SQL 检索数据

SELECT的作用是从一个表或多个表中检索出想要的数据行。

SELECT 查询的基础语法

SELECT可以帮助我们从一个表或多个表中进行数据查询。我们知道一个数据表是由列（字段名）和行（数据行）组成的，我们要返回满足条件的数据行，就需要在SELECT后面加上我们想要查询的列名，可以是一列，也可以是多个列。如果你不知道所有列名都有什么，也可以检索所有列。

下面这个王者荣耀英雄数据表里一共有 69 个英雄，23 个属性值（不包括英雄名name）。SQL 文件见Github 地址。

id	name	hp_max	hp_growth	…	role_assist	birthdate
10000	夏侯淳	7350	288.8		战士	2016-07-19
10001	钟无艳	7000	275		坦克
10002	张飞	8341	329		辅助
…	…	…	…	…	…	…
10068	百里守约	5611	185		战士	2017-08-08

数据表中这 24 个字段（除了id以外），分别代表的含义见下图。

name 英雄名称	hp_max 最大生命	hp_growth 生命成长	hp_start 初始生命
mp_max 最大法力	mp_growth 法力成长	mp_start 初始法力	attack_max 最高物攻
attack_growth 物攻成长	attack_start 初始物攻	defense_max 最大物防	defense_growth` 物防成长
defense_start 初始物防	hp_5s_max 最大没5秒回血	hp_5s_growth 每5秒回血成长	hp_5s_start 初始每5秒回血
mp_5s_max 最大每5秒回蓝	mp_5s_growth 每5s回蓝成长	mp_5s_start 初始每5秒回蓝	attack_range 攻击范围
attack_speed_max 最大攻速	role_main 主要定位	role_assist 次要定位	birthdate 上线时间

查询列

如果我们想要对数据表中的某一列进行检索，在SELECT后面加上这个列的字段名即可。比如我们想要检索数据表中都有哪些英雄。

SQL：SELECT name FROM heros

你可以看到这样就等于单独输出了name这一列。

name
夏侯淳
钟无艳
…
百里守约

我们也可以对多个列进行检索，在列名之间用逗号 (,) 分割即可。比如我们想要检索有哪些英雄，他们的最大生命、最大法力、最大物攻和最大物防分别是多少。

SQL：SELECT name, hp_max, mp_max, attack_max, defense_max FROM heros

这个表中一共有 25 个字段，除了id和英雄名name以外，还存在 23 个属性值，如果我们记不住所有的字段名称，可以使用SELECT *帮我们检索出所有的列：

SQL：SELECT * FROM heros

我们在做数据探索的时候，SELECT *还是很有用的，这样我们就不需要写很长的SELECT语句了。但是在生产环境时要尽量避免使用SELECT *。

起别名

我们在使用SELECT查询的时候，还有一些技巧可以使用，比如你可以给列名起别名。我们在进行检索的时候，可以给英雄名、最大生命、最大法力、最大物攻和最大物防等取别名：

SQL：SELECT name AS n, hp_max AS hm, mp_max AS mm, attack_max AS am, defense_max AS dm FROM heros

运行结果和上面多列检索的运行结果是一样的，只是将列名改成了n、hm、mm、am和dm。当然这里的列别名只是举例，一般来说起别名的作用是对原有名称进行简化，从而让 SQL 语句看起来更精简。同样我们也可以对表名称起别名，这个在多表连接查询的时候会用到。

查询常数

SELECT查询还可以对常数进行查询。就是在SELECT查询结果中增加一列固定的常数列。这列的取值是我们指定的，而不是从数据表中动态取出的。你可能会问为什么我们还要对常数进行查询呢？SQL 中的SELECT语法的确提供了这个功能，一般来说我们只从一个表中查询数据，通常不需要增加一个固定的常数列，但如果我们想整合不同的数据源，用常数列作为这个表的标记，就需要查询常数。

比如说，我们想对heros数据表中的英雄名进行查询，同时增加一列字段platform，这个字段固定值为“王者荣耀”，可以这样写：

SQL：SELECT '王者荣耀' as platform, name FROM heros

plantform	name
王者荣耀	夏侯淳
王者荣耀	钟无艳
王者荣耀	…
王者荣耀	百里守约

在这个 SQL 语句中，我们虚构了一个platform字段，并且把它设置为固定值“王者荣耀”。

需要说明的是，如果常数是个字符串，那么使用单引号（’’）就非常重要了，比如‘王者荣耀’。单引号说明引号中的字符串是个常数，否则 SQL 会把王者荣耀当成列名进行查询，但实际上数据表里没有这个列名，就会引起错误。如果常数是英文字母，比如'WZRY'也需要加引号。如果常数是个数字，就可以直接写数字，不需要单引号，比如：

SQL：SELECT 123 as platform, name FROM heros

去除重复行

关于单个表的SELECT查询，还有一个非常实用的操作，就是从结果中去掉重复的行。使用的关键字是DISTINCT。比如我们想要看下heros表中关于攻击范围的取值都有哪些：

SQL：SELECT DISTINCT attack_range FROM heros

这样我们就能直观地看到攻击范围其实只有两个值，那就是近战和远程。

attack_range
近战
远程

如果我们带上英雄名称：

SQL：SELECT DISTINCT attack_range, name FROM heros

attack_range	name
近战	夏侯淳
近战	钟无艳
…	…
远程	百里守约

这里有两点需要注意：
DISTINCT需要放到所有列名的前面，如果写成SELECT name, DISTINCT attack_range FROM heros会报错。
DISTINCT其实是对后面所有列名的组合进行去重，你能看到最后的结果是 69 条，因为这 69 个英雄名称不同，都有攻击范围（attack_range）这个属性值。如果你想要看都有哪些不同的攻击范围（attack_range），只需要写DISTINCT attack_range即可，后面不需要再加其他的列名了。

如何排序检索数据

当我们检索数据的时候，有时候需要按照某种顺序进行结果的返回，比如我们想要查询所有的英雄，按照最大生命从高到低的顺序进行排列，就需要使用ORDER BY子句。使用ORDER BY子句有以下几个点需要掌握：

• 排序的列名：ORDER BY后面可以有一个或多个列名，如果是多个列名进行排序，会按照后面第一个列先进行排序，当第一列的值相同的时候，再按照第二列进行排序，以此类推。
• 排序的顺序：ORDER BY后面可以注明排序规则，ASC代表递增排序，DESC代表递减排序。如果没有注明排序规则，默认情况下是按照ASC递增排序。我们很容易理解ORDER BY对数值类型字段的排序规则，但如果排序字段类型为文本数据，就需要参考数据库的设置方式了，这样才能判断A是在B之前，还是在B之后。比如使用 MySQL 在创建字段的时候设置为BINARY属性，就代表区分大小写。
• 非选择列排序：ORDER BY可以使用非选择列进行排序，所以即使在SELECT后面没有这个列名，你同样可以放到ORDER BY后面进行排序。
• ORDER BY的位置：ORDER BY通常位于SELECT语句的最后一条子句，否则会报错。

假设我们想要显示英雄名称及最大生命值，按照最大生命值从高到低的方式进行排序：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC 

name	hp_max
廉颇	9328
白起	8638
程咬金	8611
…	…
武则天	5037

如果想要显示英雄名称及最大生命值，按照第一排序最大法力从低到高，当最大法力值相等的时候则按照第二排序进行，即最大生命值从高到低的方式进行排序：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY mp_max, hp_max DESC  

name	hp_max
程咬金	8611
亚瑟	8050
曹操	7473
…	…
妲己	5824

约束返回结果的数量

另外在查询过程中，我们可以约束返回结果的数量，使用LIMIT关键字。比如我们想返回英雄名称及最大生命值，按照最大生命值从高到低排序，返回 5 条记录即可。

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC LIMIT 5

name	hp_max
廉颇	9328
白起	8638
程咬金	8611
刘婵	8581
牛魔	8476

有一点需要注意，约束返回结果的数量，在不同的 DBMS 中使用的关键字可能不同。在 MySQL、PostgreSQL、MariaDB 和 SQLite 中使用LIMIT关键字，而且需要放到SELECT语句的最后面。如果是 SQL Server 和 Access，需要使用TOP关键字，比如：

SQL：SELECT TOP 5 name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC

如果是 DB2，使用FETCH FIRST 5 ROWS ONLY这样的关键字：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max DESC FETCH FIRST 5 ROWS ONLY

如果是 Oracle，你需要基于ROWNUM来统计行数：

SQL：SELECT name, hp_max FROM heros WHERE ROWNUM <=5 ORDER BY hp_max DESC

需要说明的是，这条语句是先取出来前 5 条数据行，然后再按照hp_max从高到低的顺序进行排序。但这样产生的结果和上述方法的并不一样。可以使用SELECT name, hp_max FROM (SELECT name, hp_max FROM heros ORDER BY hp_max) WHERE ROWNUM <=5得到与上述方法一致的结果。

约束返回结果的数量可以减少数据表的网络传输量，也可以提升查询效率。如果我们知道返回结果只有 1 条，就可以使用LIMIT 1，告诉SELECT语句只需要返回一条记录即可。这样的好处就是SELECT不需要扫描完整的表，只需要检索到一条符合条件的记录即可返回。

SELECT 的执行顺序

查询是RDBMS中最频繁的操作。我们在理解SELECT语法的时候，还需要了解SELECT执行时的底层原理。只有这样，才能让我们对 SQL 有更深刻的认识。

其中你需要记住SELECT查询时的两个顺序：

1. 关键字的顺序是不能颠倒的：

SELECT ... FROM ... WHERE ... GROUP BY ... HAVING ... ORDER BY ...

2.SELECT 语句的执行顺序（在 MySQL 和 Oracle 中，SELECT 执行顺序基本相同）：

FROM > WHERE > GROUP BY > HAVING > SELECT 的字段 > DISTINCT > ORDER BY > LIMIT

比如你写了一个 SQL 语句，那么它的关键字顺序和执行顺序是下面这样的：

SELECT DISTINCT player_id, player_name, count(*) as num # 顺序 5
FROM player JOIN team ON player.team_id = team.team_id # 顺序 1
WHERE height > 1.80 # 顺序 2
GROUP BY player.team_id # 顺序 3
HAVING num > 2 # 顺序 4
ORDER BY num DESC # 顺序 6
LIMIT 2 # 顺序 7

在SELECT语句执行这些步骤的时候，每个步骤都会产生一个虚拟表，然后将这个虚拟表传入下一个步骤中作为输入。需要注意的是，这些步骤隐含在 SQL 的执行过程中，对于我们来说是不可见的。

SQL 的执行原理。

首先，你可以注意到，SELECT是先执行FROM这一步的。在这个阶段，如果是多张表联查，还会经历下面的几个步骤：

1. 首先先通过CROSS JOIN求笛卡尔积，相当于得到虚拟表vt（virtual table）1-1；
2. 通过ON进行筛选，在虚拟表vt1-1的基础上进行筛选，得到虚拟表vt1-2；
3. 添加外部行。如果我们使用的是左连接、右链接或者全连接，就会涉及到外部行，也就是在虚拟表vt1-2的基础上增加外部行，得到虚拟表vt1-3。

当然如果我们操作的是两张以上的表，还会重复上面的步骤，直到所有表都被处理完为止。这个过程得到是我们的原始数据。

当我们拿到了查询数据表的原始数据，也就是最终的虚拟表vt1，就可以在此基础上再进行WHERE阶段。在这个阶段中，会根据vt1表的结果进行筛选过滤，得到虚拟表vt2。

然后进入第三步和第四步，也就是GROUP和HAVING阶段。在这个阶段中，实际上是在虚拟表vt2的基础上进行分组和分组过滤，得到中间的虚拟表vt3和vt4。

当我们完成了条件筛选部分之后，就可以筛选表中提取的字段，也就是进入到SELECT和DISTINCT阶段。

首先在SELECT阶段会提取想要的字段，然后在DISTINCT阶段过滤掉重复的行，分别得到中间的虚拟表vt5-1和vt5-2。

当我们提取了想要的字段数据之后，就可以按照指定的字段进行排序，也就是ORDER BY阶段，得到虚拟表vt6。

最后在vt6的基础上，取出指定行的记录，也就是LIMIT阶段，得到最终的结果，对应的是虚拟表vt7。

当然我们在写SELECT语句的时候，不一定存在所有的关键字，相应的阶段就会省略。

同时因为 SQL 是一门类似英语的结构化查询语言，所以我们在写SELECT语句的时候，还要注意相应的关键字顺序。

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