关系数据库SQL数据查询(二)

简介: 关系数据库SQL数据查询

二、连接查询

  1. 连接查询:同时涉及两个以上的表的查询
  2. 连接条件或连接谓词:用来连接两个表的条件
    一般格式:

[<表名1>.]<列名1> <比较运算符> [<表名2>.]<列名2>

[<表名1>.]<列名1> BETWEEN [<表名2>.]<列名2> AND [<表名2>.]<列名3>

  1. 连接字段:连接谓词中的列名称

连接条件中的各连接字段类型必须是可比的,但名字不必相同

1.等值与非等值连接查询

等值连接:连接运算符为=

[例 29]  查询每个学生及其选修课程的情况
               SELECT  Student.*, SC.*
               FROM     Student, SC
               WHERE  Student.Sno = SC.Sno;

结果为

1)嵌套循环法(NESTED-LOOP)

  • 首先在表1中找到第一个元组,然后从头开始扫描表2,逐一查找满足连接件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。
  • 表2全部查找完后,再找表1中第二个元组,然后再从头开始扫描表2,逐一查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第二个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。
  • 重复上述操作,直到表1中的全部元组都处理完毕

(2)排序合并法(SORT-MERGE)

  • 常用于=连接
  • 首先按连接属性对表1和表2排序
  • 对表1的第一个元组,从头开始扫描表2,顺序查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。当遇到表2中第一条大于表1连接字段值的元组时,对表2的查询不再继续
  • 找到表1的第二条元组,然后从刚才的中断点处继续顺序扫描表2,查找满足连接条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组。直接遇到表2
    中大于表1连接字段值的元组时,对表2的查询不再继续
  • 重复上述操作,直到表1或表2中的全部元组都处理完毕为止

(3)索引连接(INDEX-JOIN)

  • 对表2按连接字段建立索引
  • 对表1中的每个元组,依次根据其连接字段值查询表2的索引,从中找到满足条件的元组,找到后就将表1中的第一个元组与该元组拼接起来,形成结果表中一个元组

自然连接

[例 30]  对[例 3.49]用自然连接完成。
   SELECT  Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,Grade
   FROM     Student,SC
   WHERE  Student.Sno = SC.Sno;

2.自身连接

  • 自身连接:一个表与其自己进行连接
  • 需要给表起别名以示区别
  • 由于所有属性名都是同名属性,因此必须使用别名前缀
[例 32]查询每一门课的间接先修课(即先修课的先修课)
     SELECT  FIRST.Cno, SECOND.Cpno
      FROM  Course  FIRST, Course  SECOND
      WHERE FIRST.Cpno = SECOND.Cno;

3.外连接

外连接与普通连接的区别

  • 普通连接操作只输出满足连接条件的元组
  • 外连接操作以指定表为连接主体,将主体表中不满足连接条件的元组一并输出
  • 左外连接

列出左边关系中所有的元组

  • 右外连接

列出右边关系中所有的元组

[例 33] 改写[例 29]
SELECT Student.Sno,Sname,Ssex,Sage,Sdept,Cno,Grade
FROM Student LEFT OUT JOIN SC ON
(Student.Sno=SC.Sno);

执行结果

三、嵌套查询

嵌套查询概述

  • 一个SELECT-FROM-WHERE语句称为一个查询块
  • 将一个查询块嵌套在另一个查询块的WHERE子句或HAVING短语的条件中的查询称为嵌套查询
SELECT Sname                             /*外层查询/父查询*/
  FROM Student
  WHERE Sno IN
                     ( SELECT Sno        /*内层查询/子查询*/
                       FROM SC
                       WHERE Cno= ' 2 ');
  • 上层的查询块称为外层查询或父查询
  • 下层查询块称为内层查询或子查询
  • SQL语言允许多层嵌套查询
  • 即一个子查询中还可以嵌套其他子查询
  • 子查询的限制
  • 不能使用ORDER BY子句

不相关子查询:

子查询的查询条件不依赖于父查询

  • 由里向外 逐层处理。即每个子查询在上一级查询处理之前求解,子查询的结果用于建立其父查询的查找条件。

相关子查询:子查询的查询条件依赖于父查询

  • 首先取外层查询中表的第一个元组,根据它与内层查询相关的属性值处理内层查询,若WHERE子句返回值为真,则取此元组放入结果表
  • 然后再取外层表的下一个元组
  • 重复这一过程,直至外层表全部检查完为止

1.带有IN谓词的子查询

[例 35]  查询与“刘晨”在同一个系学习的学生。
         此查询要求可以分步来完成
    ① 确定“刘晨”所在系名             
         SELECT  Sdept  
         FROM     Student                            
         WHERE  Sname= ' 刘晨 ';
        结果为: CS
        ② 查找所有在CS系学习的学生。    
    SELECT   Sno, Sname, Sdept     
    FROM      Student                 
    WHERE   Sdept= ' CS '; 

结果为:

2.带有比较运算符的子查询

当能确切知道内层查询返回单值时,可用比较运算符(>,<,=,>=,<=,!=或< >)。

在[例 36]中,由于一个学生只可能在一个系学习,则可以用 = 代替IN :
       SELECT Sno,Sname,Sdept
       FROM    Student
       WHERE Sdept   =
                     (SELECT Sdept
                      FROM    Student
                      WHERE Sname= '刘晨');
      [例 37 ]找出每个学生超过他选修课程平均成绩的课程号。
         SELECT Sno, Cno
          FROM    SC  x
          WHERE Grade >=(SELECT AVG(Grade) 
                                  FROM  SC y
                                         WHERE y.Sno=x.Sno);

3.带有ANY(SOME)或ALL谓词的子查询

使用ANY或ALL谓词时必须同时使用比较运算

语义为:

  • ANY 大于子查询结果中的某个值
  • ALL 大于子查询结果中的所有值
  • < ANY 小于子查询结果中的某个值
  • < ALL 小于子查询结果中的所有值
  • = ANY 大于等于子查询结果中的某个值
  • = ALL 大于等于子查询结果中的所有值
  • <= ANY 小于等于子查询结果中的某个值
  • <= ALL 小于等于子查询结果中的所有值
  • = ANY 等于子查询结果中的某个值
  • =ALL 等于子查询结果中的所有值(通常没有实际意义)
  • !=(或<>)ANY 不等于子查询结果中的某个值
  • !=(或<>)ALL 不等于子查询结果中的任何一个值
[例 38]  查询非计算机科学系中比计算机科学系任意一个学生年龄小的学生姓名和年龄
     SELECT Sname,Sage
     FROM    Student
     WHERE Sage < ANY (SELECT  Sage
                                          FROM    Student
                                          WHERE Sdept= ' CS ')
      AND Sdept <> ‘CS ' ;           /*父查询块中的条件 */

结果:

执行过程:

(1)首先处理子查询,找出CS系中所有学生的年龄,构成一个集合(20,19)

(2)处理父查询,找所有不是CS系且年龄小于 20 或 19的学生

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