第七章、高级数据库查询
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内容提要：
1． 掌握一般数据查询功能扩展
2． 掌握查询的并、交、差运算
3．掌握子查询的使用
4．了解其他一些查询功能
第一节 一般数据查询功能扩展
1.1. SELECT语句
//SQL的一般查询语句
SELECT [DISTINCT] [TOP n] select_list
//将查询的结果插入到了一个表中
[INTO new_table]
//需要查询的表
[FROM table_source]
//查询的条件
[WHERE search_conditition]
//对查询的结果进行分组
[GROUP BY group_by_expression]
//指定组或聚合函数的查找条件
[HAVING search_condition]
//对查询的结果进行排序
[ORDER BY order_expression [ASC|DESC]]
//对查询结果结果后面生成汇总数据行
[COMPUTE expression]
1.2．使用TOP限制结果集
TOP n [percent][WITH TIES]
• Top n 前n行
• Top n [percent]前n%行
• [WITH TIES]：包括最后一行取值并列的结果。
例题：
【例1】查询单价最高的前三种商品的商品名、商品类别和单价，包括并列情况。
SELECT TOP 3 WITH TIES GoodsName， GoodsClassName，SaleUnitPrice，FORM Table_Goods a JOIN Table_GoodsClass b
ON a.GoodsClassID=b.GoodsClassID ORDER BY SaleUnitPrice DESC
1.3．使用CASE函数
-
分情况显示不同类型的数据。CASE函数是一种多分支表达式。
-
两种类型：
- 简单CASE函数
- 搜索CASE函数
语法：
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
案例：
分析下列语句的作用（P110）
SELECT a.GoodsID,商品销售类别=CASE
WHEN COUNT(b.GoodsID)>10 THEN ‘热门商品’
WHEN COUNT(b.GoodsID)BETWEEN 5 AND 10 THEN ‘一般商品’
WHEN COUNT(b.GoodsID)BETWEEN 1 AND 4 THEN ‘难销商品’
ELSE ‘滞销商品’
END
FROM Table_Goods a LEFT JOIN Table_SaleBillDetail b
ON a.GoodsID=b.GoodsID GROUP BY a.GoodsID
1.4．将查询结果保存到新表中
SELECT 查询列表序列 INTO <新表名>
FROM 数据源……(其他行过滤、分组语句)
注意：表名前加#为局部临时表，##为全局临时表，只有表名为永久表。
临时表只能当前查询可用
例子：SELECT * INTO #HD_Customer FROM Table_Customer WHERE ……
第二节 查询结果的并、交、差运算
2.1．并运算
-
并运算（UNION）：将多个查询结果合并为一个结果集。。
-
语法：
SELECT 语句1
UNION [ALL]
SELECT 语句2
UNION [ALL]
……
使用UNION注意：
-
要进行合并的查询，SELECT中列数必须相同，语义相同。
-
每个相对应列的数据类型隐式兼容，如char（20）与varchar（40）。
-
合并后结果采用第一个SELECT语句的列标题。
-
若需排序，则GROUP BY语句写在最后一个SELECT之后，且排序的语句是第一个SELECT中的列名。
2.2．交运算
-
交运算：返回同时在两个集合中出现的记录。
-
语法：
SELECT 语句1
INTERSECT
SELECT 语句2
INTERSECT ……
SELECT 语句n
2.3．差运算
-
差运算：返回第一个集合中有而第二个集合中没有的的记录。
-
语法：
SELECT 语句1
EXCEPT
SELECT 语句2
EXCEPT……
SELECT 语句n
第三节 相关子查询
-
子查询是一条包含在另一条SELECT语句里的SELECT语句。外层的SELECT语句叫外层查询，内层的SELECT语句叫内层查询（或子查询）。
-
子查询总是写在圆括号中。
包括子查询的SELECT语句主要采用以下格式中的一种：
（1） WHERE expression [NOT] IN (subquery)
（2） WHERE expression comparison_operator [ANY | ALL]
（3）WHERE [NOT] EXISTS (subquery)
案例：
1、
使用子查询进行基于集合的测试
查询和王晓同地区的人，除了王晓以外
SELECT Cname,Address
FROM Table_Customer
WHERE Address IN(
SELECT Address
FROM Table_Customer
WHERE Cname=‘王晓’)
AND Cname！= ‘王晓’
2、
使用子查询进行比较测试
查询单价最高的商品的名称和单价
SELECT Goodname，SaleUnitPrice
FROM Table_Goods a
WHERE SaleUnitPrice=
(
SELECT MAX(SaleUnitPrice)
FROM Table_Goods
)
3、
使用子查询进行存在性测试
查询购买了单价高于2000元商品额顾客的会员卡号。
SELECT DISTINCT CardID
FROM Table_SaleBill
WHERE EXISTS(
SELECT *
FROM Table_SaleBillDetail
WHERE SaleBillID=Table_SaleBill.SaleBillID
AND UnitPrice>2000
)
第四节 其他形式的子查询
4.1．替代表达式的子查询
在SELECT的选择列表中嵌入了一个只返回一个标量值的子查询。
实例：
SELECT Cname，Address,（
SELECT COUNT(*)
FROM Table_Customer b ON a.CardID=b. CardID
WHERE CustomerID=‘C001’
）AS TotalTimes
FROM Table_Custmer
Where CustomerID=‘C001’
4.2．派生表
- 也称为内联视图，是将子查询作为一个表处理，产生的新表为“派生表”。
实例：
查询至少买了G001和G002两种商品的顾客号和顾客名。
SELECT CustomerID,CName
FROM (
SELECT *
FROM Table_SaleBill a JOIN Table_SaleBillDetail b
ON a.SaleBillID=b. SaleBillID
WHERE GoodsID=‘G001’
) AS T1 JOIN (
SELECT *
FROM Table_SaleBill a
JOIN Table_SaleBillDetail b ON a.SaleBillID=b. SaleBillID
WHERE GoodsID=‘G002’
) AS T2
ON T1.CardID=T2.CardID
JOIN Table_Customer c ON c.CardID=T1. CardID
第五节 其他一些查询功能
5.1．开窗函数
-
在SQL Server 中，一组行被称为一个窗口。
-
与聚合函数一样，开窗函数也是对行集组进行聚合计算，但是它不像普通聚合函数那样每组只返回一个值，开窗函数可以为每组返回多个值，因为开窗函数所执行聚合计算的行集组是窗口。
-
与聚合函数不同的是，开窗函数在聚合函数后增加了一个OVER 关键字。
-
开窗函数的调用格式为：
函数名（列）OVER（选项）- OVER 关键字：表示把函数当成开窗函数而不是聚合函数。
- SQL 标准允许将所有聚合函数用做开窗函数，使用OVER 关键字来区分这两种用法。
实例1：
将OVER字句与聚合函数结合使用
设有课程表Course（Cno，CName，Credit，Semester）查询全部课程的Cno，CName，Semester， Credit信息及其该学期开设课程的总、最高、平均、最低Credit 。
SELECT Cno，CName，Semester ,Credit
SUM(Credit) OVER(PARTITION BY Semester) AS ‘Total’，
AVG(Credit) OVER(PARTITION BY Semester) AS ‘Avg’，
MIN(Credit) OVER(PARTITION BY Semester) AS ‘Min’，
MAX(Credit) OVER(PARTITION BY Semester) AS ‘Max’，
FROM Course
实例2：
将OVER子句与排名函数一起使用
- 排名函数RANK()
RANK() OVER([<partition_by_clause>,…[n]]<order_by_clause>)
- 注意: 排名函数具有不确定性 。
排名从1开始，不一定是连续整数。
SELECT OrderID, ProductID, OrderQty
RANK() OVER(PARTITION BY OrderID ORDER BY OrderQty DESC )
AS RANK
FROM OrderDetail
ORDER BY OrderID
其他排名函数
- DENSE_RANK()
排名是连续整数
- NTILE()
将有序分区中的行划分到指定数目的组中，编号从1开始，函数返回此行所属的组的编号。
- ROW_NUMBER()
返回结果集中每个分区内的序列号，每个分区的第一行从1开始。
5.2．公用表表达式
- 公用表表达式（CommonTableExpression，CTE）：
将查询结果集指定一个临时名字，这些命名的结果集就是公用表表达式。
- 格式：
WITH <common_table_expression>[,…n]
<common_table_expression>::=
Expression_name[(column_name [,…n])]
AS
(SELECT语句)
实例 ：
定义一个统计每个会员购买商品总次数的CTE，并利用CTE查询会员卡号和购买商品的次数。
定义：
WITH BuyCount（CardID,Counts）
AS(SELECT CardID,Count(*)
FROM Table_SaleBill
GROUP BY CardID
)
使用：
AS(
SELECT CardID,Counts
FROM BuyCount
ORDER BY Counts
)
例题：
1、
1．设某数据库中有旅客表A（旅客编号，城市）和旅客表B（旅客编号，城市），现将所有旅客的数据存储这两张表中。请补全如下查询语句，使得该查询语句能查询所有旅客所在的全部的不重复的城市。
SELECT 城市 FROM 旅客表A
（ ）
SELECT 城市 FROM 旅客表B
答案： UNION
2、
2．设有购买表（顾客号，商品号，购买时间）。现要查询顾客A与顾客B购买的相同商品。有下列查询语句：
Ⅰ．
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'A'
AND 商品号 IN (SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'B')
Ⅱ．
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'A'
EXCEPT
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'B‘
Ⅲ．
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'A'
INTERSECT
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'B'
Ⅳ．
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'A'
UNION
SELECT 商品号 FROM 购买表 WHERE 顾客号 = 'B'
上述语句中，能够实现该查询要求的是（ ）。
A．仅Ⅰ和Ⅱ
B．仅Ⅰ和Ⅲ
C．仅Ⅰ和Ⅳ
D．仅Ⅲ
答案：B
3、
3．设有选课表（学号，课程号，成绩），现要统计每门课程的选课人数，并将结果保存到新表：选课情况表。下列语句中正确的是（ ）。
A．
SELECT 课程号, COUNT(*) 选课人数 FROM 选课表 INTO 选课情况表GROUP BY 课程号
B．
SELECT 课程号, COUNT(*) 选课人数 INTO 选课情况表 FROM 选课表 GROUP BY 课程号
C．
SELECT 课程号, COUNT(*) FROM 选课表 INTO 选课情况表（课程号,选课人数）GROUP BY 课程号
D．
SELECT 课程号, COUNT(*) INTO 选课情况表（课程号, 选课人数）
FROM 选课表 GROUP BY 课程号
答案：B
4、
4．设某数据库中有学生表（学号，姓名，所在系）和选课表（学号，课程号，成绩）。现要查询没选课的学生姓名和所在系。下列语句中能够实现该查询要求的是（ ）。
A．SELECT姓名，所在系FROM学生表a LEFT JOIN选课表b
ON a．学号=b．学号WHERE a．学号IS NULL
B．SELECT姓名，所在系FROM学生表a LEFT JOIN选课表b
ON a．学号=b．学号WHERE b．学号IS NULL
C．SELECT姓名，所在系FROM学生表a RIGHT JOIN选课表b
ON a．学号=b．学号WHERE a．学号IS NULL
D．SELECT姓名，所在系FROM学生表a RIGHT JOIN选课表b
ON a．学号=b．学号WHERE b．学号IS NULL
答案：B
5、
5．设在SQL Server2008中，用户U1在DB1数据库中创建了#Temp表。下列关于#Temp表的说法中，正确的是（ ）。
A．在所有用户U1发起的连接中，都可以查询#Temp表数据
B．只有在创建#Temp表的连接中才可以查询#Temp表数据
C．在创建#Temp表的连接未断开时，DB1数据库的所有用户都可以查询#Temp表数据
D． 在创建#Temp表的连接断开时，DB1数据库的所有用户仍可以查询#Temp表数据
答案：B
6、
设在采用SQL Server 2008数据库的图书馆应用系统中有三个基本表，表结构如下所示，请用SQL语句完成下列两个查询：
BORROWER：
| 借书证号 | 姓名 | 系名 | 班级 |
|---|---|---|---|
| 12011106 | 蒋辉文 | 计算机系 | 12-1 |
| 12011107 | 王丽 | 计算机系 | 12-1 |
| 12012113 | 范园园 | 信息系 | 12-2 |
| …… | …… | …… | …… |
LOANS：
| 借书证号 | 图书馆登记号 | 借书日期 |
|---|---|---|
| 12011106 | T001001 | 2012.01.02 |
| 12012113 | T001026 | 2013.02.06 |
| …… | …… | …… |
BOOKS：
| 索书号 | 书名 | 作者 | 图书登记号 | 出版社 | 价格 |
|---|---|---|---|---|---|
| TP311.1 | 数据库系统 | 李明 | T001001 | 科学 | 19.00 |
| TP311.2 | 二级C语言 | 王珊 | T001026 | 人民 | 32.00 |
| …… | …… | …… | …… | …… | …… |
（1）检索至少借了5本书的同学的借书证号、姓名、系名和借书数。
（2）检索借书和王丽同学所借图书中的任意一本相同的学生姓名、系名、书名和借书日期。
1、
SELECT LOANS.借书证号，姓名，系名，COUNT(*)
AS 借书数量
FROM BORROWER,LOANS
WHERE BORROWER.借书证号=LOANS.借书证号
GROUP BY LOANS.借书证号
HAVING COUNT(*)>=5;
2、
SELECT 姓名，系名，书名，借书日期
FROM BORROWER,LOANS , BOOKS
WHERE
BORROWER.借书证号=LOANS.借书证号
AND LOANS.图书登记号=BOOKS.图书登记号
AND 索书号 IN
(
SELECT 索书号 FROM BORROWER,LOANS,BOOKS
WHERE BORROW.借书证号=LOANS.借书证号
AND LOANS.图书馆登记号=BOOKS.图书登记号
AND 姓名="王丽"
)