . Обычно он используется, когда вы выполняете статистическую функцию для одного столбца, но в отношении сопоставления значений в другом.
Например, скажем, вы хотели знать, сколько ваших друзей предпочитают каждый из трех блюд, которые вы делаете. Вы можете найти эту информацию с помощью следующего запроса:
Предложение используется для сортировки результатов запроса. По умолчанию числовые значения сортируются в порядке возрастания, а текстовые значения сортируются в алфавитном порядке. Чтобы проиллюстрировать это, следующий запрос перечисляет столбцы и, но сортирует результаты по дате рождения:
Обратите внимание, что поведение по умолчанию состоит в сортировке набора результатов в порядке возрастания. Чтобы изменить это и отсортировать набор результатов в порядке убывания, закройте запрос с помощью :. Как уже упоминалось ранее, предложение WHERE используется для фильтрации результатов на основе определенных условий
Однако, если вы используете предложение с агрегатной функцией, оно вернет ошибку, как в случае со следующей попыткой выяснить, какие стороны являются фаворитами по крайней мере трех ваших друзей:
Как уже упоминалось ранее, предложение WHERE используется для фильтрации результатов на основе определенных условий. Однако, если вы используете предложение с агрегатной функцией, оно вернет ошибку, как в случае со следующей попыткой выяснить, какие стороны являются фаворитами по крайней мере трех ваших друзей:
Предложение было добавлено в SQL для обеспечения функциональности, аналогичной функциональности предложения WHERE, а также совместимости с агрегатными функциями. Полезно думать о разнице между этими двумя пунктами как о том, что применяется к отдельным записям, в то время как применяется к групповым записям. С этой целью каждый раз, когда вы вводите предложение , также должно присутствовать предложение.
Следующий пример — еще одна попытка найти, какие гарниры являются фаворитами как минимум трех ваших друзей, хотя этот вернет результат без ошибок:
Агрегатные функции полезны для суммирования результатов определенного столбца в данной таблице. Однако во многих случаях необходимо запросить содержимое более чем одной таблицы. Мы рассмотрим несколько способов сделать это в следующем разделе.
SQL Учебник
SQL ГлавнаяSQL ВведениеSQL СинтаксисSQL SELECTSQL SELECT DISTINCTSQL WHERESQL AND, OR, NOTSQL ORDER BYSQL INSERT INTOSQL Значение NullSQL Инструкция UPDATESQL Инструкция DELETESQL SELECT TOPSQL MIN() и MAX()SQL COUNT(), AVG() и …SQL Оператор LIKESQL ПодстановочныйSQL Оператор INSQL Оператор BETWEENSQL ПсевдонимыSQL JOINSQL JOIN ВнутриSQL JOIN СлеваSQL JOIN СправаSQL JOIN ПолноеSQL JOIN СамSQL Оператор UNIONSQL GROUP BYSQL HAVINGSQL Оператор ExistsSQL Операторы Any, AllSQL SELECT INTOSQL INSERT INTO SELECTSQL Инструкция CASESQL Функции NULLSQL ХранимаяSQL Комментарии
Важность MS SQL запросов
Аббревиатура SQL расшифровывается – Structured Query Language (язык структурированных запросов). Его конструкции выступают непроцедурным декларативным языком. SQL позволяет сохранять информацию в базах данных (БД) в удобном для использования виде, а также манипулировать данными. Используется для управления данными в системе реляционных баз данных (RDBMS).
БД, в том числе и реляционная модель, основывается на теории множеств. Она подразумевает возможность объединения различных объектов в единое целое, которым в БД выступает таблица
Данное утверждение имеет важное значение, т.к. SQL основывается на работе с множествами, наборами данных, которые по сути и являются таблицами
SQL запросы важны для всех веб-проектов в Интернете, обрабатывающих большие объемы информации. Все они вынуждены сохранять ее в различных видах БД. Многие проекты хранят информацию в БД реляционного типа (записи осуществляются в разных табличных подобиях). С помощью различных конструкций MS SQL запросов производится внесение новых и обращение к имеющимся записям.
Говоря простым языком, SQL выступает набором принятых стандартов, которые используются для создания обращений к БД. Стандарты языка SQL не являются статичными. Они постоянно видоизменяются, обновляются, расширяются.
Предложение WHERE
После служебного слова указываются условия выбора строк, помещаемых в результирующую таблицу. Существуют различные типы условий выбора:
Типы условий выбора:
- Сравнение значений атрибутов со скалярными выражениями, другими атрибутами или результатами вычисления выражений.
- Проверка значения на принадлежность множеству.
- Проверка значения на принадлежность диапазону.
- Проверка строкового значения на соответствие шаблону.
- Проверка на наличие null-значения.
Сравнение
В языке SQL используются традиционные операции сравнения ,,,,,.
В качестве условия в предложении можно использовать сложные логические выражения, использующие атрибуты таблиц, константы, скобки, операции , , отрицание .
Пример 5.Определить номера деталей, поставляемых поставщиком с номером 2.
Пример 6.Получить информацию о поставщиках Иванов и Петров.
Строковые значения атрибутов заключаются в апострофы.
Проверка на принадлежность множеству
Операция проверяет, принадлежит ли значение атрибута заданному множеству.
Пример 7.Получить информацию о поставщиках ‘Иванов’ и ‘Петров’.
Пример 8.Получить информацию о деталях с номерами 1 и 2.
Проверка на принадлежность диапазону
Операция определяет минимальную и максимальную границу диапазона, в которое должно попадать значение атрибута. Обе границы считаются принадлежащими диапазону.
Пример 9.Определить номера деталей, с ценой от 10 до 20 рублей.
Пример 10.Вывести наименования поставщиков, начинающихся с букв от ‘К’ по ‘П’.
Сравнение символов
Буква ‘Р’ в условии запроса объясняется тем, что строки сравниваются посимвольно. Для каждого символа при этом определяется код. Для нашего случая справедливо условие: ‘П’<‘Петров’<‘Р’
Проверка строкового значения на соответствие шаблону
Операция используется для поиска подстрок. Значения столбца, указываемого перед служебным словом сравниваются с задаваемым после него шаблоном. Форматы шаблонов различаются в конкретных СУБД.
Для СУБД MS SQL Server:
- Символ заменяет любое количество любых символов.
- Символ заменяет один любой символ.
- ‑ вместо символа строки может быть подставлен один любой символ из множества возможных, указанных в ограничителях.
- ‑ вместо символа строки может быть подставлен любой из символов кроме символов из множества, указанного в ограничителях.
Множество символов в квадратных скобках можно указывать через запятую, либо в виде диапазона.
Пример 11.Вывести фамилии поставщиков, начинающихся с буквы ‘И’.
Пример 12.Вывести фамилии поставщиков, начинающихся с букв от ‘К’ по ‘П’.
Проверка на наличие null-значения
Операции и используются для сравнения значения атрибута со значением .
Пример 13.Определить наименования деталей, для которых не указана цена.
Пример 14.Определить номера поставщиков, для которых указано наименование.
SELECT раздел ORDER BY
ORDER BY используется для того, чтобы упорядочить строки, извлекаемые запросом.
В предложении ORDER BY SQL можно задавать несколько выражений. Сначала сортируются строки, основываясь на их значениях для первого выражения. Строки с одним и тем же значением для первого выражения затем сортируются по второму выражению и так далее. NULL- значения располагает после всех других при упорядочивании в порядке возрастания и перед всеми другими при сортировке в убывающем порядке.
ORDER BY подчинено следующим ограничениям:
- Если в утверждении SELECT используются и оператор ORDER BY и оператор DISTINCT, то предложение ORDER BY не может ссылаться на столбцы, не упоминаемые в списке выбора выбираемых столбцов.
- Предложение ORDER BY не может появляться в подзапросах внутри других утверждений.
Пример. ORDER BY в возрастающем (ASC по умолчанию ) и убывающем (DESC) порядке. Выбрать из таблицы peers записи, упорядоченные сначала по возрастанию данных в столбце code, а затем по убыванию данных в столбце sale:
SELECT ename, deptno, sal FROM peers ORDER BY code ASC, sale DESC;
При задании в операторе ORDER BY числовой константы сортировка осуществляется по столбцу с за данным в списке SELECT порядковым номером. Когда в ORDER BY задается функция, сортировке подвергается результат, возвращаемый функцией для каждой строки.
Primary Key
Первичный ключ (primary key) — необходим для ОДНОЗНАЧНОГО поиска записи. Строки в реляционной базе данных неупорядочены: в таблице нет «первой», «последней»,»тридцать шестой» и «сорок третьей» строки . Возникает вопрос: каким же образом выбирать в таблице конкретную строку? Для этого в правильно спроектированной базе данных ДЛЯ каждой таблицы создается один или несколько столбцов, значения которых во всех строках различны. Такой столбец называется первичным ключом таблицы (PK — primary key). Никакие из двух записей таблицы не могут иметь одинаковых значений первичного ключа, благодаря чему каждая строка таблицы обладает своим уникальным идентификатором.
По способу задания первичных ключей различают логические (естественные) ключи и суррогатные (искусственные).
Для логического задания первичного ключа необходимо выбрать в таблице столбец, который может однозначно установить уникальность записи. Если подходящих столбцов для естественного задания первичного ключа не находится, пользуются суррогатным ключом. Суррогатный ключ представляет собой дополнительное поле в базе данных, предназначенное для обеспечения записей первичным ключом.
Даже если в базе данных содержится естественный первичный ключ, лучше использовать суррогатные ключи, поскольку их применение позволяет абстрагировать первичный ключ от реальных данных. Это облегчает работу с таблицами, поскольку суррогатные ключи не связаны ни с какими фактическими данными таблицы.
Команда SELECT
SELECT * | { <value expression>.,..} FROM { <table name> }.,.. SELECT * | { < value expression >.,..} FROM { <table name> } .,.. } ] ...;
Элементы, используемые в команде SELECT
- <value expression> Выражение, которое производит значение. Оно может включать в себя или содержать <column name>.
- <table name> Имя или синоним таблицы или представления
- <alias> Временный синоним для <table name>, определённый в этой таблице и используемый только в этой команде
- <predicate> Условие, которое может быть верным или неверным для каждой строки или комбинации строк таблицы в предложении FROM.
- <column name> Имя столбца в таблице.
- <integer> — число, которое отражает порядковый номер колонки запроса (поля таблицы) в запросе.
SELECT имя_поля1, имя_поля2, …. имя поляN FROM таблица1, таблица2, …таблицаN ;